163401. lajstromszámú szabadalom • Eljárás timföldhidrát oltóanyag regenerálására
7 163401 8 cse*összetétellel, illetve a külön zagy-áram hidrát-tartalmának osztályozásával az átlagosnál durvább szemcseméretű termékhidrát is előállítható, ami sok esetben igény lehet. A túlfolyás hidrát-tartalmát, illetve a külön zagy-áram osztályozásnál keletkező finomabb hidrátfrakciót ez esetben oltóhidrát előállítására kell felhasználni. (Az oltóhidrát regeneráló ülepítő túlfolyásában timföldhidrát-tartalommal általában számolni kell, mert a kikeverő tartályokban levő nagy hidrát-tartalmú zagyokat csak igen nagy felületek alkalmazásával lehet tiszta [hidrát-mentes] túlfolyással ülepíteni.) Az oltóhidrát előállítása ezekből a kis hidrát-tartalmú zagyokból pl. ülepítéssel ill. ülepítéssel és szűréssel történhet. Ülepítés esetén a nagy hidrát-tartalmú (800—1000 g hidrát/l zagy) kónusztermék pl. a kikeverő rendszer különböző tartályaiba és/vagy az oltóanyag regenerálóba táplálható vissza. Szűrés esetén a szűrt oltóanyagot a kikeverő rendszer különböző tartályaiba célszerű visszatáplálni. A kikeverő rendszer és az oltóanyag regeneráló azonban úgy is kapcsolódhat, hogy a kikeverésből származó összes zagyot első lépésként osztályozásra visszük, s az osztályozás durva frakcióját termék hidrát, a finomabb frakciót pedig oltóhidrát előáEítására használjuk fel. Ez esetben a finomabb frakció képezi az oltóanyag regeneráló betáplálásának anyagát, de az oltóanyag regeneráló túlfolyásában levő hidrát is visszatáplálható ismét az oltóanyag regenerálóba egy közbeiktatott besűrítés után, nagyobb koncentrációjú zagy formájában. A finomabb frakcióban levő hidrát egy része és az oltóanyag regeneráló túlfolyásának hidrát-tartalma az előző kapcsolási változathoz hasonlóan a kikeverő rendszer különböző tartályaiba is betáplálható — ez azonban elsősorban nagy koncentrációjú zagy formájában lehet célszerű. Az oltóanyag regeneráló ülepítő berendezés példaképpeni vázlat-rajzát és az eljárás általános kapcsolási sémáját az 1. ábrán adjuk meg. Jelölés: 1 kikeverőtartály átalakítva oltóanyag regeneráló ülepítő berendezéssé, 2 kikeverő tartályok, 3 kikeverésre kerülő aluminátlúg, 4 az oltóanyag regenerálóban előállított — oltóhidrátból és aluminátlúgból álló zagy, 5 nem az oltóanyag regenerálóban előállított oltóanyag, 6 a kikeverés közbenső állapotában levő timföldhidrát-aluminátlúg zagy, 7 az oltóanyag regeneráló ülepítőbe betáplált kikevert aluminátlúgból és timföldhidrátból álló zagy, 8 kikevert aluminátlúgból és timföldhidrátból álló zagy, amit a 9 és 10 zagyáramokból osztályozás és/vagy dúsítás után nyerünk, 9 kikevert aluminátlúgból és timföldhidrátból álló zagy termék-hidrát előállításra, 10 az oltóanyag regeneráló ülepítő túlfolyása, amelynek hidrát-tartalmát termék és/vagy oltóhidrát előállítására használjuk fel, 11 visszacirkuláltatok zagy a hidrát kiülepedésének megakadályozására. Példák: 1. Egy 12 tartályból álló folyamatosan üzemelő légkeverésű kikeverő rendszer három tartályát kettős betáplálású oltóanyag regeneráló ülepítőnek alakítjuk át (tartályok méretei: 0=7,5 m; h = 30 m, ebből a kónusz rész magassága 9 m). A 9 db kikeverő tartály sorba-kötött s az 1. sz. tartályba 110,1 m3 aluminátlúgból 19,5 fri3 (47,31) hidrátból álló 129,6 m3 zagyot táplálunk be óránként (aluminátlúg összetétele: Na2 O kauszt = = 145,0 g/l; mólviszony = 1,7). A zagy teljes mennyiségét a 3 db oltóanyag regeneráló kónusztermékeként nyerjük. A zagy az 1. tartályból tovább áramlik a 2., 5 3., ... 9 tartályba s közben Al2 0 3 -tartalmának egy része kiválik hidrát formájában. A 9. tartályból távozó 40 °C hőmérsékletű aluminátlúg összetétele: Na2 O kauszi = = 154,0 g/l; mólviszony = 3,5. A 9. tartályból távozó 128,1 m3 zagyot a párhuzamosan üzemelő 3 db oltóanyag 10 regenerálóba vezetjük egyenletesen elosztva. (Az oltóanyag regenerálóban a zagy átlagos hidrát-tartalma 600 g/l.) így minden egyes oltóanyag regeneráló felső betápláló rendszerén 34,5 m3 aluminátlúgból és 8,2 m 3 (19,8 t) hidrátból álló 42,7 m3 zagyot táplálunk be órán-15 ként. Az oltóanyag regenerálók alsó betápláló rendszerein ugyanakkor 48,7 m3 /ó (összesen 146,1 m 3 /ó) 60 C C hőmérsékletű aluminátlúgot vezetünk be. Az oltóanyag regenerálók kónuszain 36,7 m3 /ó kikeverésre kerülő aluminátlúgból és 6,5 m3 /ó (15,77 t/ó) hidrátból álló 20 43,2 m3 /ó (összesen 129,6 m 3 /ó) zagymennyiséget veszünk el, amit az 1. kikeverő tartályba vezetünk. Az egyes oltóanyag regenerálókba betáplált 48,7 m3 /ó aluminátlúgból 12 m3 /ó az ülepítő hidráttal ellenáramban 25 felfelé áramlik, Al2 0 3 -tartalmának egy része kiválik és 40 °C hőmérsékletre hűlve a túlfolyón távozik a felső betápláló rendszeren bevezetett aluminátlúggal és a termelésnek megfelelő mennyiségű hidráttal együtt. A túlfolyókon 45,8 m3 aluminátlúgból és 2,2 m 3 (5,35 t) 30 hidrátból álló 48,0 m3 (összesen 144,0 m 3 ) zagy távozik óránként, amelynek hidrát-tartalmát (16,05 t) termékként használjuk fel. A túlfolyó zagyban levő kikevert aluminátlúgot — a hidrát elválasztása után — a körfolyamatba (bepárlás, feltárás) vezetjük vissza. Túlfo-35 lyón távozó aluminátlúg összetétele: Na2 O kaUszt = = 154,0 g/l, mólviszony = 3,5. 2. Az 1. példának megfelelő kikeverő rendszer 1. tartályába 121,9 m3 aluminátlúgból és 21,5 m 3 (52,0 t) 40 oltóhidrátból álló zagyot (összesen 143,4 m3 ) táplálunk be óránként. Ezen zagymennyiség az alábbi részmennyiségekből tevődik össze: kikeverésre kerülő aluminátlúg (Na2 O kanszt = 145,0 g/l; mólviszony = 1,7) az oltóanyag regeneráló zagyával =81,0 m3 /ó; szűrőn szűrt oltó-45 anyag felzagyoló lúgja = 10,0 m3 /ó; aluminátlúg közvetlen betáplálva = 30,0 m3 /ó; szűrőn szűrt oltóanyag tapadó aluminátlúgja (Na2 O kaüszt = 154,0 g/l; mólviszony = 3,4) = 0,9 m3 /ó; oltóhidrát az oltóanyag regenerálókból 18,6 m3 /ó (45,0 t/ó); szűrőn szűrt oltó-50 hidrát = 2,9 m3 /ó (7,0 t/ó). A 9. tartályból távozó 40 °C hőmérsékletű aluminátlúg összetétele: Na2 O kanszt = 154,0 g/l; mólviszony = 3,4. A 9. tartályból távozó 141,9 m3 /ó zagymennyiséget (amely az 1—9 tartályban kivált Al(OH)3 -ot is tartalmazza) a párhuzamosan üze-55 melő 3 db oltóanyag regenerálóba vezetjük egyenletesen elosztva. (Az oltóanyag regenerálókban a zagy átlagos hidrát-tartalma 600 g/l.) így minden egyes oltóanyag regeneráló felső betáp-60 láló rendszerén 38,3 m3 alumiriátlúgból és 9,0 m 3 (21,7 t) hidrátból álló 47,3 m3 zagyot vezetünk be óránként. Az oltóanyag regenerálók alsó betápláló rendszerein ugyanakkor 40,2 m3 /ó (összesen 120,6 m 3 /ó) 60 °C hőmérsékletű aluminátlúgot táplálunk be. Az oltóanyag 65 regenerálók kónuszain 27,0 m3 /ó aluminátlúgból és 4
