149272. lajstromszámú szabadalom • Eljárás timföldhidrát kikeverésére nátrium-aluminát lúgból
2 149.272 verőcsövet hőcserélőként alakítjuk ki, éts a kikeverés folyamán az aluminátlúg hőmérsékletét a hőcserélővel szabályozzuk. Használhatunk azonban mechanikus keverővel dolgozó tartályokat, melyek táskás, csőköteges vagy duplaköpenyes hőcserélővel vannak ellátva. A találmány szerinti eljárás egyaránt alkalmas szakaszos és folyamatos üzemelő kikeverő berendezésnél. Folyamatos üzem esetén diagramokon megadott hőfoklefutási görbe értelemszerűen lépcsőzetes alakot vesz fel. A találmány szerinti eljárást a rajz és diagramok kapcsán magyarázzuk el részletesen, összehasonlítva az ismert eljárásokkal. Az 1. ábra a és b görbéi jelölik a találmány szerinti eljárásnál adódó hőfoklefutási terület határait. A c görbe az alább közlendő példánál adódó hőfoklefutási görbét mutatja. Az eddig szokásos kikeverési eljárásoknál adódó hőfoklefutási tartományt az e és d görbék által határolt terület jelzi. A 2. ábra a kausztikus mólarányt tünteti fel a kikeverési idő függvényében. Az f és g görbék a régi eljárás szerint az 1. ábrán a d és e görbéknek megfelelő viszonyokat tüntetik fel, míg a h éis i görbék a találmány szerinti eljárásnál az 1. ábra a ill. b vonalának megfelelő hőfokiefutasok 'mellett adódó kausztikus mólarányt tüntetik fel a kikeverési idő függvényében. A k görbe a példánál adódó értékeket tünteti fel. A 3. ábra tünteti fel az oltóanyag mennyiség befolyását a kausztikus mólarányra a kikeverési idő függvényében. Az m—n görbék a 2. ábra f hőfok lefutási görbéjénél 1-, illetve 2-tszeres mennyiségű oltóhidrát alkalmazásainál adódó kausztikus mólarányokat tüntetik fel. Az o és p görbék pedig az 1. ábra c görbéjének megfelelő hőfoklefutás és 1,2-, illetve 2-szeres mennyiségű oltóhidrát alkalmazásánál adódó kausztikus mólarányokat mutatja az idő függvényében. Az r görbe az alább ismertetendő példánál adódó értékeket mutatja, 'melynél a hofoklefutás ugyancsak az 1. ábra c görbéje szerint adódott és melynél az összes AI2O3 számítva 1,3-szeres mennyiségű oltóhidrátot keverünk be. A 4. ábra változatosan mutatja a kikeverő tartályt. Az 1 tartályban van elrendezve a 2 imammutcső, melybe a 3 csövön át sűrített levegőt nyomunk,, mely a tartályban levő zagyot a 4—4' nyilak irányában mozgatja. A 2 mammutcső kettős köpennyel van ellátva, melybe az 5 és 6 vezetéken hűtővizet vezetünk be, illetve ki. A találmány szerinti eljárást az alábbi példában ismertetjük. A 400 m3 hasznos térfogatú a 4. ábrán feltüntetett 1 kikeverő tartályba 130 g/l kausztikus Na2 0 és 110 g/l AI2O3 tartalmú nátriumaluminát lúgot vezetünk be, előzetes hűtés nélkül, úgyhogy a tartály hasznos térfogatának mintegy a felét töltjük meg e kikeverésre' kerülő lúggal. További forró lúggal az összes A^Os-ra számítva, aktivitásától függőeri, 1,1-—1,5-szeres menynyiségű oltóhidrátot zagyoiunk fel,, majd azt a kikeverő tartályba vezetjük. A hőfok a kikeverés kezdetén 62 C°. A kikeverés folyamán a hőmérsékletet a 2 mammutcső hűtésével, vagy amenynyiben szükség mutatkozik, melegítésével úgy szabályozzuk be, hogy a hőfokesés menete az alábbi táblázatnak megfelelő legyen: 0) > JA o Wo •s Jt W O) 'CD 3-1 OT >0> V -M O «M o 0 62 — — 12 50 12 1.00 24 41,6 8,4 0,70 36 36,4 5,2 0,43 48 33,4 3,4 0,25 60 32,0 1,4 0,12 A hűtőköpeny hosszát és átmérőjét úgy választjuk meg, hogy a fajlagos hűtőfelület 0,05 im2 /m 3 , ami az adott viszonyok mellett a hőfok beszabályozását megfelelő mértékben biztosítja. A fenti módon nagyszámú üzemi kísérletet folytattunk, melyeknél az alábbi középértékeket kaptuk: közvetlenül betáplált lúg mennyisége 192 m3 , hőmérséklete 92 C° oltóanyag zagyoMsára használt lúg mennyisége 209 m3 , hőfoka 92 C°. Betáplált oltóhidrát mennyisége az ossz Al2 03-ra számítva 1,1-szeres mennyiség, betáplált lúg AI2O3 tartalma 110 g/l. Zagy hőfoka beoltás után 62,0 C°, kikeverési idő 55 óra. Kikeverési hatásfok 55,4%. Fajlagos kitermelés 29,4 kg/m3 /24 óra. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás nátriumaluminát oldatból timföldhidrát kikeverésére a Bayer-féle eljárás szerint, melynél arneleg oldatot tiimföldhidráttal oltjuk be és az oldatot keverjük, miközben az oldat hőfoka csökken, melyre jellemző, hogy a meleg alumínátlúgot a timföMhicLráttal történő beoltás után vagy aközben 60—80, célszerűen 62—65 C°-ra állítjuk be és az oldat hőfokát az első 12 órában óránként 0,8—1,2 C°-kal, célszerűen mintegy 1,0 C°-kal, a második 12 órában. 0,6---l,l C°-kal, célszerűen mintegy 0,7 C°-fcal, a továbbiakban 24— 60 óra folyamán a hőfokot 45 és 30 C° között 0,1—0,5 C°-kal fokozatosan csökkenő értékek 'mellett 30—35 C°-ig csökkentjük. 2. Az 1.- igénypont szerinti eljárás foganatosítása módja, melyre jellemző,'hogy az összes AI2O3-ra számított oltóhidrát 'mennyiségét 1 : 1,5-nél kisebbre választjuk. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás foganatösítási módja, melynél az alumínátlúgot a szakaszos vagy folyamatos üzemű keverőtartályban elrendezett és sűrített levegővel működtetett keverőesővel keverjük, melyre jellemző, hogy hőcserélőként kialakított keverőcsövet használunk és a kikeverés folyamán az aluminátlúg hőmérsékletét e hőcserélővel szabályozzuk. 2 rajz A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója. 620116. Terv Nyomda, Budapest v., Balassi Bálint utea 21-23.
