163401. lajstromszámú szabadalom • Eljárás timföldhidrát oltóanyag regenerálására
3 Egy másik oltóanyag regenerálási eljárás szerint a kikevert zagyot először osztályozzák pl. hidrociklonokkal, hidroszeparátokkal. Az osztályozásnál keletkező durva hidrát frakciót használják fel mint termék alapanyagot. A finomabb frakciót oltóanyagként haszno- 5 sítják sűrű, 800—1000 g hidrát/l zagy koncentrációjú zagy formájában. A finomabb frakció sűrítésére is általában ülepítőket használnak. Az előbbi módszereket gyakran azzal egészítik ki, hogy a sűrű (800—1000 g hidrát/l zagy) hidrát-zagyot 10 — oldat-tartalmának csökkentése céljából — szűrik, s a szűrt hidrátot adagolják oltóanyagként. Ha a fenti — jelenleg használatos — oltóanyag regenerálási módszereket vizsgáljuk, azt mondhatjuk, hogy az első két módszernél egyszerűségük mellett, igen nagy 15 hátrány, hogy a 800—1000 g hidrát/l zagy koncentrációjú zaggyal jelentős mennyiségű kikevert, nagy mólviszonyú aluminátlúgot is visszaviszünk a kikeverési ciklusba. Ennek kedvezőtlen volta egyrészt abban jelentkezik, hogy ez az oldatmennyiség térfogatának megfelelően 20 csökkenti a kikeverésre rendelkezésre álló hatékony térfogatot, másrészt a kikeverésre kerülő oldattal összekeveredve egy nagyobb kezdeti mólviszonyú oldat keletkezik, amelyben az Al(OH)3 kiválása lassabban megy végbe. 25 Szűrt oltóanyag felhasználása esetén lényegesen kisebb mennyiségű kikevert oldat jut vissza a kikeverési ciklusba (szűrt hidrát tapadó nedvessége kb. 20—30%), a szűrés azonban költséges művelet. A találmány tárgyát képező eljárás alkalmazása lehe- 30 tőséget ad arra, hogy az oltóanyag regenerálását úgy valósítsuk meg, hogy a regenerált oltóanyaggal kikevert aluminátlúg ne kerüljön vissza a kikeverési ciklusba, ugyanakkor a költséges szűrési műveletet is elkerüljük. A találmány alkalmazása megköveteli, hogy az oltó- 35 anyag regenerálására kettős — alsó és felső betápláló rendszerrel ellátott keverős vagy keverő nélküli kónuszos vagy lapos fenékrésszel rendelkező folyamatos működésű ülepítő berendezést használjunk. Az ülepítő felső betápláló rendszerén a kikeverési folyamatból 40 származó, timföldhidrátból és kikevert aluminátlúgból álló zagyot, az alsó betápláló rendszerén pedig kikeverésre kerülő aluminátlúgot kell betáplálni. A felső és alsó betápláló rendszereket úgy kell kialakítani, hogy a betáplált anyagok az ülepítő tengelyére merőleges sík- 45 ban egyenletesen legyenek elosztva. Az ülepítő fenék-termékét képező — kikeverésre kerülő aluminátlúgból és timföldhidrátból álló — zagyot á kikeverési folyamatba kell vezetni, a túlfolyást pedig, 50 amely kikevert aluminátlúgot és adott esetben timföldhidrátot tartalmaz, feltáró lúg valamint termék és/vagy oltóhidrát előállítására kell felhasználni. A kikeverésre kerülő aluminátlúg betáplálást és a fenék elvételt úgy kell szabályozni, hogy egyrészt az ülepítő hidrát-tar- 55 talma ne változzon, másrészt hogy a fenékrészen távozó zagy az alsó betápláló rendszeren bevezetett aluminátlúgnak csak egy részét tartalmazza, s az aluminátlúg másik része az ülepítő oltókristályokkal ellenáramban felfelé áramoljon — közben Al2 0 3 -tartalmának egy 60 része timföldhidrát formájában kiválik — és az ülepítő berendezés túlfolyóján távozzon a felső betáplálón bevezetett kikevert aluminátlúggal együtt. A felfelé áramló aluminátlúg mennyiségét úgy kell beállítani, hogy ezen aluminátlúg kikeverése végbe menjen, azaz mólviszonya 65 4 azonos vagy közel azonos legyen a felső betáplálás kikevert aluminátlúgjáéval. A találmány szerinti eljárás és berendezés alkalmazásának célszerűsége kitűnik, ha figyelembe vesszük a kettős betápláló rendszerrel ellátott oltóanyag regeneráló ülepítő berendezésben végbemenő folyamatokat. Ezek a folyamatok a következők : 1. A felső betápláló rendszeren bevezetett hidrát ülepedése. 2. A felső betápláló rendszeren bevezetett kikevert aluminátlúg „kiszorítása" az alsó betápláló rendszeren betáplált aluminátlúg felfelé áramló részmennyiségével. 3. Az alsó betápláló rendszeren bevezetett és felfelé áramló aluminátlúg Al2 0 3 -tartalma egy részének kiválása timföldhidrát formájában. A fentiek alapján az oltóanyag regeneráló ülepítő berendezés egy olyan reaktornak tekinthető, amelyben a felfelé áramló aluminátlúg kikeverése megy végbe a timföldhidrát ülepedése miatt mindig új oltóhidrát jelenlétében. A kikeverésre kerülő aluminátlúg és a kikevert aluminátlúg kémiai és fizikai jellemzői a következők: Kikeverésre kerülő Kikevert aluminátlúg Na2 O kauszt koncentráció, g/l Mólviszony Hőmérséklet, °C 80—170 1,7—1,75 50—70 (átlag 60°C) 90—180 3,5—4,5 30—50 (átlag 40 °C) A kikeverésre kerülő és kikevert aluminátlúgok fajsúlyának hőmérséklettel összefüggő változására az alábbi adatokat vehetjük irányadónak (a kikeverésre kerülő aluminátlúg Na2 O kaoszt koncentrációja hűlés és Al(OH)3 kiválása miatt nő meg a kikeverési folyamat végére): Kikeverésre kerülő Kikevert aluminátlúg Fajsúly 40 °C hőmérsékleten g/cm3 60 °C Na2 O kauszt = = 145 g/l; Mólviszony = = 1,7 ' 1,226 Na2°kamzt = = 154 g/l; Mólviszony = = 3,4 1,214 A fenti adatokból látható, hogy az alsó betápláló rendszeren bevezetett kb. 60 °C hőmérsékletű aluminátlúg fajsúlya nagyobb, mint a felső betáplálás kb. 40 "C hőmérsékletű kikevert aluminátlúgé. Ebből az követ-2
