152325. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nátron visszanyerésére timföldgyári vörösiszapból
a MAGYAR NÉPKÖZTAKSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1963. XI. 08. (El—185) Közzététel napja: 1965. IV. 22. Megjelent: 1966. II. 01. 152325 Szabadalmi osztály: 12 I 1/28 Nemzetközi osztály: C 01 d 1/28 Decimái osztályozás: 661.322.1.06 661.312.1.06 Feltalálók: Balogh Károly, Kochis Béla, Dr. Magyarosy István, Polner Ödön, Budapest Tulajdonos: Építéstudományi Intézet, Budapest Eljárás nátron visszanyerésére timföldgyári vörösiszapból Ismeretes, hogy a Bayer-féle timföldgyártásban keletkező vörösiszap a bauxit feltáráshoz használt marónátronnak egy részét visszatartja. Ennek a nátronnak jelentős része különbözőképpen kötött állapotban, főként változó össze- 5 tételű nátriumalumínium-hidroszilikátként marad vissza. A vörösiszapban levő nátron menynyisége, Na20-ban kifejezve, a feltárt bauxit összetételétől, főként Si02 tartalmától függ és légszáraz anyagra számítva, a 6—8 súly%-ot is 10 elérheti. Ez annyit jelent, hogy 100 ezer t lehulló vörösiszapban 6—8 ezer t értékes nátron megy veszendőbe. Az évenként keletkező vörösiszap mennyisége a 100 ezer t-t többszörösen meghaladhatja. 15 Megkísérelték (Peffer) a vörösiszap nátrontartalmának legalább részben történő visszanyerését úgy, hogy a vörösiszapot 4 :1 arányban, égetett mésszel (CaO) összekeverve, 7 atmoszféra nyomáson, autoklávban főzik. Ily módon a 20 visszamaradt nátron 96%-ban visszakapható. Egy másik eljárás (Alcoa) szerint autoklávban, mésszel, 350 C°-ra hevítve, hasonló kitermelés érhető el. Laboratóriumi kísérletek azt bizonyítják, hogy számított mennyiségű mésszel, 100 25 C°-on, több (2—5) óra hosszas főzéssel, a nátronnak legfeljebb 60%-a nyerhető vissza. Mindezeknek a kausztifikálásnak nevezett eljárásoknak igen nagy hátránya, hogy a nagy hőmérsékletű, vagy hosszas ideig történő főzés nagy hő- go energia fogyasztással jár, amellett, a műveletek szakaszos természete és az autoklávois kezelés miatt, üzemszerűen nehezen valósíthatók meg. A gyakorlat azt bizonyítja, hogy az üzemben, leegyszerűsítve, végzett kausztifikálás a nátronnak legjobb esetben is csak 50%-át tudja visszaadni. Ismeretes a vörösiszap darabosításának az a módja, hogy a vörösiszapot, hidroszilikát tartalmának hidraulikus lekötésére szükséges, optimális mennyiségű porított égetett mésszel öszszekeverve, morzsalékossá tesszük, majd nyomás alkalmazásával tömörítve, darabosítjuk. Darabosítási kísérleteink során azt találtuk, hogy a kifejtett mechanikai nyomás hatására, feltehetően a szemcsék tömörítése és fellépő belső feszültség következtében, a mész Ca-ja és a hidroszilikátok Na-ja között végbemenő^onkicserélődő reakció-egyensúly kedvező M|iyban tolódik el és ha az így darabosított vörösiszapot vízzel kilúgozzuk, nátrontartalma gyakorlatilag teljes egészében kioldható. Az alkalmazott mechanikai nyomás a heterogén fázisok között lejátszódó reakcióra olyan hatással van, mint a 7 atmoszférás 100 C°-ot nagymértékben meghaladó hőfokú autoklávos kezelés, anélkül azonban, hogy autoklávot alkalmazni, vagy hőenergiát használni kellene. A vörösiszap darabok kilúgzását célszerűen ellenáram elve szerint végezzük és ily módon 152325