161565. lajstromszámú szabadalom • Eljárás timföldgyári vörösiszap ülepedésének gyorsítására szolgáló lisztes ülepítő-adalékanyag készítésére és adagolására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 161565 £w% Bejelentés napja: 1971. IV. 9. (AU-241) Közzététel napja: 1972. IV. 28. Megjelent: 1974. IV. 23. Nemzttközi osztályozás: C 01 f 7/06, B 01 d 21/01 ^^B&i^^i . '-'.^t^^H Bejelentés napja: 1971. IV. 9. (AU-241) Közzététel napja: 1972. IV. 28. Megjelent: 1974. IV. 23. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Bejelentés napja: 1971. IV. 9. (AU-241) Közzététel napja: 1972. IV. 28. Megjelent: 1974. IV. 23. \ Feltaláló(k): Makáry István v. mérnök, Nagy Péter kohómérnök, dr. Pintér Tihamér v. mérnök, Budapest Tulajdonos: ALUTERV Alumíniumipari Tervező Vállalat, Budapest. Eljárás timföldgyári vörösiszap ülepedésének gyorsítására szolgáló lisztes ülepítő- adalékanyag készítésére és adagolására 1 A timföldgyártás folyamán a megőrölt bauxitból nátriumaluminátlúggal oldják ki az Al5 0 3 -at. A kioldást követően a hasznos és szennyező anyagok szétválasztása hígítás utáni ülepítéssel történik. Az ülepítés folyamán a szilárd halmazállapotú szennyezőket tartalmazó pelyhes vörösiszap az 5 aluminátlúgból elkülönül, az ülepítő berendezések alján összegyűlik, ahonnan azt folyamatosan eltávolítják. A vörösiszap ülepítése nagyon fontos művelet. Ez egyrészt befolyásolja a késztermék minőségét a derített oldat tisztaságával, másrészt meghatározza az ülepítő aljáról folya- 10 matosan elvett sűrített iszap folyadék-fázisának mennyiségét. Gazdaságilag nagyon jelentős, hogy a gyártás során keletkező vörösiszappal milyen mennyiségű lúg jut a vörösiszap lúgmentesítésére szolgáló úgynevezett mosósorra. Az iszap mosása a mosósoron ellenáramban történik, az iszappal szemben 15 áramló forró mosóvíz mennyiségét az ossz gyári vízegyensúly szabja meg. Ha a mosósorra jutó vörösiszap mellett sok a folyadék-fázis (nátriumaluminátlúg), akkor a korlátozott mennyiségű forró mosóvíz felhasználásakor nagy a lúgveszteség, az egy tonna timföldre számított 15-30 kg nagyságrendű 20 megengedett értéknél 8-10 kg-mal is több lehet, éppen ezért a timföldgyárak igen nagy fontosságot tulajdonítanak a vörösiszap gyors ülepedésének, ami egyben annak tömörödését - az adott viszonyok közti besűrítés mértékét - is javítja. 25 A vörösiszap-ülepítési módszerek közös jellemzője, hogy jobb ülepedési kényszer biztosítása céljából a vörösiszapot természetes vagy mesterséges adalékanyagokkal koaguláltatják. A természetes adalékanyagokat, a lisztet, burgonyacefrét úgy készítik elő, hogy hidegvízzel 1:100 arányban 30 elkeverik, majd a keveréket 100 C°-ra felmelegítve az ülepítő berendezésbe juttatják. A felhasznált adalékanyag mennyisége annak tulajdonságaitól függ, lisztből általában 1-3-kg-ot, burgonyacefréből 5-6 kg-ot használnak fel 1 tonna timföld előállítása során. 35 A technika jelenlegi legfejlettebb állását mutatja a 3.127.239 sz. US. szabadalmi leírás. Ezen eljárás szerint három fokozatban állítják elő a vörösiszap ülepedésének gyorsítására szolgáló adalékanyagot. Az első fokozatban keményítő-víz szuszpenziót készítenek 2-10 súlyszázalék keményítő adagolással. E szuszpenziót forráspontig melegítik. A második fokozatban a szuszpenzióhoz keverés közben kb. 1 súlyszázalék NaOH-t adagolnak (8 g Na, 0/l)a keverés időtartama 5 perc, 1000 fordulat/p keverő berendezésben. A harmadik fokozatban a készítményt homogenizálják, ami történhet 20 percig tartó keveréssel 10.000 fordulat/p-es keverőberendezésben, ultrahangos eljárással vagy kolloid malom alkalmazásával. Az így három fokozatban előállított adalékanyag szolgál a vörösiszap ülepedésének gyorsítására ugy, hogy a készítmény keményítő tartalmára számítva 3-20 fontot (1360-9000 gr) használnak 1 tonna ülepítendő vörösiszapra. Az ismert eljárások hátránya, hogy az adalékanyagokat vagy viszonylag rossz hatásfokkal hasznosítják, és ezért bizonyos mértékű túladagolás szükséges, ami a lúgkörfolyamat szervesanyag szennyeződését feleslegesen növeli, vagy hogy a csomóképződés elkerülése végett nagy mennyiségű hideg zagyoló vizet kell bevinni a rendszerbe, amit később el kell párologtatni. Egy tonna timföldre számítva ez a módszer kb. 40 liter, egy 200.000 t/év kapacitású timföldgyár esetében évente kb. 8.000 m' víz bepáriását teszi szükségessé. További hátrány, hogy olyanfajta keverést alkalmaznak, amelynél viszonylag hosszú, - pL az US. szabadalomnál 25 perces - keverési időre van szükség kielégítő eredmény eléréséhez. Az ismert eljárásokra összefoglalva az jellemző, hogy az ülepedés gyorsítására szolgáló adalékanyagot hagyományos eljárásokkal és berendezésekkel állítják elő, és ennek során jelentős méretű korszerűtlen berendezésre, nagy mennyiségű - és a gyártás későbbi fázisában elpárologtatandó - hideg 161565
