148066. lajstromszámú szabadalom • Eljárás a kovasav leválasztására szilíciumdioxidban gazdag bauxitokból
C Megjelent: 1961. február 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.066. SZÁM 12. m. 5—9. OSZTÁLY — CE—332. ALAPSZÁM Eljárás a kovasav leválasztására szilicium dioxidban gazdag bauxitokból VEB Chemische Fabrik Heinrichshall cég, Bad Köstritz (NDK) Feltalálók: Kiesel W., Bad Köstritz, Heinrichshall és Peters R. Gera A bejelentés napja: 1959. július 20. Ismeretes bauxitoknak nátron- vagy aluminátlúggal nyomás alatt történő feltárása és az oldatból a timföld kinyerése. Ehhez az eljáráshoz azonban csak olyan nyersanyagok alkalmasak, melyeknek legfeljebb 5% sziliciumdioxid-tartalmuk van. Ennek oka az, hogy 1% SiCb körülbelül 1,3% Al20 3 -ot és 0,7% Na 2 0-ot oldhatatlan nátrolit formájában megköt. Ily módon a fenti sziliciumdioxid-tartalom esetén a timföld- és alkáli-veszteség eléri a gazdaságosság határát. Abból a célból, hogy a nagy mennyiségben rendelkezésre álló kovasavban gazdag bauxitot is hasznosítani lehessen timföld előállítására, a 920 185 sz. szabadalom javasolja a sziliciumdioxid eltávolítását. Ennél az eljárásnál kovasavban gazdag bauxitot 700 és 1000° között izzítanak és ezt követően melegen nátronlúggal kezelik. Azt remélik, hogy így a sziliciumdioxid oldatba megy és a timföld változatlanul visszamarad. A szabadalom szerint dolgozva azonban meg kellett állapítanunk, hogy a kovasav-mentesítési folyamat kémiája egyáltalában nem teszi lehetővé a szabadalomban igényelt variációs lehetőséget. Ennek oka abban van, hogy híg nátronlúgban oldott sziliciumdioxid létezésének oldott timföld mellett csekély a lehetősége. Amennyiben ezek az anyagok egy időben vannak jelen, úgy majdnem azonnal nátrolit keletkezik és'így a kovasav eltávolításának folyamata idő előtt félbeszakad. A javasolt eljárás gyakorlati kivitelezésének tehát az a feltétele, hogy a bauxit izzításának hőfoka és a felhasznált nátronlúg töménysége olyan arányban legyen egymással, hogy a nátronlúggal való kezelés alatt timföld ne menjen oldatba. Ez a feltétel azonban csak akkor van teljesítve, ha 10%-os nátronlúghoz a bauxit izzítási hőfokát xsgy választjuk meg, hogy az 950° körül legyen. Egy ilyen bauxit azonban a timföldet már olyan nehezen oldódó formában tartalmazza, hogy a következő, autoklávban történő feltárást nem lehet 5—7 atü-nál végrehajtani, hanem a 15—20 atü nyomást igényel. A találmány szerint azonban meglepetésre megállapítottuk, hogy a kovasav stabilitása nátronlúgban, timföld jelenlétében ugyanolyan mértékben növekszik, ahogy a timföldtartalom nő. Ez az elméleti várakozással teljesen ellentmondásban levő felismerés lehetővé teszi aluminátlúg alkalmazását kovasavban dús bauxitok előzetes sz.Jiciumdioxid-mentesítésére. Egy ilyen eljárás a fent leírt technikával szemben jelentős előnnyel jár, mivel ez nem azon múlik, hogy a kovasavmentesítésnél olyan bauxitot használjunk fel, amelyben a timföldet megfelelő izzítási folyamattal oldhatatlanná tettük. Ebben az esetben, ellentétben a fent leírt eljárási móddal az a cél, hogy a kovasav-mentesítési folyamat alatt timföld is menjen oldatba. Ebből adódik az a gyakorlatilag igen fontos előny, hogy a kovasav-mentesítésre felhasznált bauxitot előzetesen nem szükséges, vagy csak igen kis mértékben izzítani és utólag teljesen szokásos módon, azaz 5—7 atü feltárási nyomáson lehet továbbkezelni. Az eljárás további folyamán a kovasavat a mentesítési eljárás során felhasznált alumina tlúgból újból le lehet választani. Ez a folyamat egyszerű módon úgy történik, hogy az aluminátlúgot, célszerűen beoltóanyag jelenlétében, keverés közben forráspontjához közeli hőfokra melegítjük, így nátrolit válik le, amelyet hasznosítani lehet. Az a vélemény merülhet fel, hogy a kovasav leválasztása nátroliton keresztül kerülő utat jelent es ezért nem tekinthető műszaki fejlődésnek. Ez a felfogás azonban semmiképpen sem indokolt, ha például az a cél, hogy kovasav-mentesített bauxit mellett nátrolitot is nyerjünk. Ezenfelül abban az esetben is ezt az utat kell választani, ha egy Bayer-féle berendezés áll rendelkezésre, amelynek nyomásfokozatai csupán 5—7 atü alkalmazását teszik lehetővé. Ilyen körülmények között a bevezetésben említett nátronlúgos kovasavmentesítő eljárás egyáltalában nem alkalmazható. Példa: 100 kg bauxitot 60 percig 600°-on izzítunk és ezt követően 2500 1 90° meleg aluminátlúggal, melynek fajsúlya 1,22, 45 percig kezeljük. A szi-
