146048. lajstromszámú szabadalom • Eljárás timföldgyári nátriumaluminátlúg tisztítására

£> Megjelent: 1960. január 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.048. SZÁM 12. m. 5—9. OSZTÁLY — KU—298. ALAPSZÁM Eljárás timföldgyári nátriumaluminátlúg tisztítására Kutas Andor oki. vegyészmérnök, Budapest, Bartha Lajos oki. vegyészmérnök, Budapest, Bogárdi Endre oki. vegyészmérnök, Mosonmagyaróvár A beielentés napia: 1958. július 25. A timföldgyártás során keletkezett nátriumaluminátlúg a szokásos ülepítéses tisztítás után még igen nehezen eltávolítható, részben lebegő, részben oldott állapotban vashidroxid, azonkívül titándioxid és sziliciumdioxid szennyezéseket tartalmaz. A nátriumaluminátlúgot ezektől a szenynyezésektől csak körülményes és költséges eljárásokkal lehet mentesíteni. Tekintettel arra, hogy újabban mind nagyobb követelményeket támasztanak a timföld tisztasága tekintetében, igen nagy érdek fűződik ahhoz, hogy a fent említett szenynyezéseket minél egyszerűbben és gazdaságosabban tudjuk a nátriumaluminátlúgból eltávolítani, mielőtt azt timföldhidrátra kevernénk ki. A találmány eljárás timföldgyártási nátriumaluminátlúgok szűrésére, melynél e lúgokat messzemenően és gazdaságos módon tisztíthatjuk. A találmány értelmében úgy járunk el, hogy a nátriumaluminátlúgot koksz- és karbonáttartalmú ásvány szemcséiből alkotott szűrőrétegen vezetjük át. Karbonáttartalmú ásványként igen előnyösen mészkövet használunk, olyat, mely égetett mész előállítására is alkalmas. Az effajta mészkőnek általában 90% feletti CaCÜ3 tartalma van. Használhatunk továbbá dolomitot vagy márványtörmeléket is. A szűrőréteget célszerűen 1—4 mm nagyságú pormentes szemcsékből képezzük. Az eljárás egyik előnyös kivitelénél úgy járunk el, hogy a karbonáttartalmú ásvány és koksz keverékéből képezett szűrőréteget tisztán kokszból képezett két szűrőréteg között helyezzük el. A tisztítandó nátriumaluminátlúgot melegen 90—100 C fokon vezetjük át a szűrőrétegen és a szűrés kezdetekor a szűrőtöltetet felmelegítjük, előnyösen tjőz befúvatásával, mielőtt a szűrendő lúgot rá-. bocsátanánk. A szűrőréteget igen könnyen regenerálhatjuk. A regenerálás céljából a réteget vízzel mossuk, mégpedig célszerűen úgy, hogy a tisztításkor átvezetett nátriumaluminátlúg áramlási irányával ellentétes irányban vezetjük a forró mosóvizet. Célszerűen olyan szűrőréteget használunk, mely 1 súlyrész kokszra 0,5—2,0 súlyrész karbonáttartalmú ásványt tartalmaz. Az alábbi összehasonlító kísérletekből látható, hogy a kokszból és karbonáttartalmú ásványból, különösen pedig kokszból és mészkőből képezett szűrőrétegnek különleges és előre nem látható tisztító hatása van. Ez az anyagkeverék nemcsak a vasat tartja jól vissza, hanem a sziliciumdioxidot is és különösen figyelemre méltó a titándioxiddal szembeni tisztító hatása. Ezt a tisztító hatást külön kokszréteggel vagy külön karbonáttartalmú ásványréteggel távolról sem érhetjük el, és akkor sem érhetjük el, ha ezeken az anyagokon a lúgot egymás után vezetjük át. A timföldgyári Dorr-rendszerű ülepítőkből túlfolyó nátriumaluminátlúg szennyezéseinek eltávolítására laboratóriumi 4 literes szűrőkészülékekkel összehasonlító szűrési kísérleteket végeztünk. A kísérletekhez 100 mm átmérőjű és 500 mm magas szűrőoszlopokat használhatunk és az oszlopon 50 liter aluminátlúgot vezettünk át, minden esetben 90—100 C° közötti hőmérsékleten. A kísérletekhez az alábbi táblázatból kitűnő anyagokat használtunk. Ugyancsak megadjuk a szemcsenagyságot, a lúg átfolyási sebességét, továbbá az aluminátlúg szennyezéseit szűrés előtt és szűrés után. Aluminátlúg szennyezés mg/l-ben Szűrőréteg anyaga 1 liter lúg átt. mp-ben Szűrés előtt Szűrés után Fe203, Si02, TÍ02, Fe2CW, SÍ03, Ti02 Kavics 2—4 mm 65 25 175 6 20 170 6 Dolomit 2—4 mm 70 28 180 7 18 150 4 Mészkő 2—4 mm 70 24 165 5 14 90 3 Koksz 2—4 mm 65 23 150 4 6 100 4 Kavics + mészkő 65 29 182 7 15 110 4 Dolomit + mészkő 75 27 180 6 12 80 3 Koksz + mészkő 60 26 172 6 2 40 1 Koksz + dolomit 60 26 172 6 2 50 2