161777. lajstromszámú szabadalom • Eljárás timföldgyári vörösiszap alkália tartalmának csökkentésére
3 161777 4 jában számítva a 1,5% lehetőleg 0,6—1% alá csökkenjen, amely már nem zavarja a kohósítási folyamatot. Az ilyen jó hatásfokú alkáliamentesítés az ismert eljárásokkal nem valósítható meg, mert sem az égetett mész adagolásnak, sem a kausztifikálás műveleti idejének a növelésével nem lehet a vörösiszapnál ezt az alacsony alkáliatartalmat elérni. Azt találtuk, hogy ha vörösiszapból, égetett mészből és huminsavat és/vagy huminsavszármazékokat tartalmazó anyagból vizes közegben szuszpenziót készítünk és a szuszpenziót 80— 100 °C közötti hőmérsékleten 1—6 óra hosszat intenzíven keverjük, akkor a vörösiszap alkáliatartalmának nagy része alkáliahumátok alakjában oldatba megy, a vizes oldattól elválasztott vörösiszap ismert módon komponenseire feldolgozható, valamint az oldat alkálihumátok szintén hasznosíthatók. Huminsavat és/vagy huminsavszármazékot tartalmazó anyagokként fekete kőszenet, barna kőszenet, lignitféleségeket, tőzeget, huminsav, vagy annak származékainak kivonatait illetve ezek keverékeit alkalmazzuk. Az eljárás egyik célszerű kiviteli módja szerint vörösiszap alkáliatartalmára sztöchiometrikusan számított aktív égetett mésznek célszerűen 1,5—2,5-szeresét, a huminsavtartalmú szénféleségből pedig a vörösiszap nátriumoxid tartalmának 2—10-szeresét alkalmazzuk. Huminsavtartalmú anyagként előnyösen legalább 20% huminsavat vagy annak származékait tartalmazó anyagot választunk. Találmányunk alapgondolatát az a felismerés képezi, hogy a vörösiszap fizikai úton el nem távolítható, kémiailag kötött alkáliatartalmával a bevitt anyagokban levő huminsavak vagy azok származékai rosszul disszociálódó, vízben oldódó alkálihumátokat főként nátriumhumátot képeznek, ezzel a kausztifikálás egyensúlyi reakcióját kedvező irányban tolják el, ez lehetővé teszi a nátriumoxid tökéletesebb eltávolítását. Az eljárás kivitelezése során az égetett meszet és a huminsavat vagy huminsavszármazékot tartalmazó anyagokat pl. huminsav- és/vagy huminsavszármazék-kivonatot kisszemcséjű, porrá őrölt alakban a feldolgozandó vörösiszaphoz keverjük, a szuszpenziót vizes vagy gyengén lúgos közegben 1—6, célszerűen 2—3 óra hosszat 80—100 "C közötti hőmérsékleten intenzíven kevertjük. Ezután a szuszpenziót leszűrjük és a kinyert, csökkent alkáliatartalmú szilárd anyagot ismert módon kohósításra alkalmassá tesszük. Az alkálihumátot tartalmazó szűrletet szintén további feldolgozásnak vetjük alá. Ha huminsavtartalmú kiindulási anyagként szenet vagy tőzeget használtunk fel, akkor annak karbontartalma a kohósítás során hasznosul. A találmány szerinti eljárással elérhető efönyök a következők: 1. A timföldgyártásból származó nagy alkáliatartalmú, egyébként gazdaságtalanul kohósítható vörösiszap kohósítására alkalmassá alakítható át, mivel alkália tartalma á kohósítás szempontjából elfogadható mértékre, vagyis 1,5% alá csökkenthető. A csökkent alkáliatartalmú 6 vörösiszap a nagyolvasztó vagy kemence falazatát nem rongálja. 2. Az alkáliatartalom visszanyerésének hatásfoka 80% feletti értékre növelhető, emellett a találmány szerinti módon végzett kausztifikálás 10 időben gyorsabban lefolytatható és azonos mértékű alkáliamentesítésre számítva a fajlagos égetett mész szükséglet is kisebb. 3. Az eljárás lehetővé teszi a timföldgyárak-15 ban nagy tárolási problémát jelentő vörösiszaphányók megszüntetését. 4. Az eljárás melléktermékeként olyan alkálihumát képződik, amely a mezőgazdaságban gazdaságosan felhasználható. 20 A találmány szerinti eljárás egyik kiviteli változata szerint a mész adagolását oly mértékben megnöveljük, hogy a vörösiszapból és-a szénből származó összes sziliciumoxid tartalma kb. kétszeres, az alumíniumoxid tartalomra kb. 25 egyszeres molekulasúlynyi égetett meszet veszünk. Így a kapott érckészítményből kohósítás után a nyersvason kívül olyan összetételű salak nyerhető ki, amelyből kilúgozás után timföld, az így kapott kilúgozási maradékból 30 pedig cementalapanyag állítható elő. Az összes eljárási változatnál a szűrletből olyan humát anyagok nyerhetők ki, amelyek többlettermékként újabb eljárás során talaj-35 javításra vagy egyéb célra alkalmas értékes anyagot jelentenek. A vörösiszapnak a találmány szerinti eljárással való kezelése és a humátoldat leszűrése után kapott alkáliaszegény termékben a tapadó nedvességgel visszamaradó 40 humátanyag növeli az érc darabosíthatóságát. A találmány szerinti eljárás kiviteli módjaira az alábbi példákat közöljük. 45 1. példa: 731% száraz vörösiszapot, 10% CaO-t és 17% szénport tartalmazó keveréket vizes szuszpenzióvá alakítunk úgy, hogy ennek szárazanyag-50 tartalma 350 g/l legyen. A szénpor jellemzői: fűtőérték: 5205 kcal/kg 55 hamutartalom: 10,1% huminsav: 35 % fix carbon: 35 % egyéb: 20 % 60 Kiindulási vörösiszap jellemzői: (szárazállapotra számítva) Si02 =14% Al2 O 3 = 20% 65 Fe203 = 3a% 2
