149639. lajstromszámú szabadalom • Eljárás különleges nitrogén műtrágyák és timföld (Al2O3) egyidejű előállítására sziallitos és allitos ásványoknak vizes rendszerben kalciumoxiddal-hidroxiddal való feltárása útján
2 149.839 gazdag lesz alumínium és vasbidroxidban, míg káliumot nem, vagy csak kis ariértékben fog tartalmazni és a kovasav mennyisége is jóval kevesebb lesz, mint a sziallitos ásványok esetén. Mindkét esetben eljárhatunk úgy is, hogy az ammóiiiumhidr oxiddal vagy ammóniával való semlegesítés után a rendszer ammóniumniírát tartalmát ennek egyszerű hozzáadásával, esetleg dúsítjuk. Ezután — ha a timföldet nem kívánjuk kinyerni — a rendszert összes alkatrészeivel együtt bepároljuk, utána szárítjuk és szemcsézzük. Az ilyen típusú 'műtrágyák azzal az előnynyel is rendelkeznek — azonfelül, hogy alkalmas kiindulási anyag esetén káliumnitrátot tartalmaznak —, hogy töltőanyaguk kisebb-nagyobb rnenynyiségű kolloid kovasavnak, alumíniumhidroxidnak és vashidroxidnak a keveréke, mely anyagok kiváló adszorpciós, illetve sóvisszatartó képességgel rendelkeznek és ezáltal, bár jó a vízoldhaíóságük, mégsem mosódnak ki könnyen öntözővizek vagy nagyobb csapadékok hatására. Amennyiben a timföldet önállóan kívánjuk kinyerni, akkor célszerűen úgy járunk el, hogy a híg salétromsavval feloldott, feltárt szilikátos rendszerből a kivált kovasavat, illetve az esetiéig nem kellően feltáródott szilikátos kőzetaiaradványokat ülepítéssel, szűréssel, vagy centriíugálással leválasztjuk és a visszamaradt oldatból az alumíniumot amnióniumhidroxiddal vagy ammóniával csapjuk le. Az így nyert alumíniumhidroxidot a kovasavnál alkalmazottal •megegyező módszerekkel választjuk ki a rendszerből és azt a továbbiakban az ismert módszerekkel timfölddé dolgozzuk fel. A megmaradt oldathoz, amely kalcium, ammónium és káliumnitrátot tartalmaz — az előzőleg leválasztott kovasavat töltőanyagként hozzáadjuk, bepároljuk és 'műtrágyaként az ismert módon 'kezeljük (szárítjuk, szemesézzük). Szükség szerint ezt a műtrágyát az ismert más töltőanyagokkal, mint por alakú mészkő vagy agyagásványok stib. 'egészíthetjük ki. A timföld kinyerés esetében célszerű vasmretes vagy kis mennyiségű vasat tartalmazó szilikátos rendszerből kiindulni, de kiindulhatunk nagyobb vas- ós szilíciumtartalmú bauxitokból is, de ebben az esetben a szilícium leválasztása után az alumíniumnak a vastól való elválasztására valamelyik ismert módszert, pl. .meghatározott pH-érték betartását kell alkalmazni, azaz az ammóniával való leválaisztást pl. olyan pH-érték mellett kell végezni, amelynél a vas még nem válik le. A sziallitos és allitos ásványok mésszel való feltárási sebessége a hőmérsékletnek és a diszperzitásíoiknak, valamint a rácserőknek (anyagi minőség) a függvénye. így azonos körülmények mellett mésszel leggyorsabban táródnak fel az üveges szerkezetű szilikátok (tufák), nehezebben a csillámszerűek, míg a földpát-féleségek a kettő között foglalnak helyet. Viszonylag gyorsan és jól táródnak fel az allitos ásványok, így a bauxit ásványai, a hidrargilit, a bőhmit stb.., valamint a lateritek. A feltáródás sebessége adott hőmérséklet mellett összefügg még az ásványok (kőzetek) diszperzitásfoikával is, azaz őrlési finomságával, illetve fajlagos felületével. Ezért célszerű a feltáráshoz ezeket az anyagokat előzetesen minél finomabbra őrölni. A feltáródás sebessége fentieken kívül — mint már mondottuk —, nagymértékben függ a hőmérséklettől és ezenkívül a feltáráshoz alkalmazott mész mennyiségétől, mely 'mennyiséget később megadott módon számítani lehet. Közönséges hőmérsékleten a mésszel való feltáródás viszonylag lassú folyamat s az ásványi minőségtől függően 1—12 hónapig is történhet a teljes •feltáródás, különösen' sziallitos kristályos szerkezetű szilikátok esetében. 10QO C° hőmérsékleten (gőzölés) ez az idő 8—43 órára is lerövidíthető, míg autoklávban pl. 8 at mellett legtöbb esetben 6—8 óra után teljes feltáródás áll elő. Megjegyezzük, hogy a fenti feltárődási folyamatok mellett a sziallitos és allitos őrlemények a mésszel hidraulitot alkotnak és a cementekhez és traszokhoz hasonlóan bármely kiindulási ásvány esetén megszilárdulnak. Ezek a megszilárdult anyagok már durvább aprítás mellett is jól és gyorsan oldódnak híg ásványi savakban, a korábban leírt módon, pl. salétromsavban is. A mészigényt feltáráshoz úgy kell számolni, hogy az anyag oxidos elemzéséből nyert SÍO2-értékbőí a kvarcot le keli vonni és az így kapott Si02 -érté:khez monoszilikat értékben keli kalciumoxidot hozzáadni, míg az összes alumíniumoxid mennyiségét oly módon kell számításba venni, hogy 3CaO, AÍ2O3, azaz trikaieiumalurmnát képződhessék. Pl. ha egy földpát az alábbi oxidos össze tételt tartalmazza: SiO, 65% AlvÖ 3 20% Fe2 0 3 1% CaO 1% MgO 1% K2 0 10% egyéb 2% és az anyag pl. 10% kvarcot tartalmaz, akkor ebben az esetben a feltárás mészigényes kovasava: 65—10 = 55%), míg az alumíniumoxid teljes egészében, azaz 20%-toan jön számításba. Innen CaO : Si02 - --* CaO • Si02 56 60 60 súlyrész Si02 -re 56 súlyrész, CaO esik, azaz kereken 1:1 arányban kell a CaO mennyiségét megállapítani. A 3Ca0-Al203 képletből hasonlóan számítható a szükséges CaO mennyisége is. Az eljárás célszerű példái: A) Káliumot tartalmazó, K—NH4— és Ca-nitrátot tartalmazó kovasav töltőanyaggal rendelkező műtrágya előállítása földpátből: 1000 g cenientfinomságú földpátőrleményt 350 g CaO-t tartalmazó égetett, vagy oltottmésszel szárazon elkeverünk, jó földnedives .'konzisztenciára nedvesítjük s a 'betongyártáshoz hasoinlóan megfelelő sablonba helyezve 8 atm.-án 8 órás autoklávos kezelésnek vetjük alá. Ezután az, autoklávból az anyagot kivéve, kizsaluzzuk, kb. dió nagyságra megtörjük megfelelő töroberendezésfoen, majd az oldható részek mennyiségét figyelembe véve
