158372. lajstromszámú szabadalom • Eljárás bauxitok dúsítására különös tekintettel SiO2 tartalmuk csökkentésére
158372 szemcsenagyságú agyagásványokat, pl. kaolinitot, montimortlloniitot tartalmazó bauxitból vízrze'l maximálisan 400 g/l, előnyösen 200 g/Mg terjedő szilárdanyag ítartallimú zagyot készítünk, az agyagásványokat állandó lassú keveréssel végzett 5—40 perces, előnyösen 10—20 perces ázStatással, adott esetben peptizátor alkallimazásával diszperzióba visszük, és ezután a hasznos ásványokat a finomszemcséjű részek elválasztására alkalmas berendezéssel pl. hidrociklonnal elválasztjuk és adott esetiben szűrjük. A teffálmány tárgyát képező eljárás a bauxitok egyes ásványi alkotóinak eltérő fizikai tulajdonságait felhasználva mechanikai és fizikokémiai úton választja le az agyagásványakart;, elsősorban a kaolinitet, montmorillonitoit sitb. a hasznos ásványoktól. A bauxitok ásványi összetevőinek sziiáírdsági tulajdonságaiban ismert és kísérletileg észlelt eltérés hasznosítása érdekében célszerű őrlést ill. aprítást (pl. autogén őrlést) végzünk, amelynek eredmények éppen egyrészt a szemeseeloszlás már ásványi összetétel változást is eredményez, másrészt az ásványi alkotók feiltáródása (pl. a kaolinit hozzáférhetővé válik, mivel az őrilés elsősoiriban az ásványi összetevők változásának felülete mentén történik) lehetővé teszi a rákövetkező technológiád műveletek révén a káros ásványi szennyezők további szelektálódását, azaz az agyagásványok áztatásos leválasztását finom szemcsék alakjában. Az őrlést úgy végezzük, hogy eredményeként a hasznos ásványok túlnyomórészt 10—60 /an-nél nagyobb, az agyagásványok túlnyomórészt 10—60 /im-nél kisebb részek alakjában legyenek jelen. Az aprítás a bauxit tulajdonságaitól függően száraz vagy nedves úton és/vagy ezek célszerű kapcsolásával történhet. Az őrölt érceit maximálisan 400 g/l, előnyösen 200 g/L-ig terjedő szilárdrész tartalmú vizes zagy alakjában állandó lassú keverés mellett 5—40 percig, előnyösen 10—30 percig áztatjuk az agyagásványok diszperzióba vitelére. Az agyagásványok diszperzióba vitelének, a diszperzió stabilitásának elősegítésére és az áztatási idő rövidítésére a zagy szárazanyagtartalmára vonatkoztatva 0,01—10%, -előnyösen 0,1—1% mennyiségben paptizátorit alkalma-hatunk. A peptizátor (pl. nátriuimpirofoszfát, nátriumkarbonát stb.) optimális mennyisége általában a bauxit agyagásvány-, elsősorban kaolinit-Jtartalmától függ. Az áztatás után a finomszemcséjű részeik leválasztására alkalmas berendezéssel (pl. hidrooiklonnal stb.) a káros agyagásványtairtálom, elsősorban a kaolint és montmori'llonit tartalom túlnyomó része elválasztható a hasznos ásványoktól megfelelő szemnagysághatárokat választva, így pl. hidroicilklonnal a túlnyomórészt 10—60 /mi-mél nagyobb szemesenagyságú hasznos ásványok a diszperzióba vitt, túlnyomórészt 10—60 /*m^nél íkiselbb szemesenagyságú agyagásványoktól elválaszthatók. A dúsított termék könnyen vízteleníthető az ismert és használatos szűrőberendezésékkel (pl. IC 15 20 25 vákuum dobszűrővel, tárcsás szűrővel stb.) kedvező szemcseösszetéitele következtében. (A dúsított termékekből ugyanis az elválasztási szemnagyságlhaitár alatti, nehezen szűrhető finom szemcsékét leválasztottuk.) A dúsított termék adott esetben nagyobb nedvességtartalommal szűrés nélkül is, esetleg tároilóhdlyen szikkasztás után Bayer eljárásba vihető. A találmány szerintii eljárást az alábbi pél-t dákkal magyarázzuk meg közelebbről: 1. példa: A bauxitmintát~ kaliapácsmalammal kíméletesen 1 mm-es szemnagyság sala aprítjuk, majd 150 g/l szilárd rész tartalmú zagysűrűséggel és a zagy szárazanyag tartalmára vonatkoztatva 0,3% peptizátor hozzádásával 16 percen át lassú keverés mellett áztatjuk. Áztatás után a 20 jium-es szemniagyságnál finomaibb szemeket célszerűen hidrocikllonnal leválasztjuk. A nyers bauxit elemziési adatait, valamint a technológiai műveletek utáni dúsított bauxit és meddő mennyiséget, elemzési adatait és fő ásványos összetevők változását az alábbi táblázat mutatja : 30 25 40 Főbb Ásványa elemzési adatok % összetétel % Súly o/0 Si02 A12 0 3 Fe2 O s Kaolinit Bö'hmit Hematit 50 55 60 Nyers bauxit 100 14,1 46,6 23,3 30,5 40,5 23,3 Dúsított bauxit 44 6,1 47,0 31,0 13,1 49,4 31,0 Meddő .56 20,1 46,3 17,5 43,4 34,1 17,5 2. példa: A bauxitot kalapácsmalommal kíméletesen 1 mm-es szemnagyság alá aprítva 100 g/l szilárdrész tartalmú zagysűrűséggel ós a zagy szárazanyagtartalmára vonatkoztatva 0,2% peptizátor jelenlétében 15 percen keresztül lassú keverés mellett áztatjuk. Áztatás után a 20 ^«mes szemnagyságnál finomabb részeiket célszerűen hidraciklonnal leválasztjuk. A nyers bauxit elemzési adatait, valamint a technológiai műve'leték utáni dúsított bauxit és meddő [mennyiséget, elemzési adatait és a fő ásványos összetevőinek arányváltozását az alábbi táblázat mutatja: Főbb elemzési adatok % Ásványi Súly % Si02 M2 0:Í Kaolinit Böhmit Hematit Nyers bauxit 100 13,1 48,0 23,3 28,3 43,2 23,3 Dúsít oitt bauxit 52,7 7,1 48,8 29,3 15^3 50,2 29,3 65 Meddő 47,3 19,8 46,2 16,6 42,8 34,3 16,6 2