170765. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vörösiszap ülepítésére akrilamid-akrilát kopolimerekkel
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1974. X. 10. (AI—241) Nagy-britanniai elsőbbsége: 1973. X. 10. (47321/73) Közzététel napja: 1977. IV. 28. Megjelent: 1978. IV. 30. 170765 Nemzetközi osztályozás: C §8 F 220/00 C 08 F 220/56 C 01 F 7/06 - s ß Feltalálók: Smalley Graham vegyész, Huddersfield, Rothwell Eric vegyész, Bradford, Yorkshire, Nagy-Britannia Tulajdonos: Allied Colloids Limited, Bradford, Nagy-Britannia Eljárás vörösiszap ülepítésére akrilamid-akrilát kompolimerekkel Találmányunk tárgya eljárás a Bayer-féle timföldgyártás során keletkező szuszpendalt vörösiszap ülepítésére flokkulálószerként egy új szintetikus polimer felhasználásával. Különféle szintetikus polimereket, többek között po- 5 liakrilamidokat ma széles körben használunk flokkulálószerekként. A flokkulálószer kiválasztása egy rendszer számára többek között a rendszer pH-jától függ. Timföldnek bauxitból a Bayer eljárás szerint való előállításakor, amikor az ércet magas hőmérsékleten és 10 nagy nyomáson vizes nátriumhidroxid-oldattal kezelik, a bauxit alumíniumtartalma nátriumaluminát alakjában oldódik, és az oldhatatlan szennyezések szuszpendálva maradnak. A szennyezések összetétele az érc eredetétől és az extrahálás körülményeitől függően változik. Egy 15 jellegzetes bauxitérc összetétele a következő: 53,10% A120 3 , 25,45% Fe2 0 3 , 5,75% Si0 2 , 2,55% Ti0 2 ,13,15% egyéb (főképp víz és némi szerves anyag). A szennyezések vasoxidokat, nátriumaluminoszilikátot és titánoxidot tartalmaznak. Ezeket a szuszpendalt szennyezéseket 20 jellegzetes vörösesbarna színük és finom eloszlásuk miatt köznapi nyelven vörösiszapnak nevezik, és menynyiségük általában az eredeti érc 30—50%-a. Az eljárás gazdaságossága szempontjából fontos, hogy a vörösiszap gyorsan ülepedjék, és a szükséges jó minő- 25 ségű timföld termelésére szétválasztásának olyan hatásosnak kell lennie, hogy a felül úszó folyadék víztiszta legyen. A két fontos kívánalom, a gyors ülepedés és derítés elérésére flokkulálószereket használnak. Ismeretes természetes anyagok, például keményítő, szinteti- 30 kus polimerek, például akrilsav és metakrilsav és sóik homopolimerjei (3 390 959 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás), keményítő és egy polielektrolit kombinációja (1 470 568 és 1 563 430 számú franciaországi szabadalmi leírások) alkalmazása. Nem ionos polimerek, például hidroximetilezett poliakrilamid alkalmazását ismerteti a 285 912 számú szovjetunióbeli szabadalmi leírás. A keményítő alapú flokkulálószerekből rendszerint nagy mennyiségre van szükség, és az ülepedési sebesség nem kielégítő, a derítés foka azonban jó. Azonkívül a keményítő használatakor szerves anyagok maradhatnak a folyadékban, ami az eljárás későbbi szakaszaiban, például hidrolizálás során, és a folyadék bepárlásakor, nehézségeket okozhat. Másrészt az anionos homopolimerekkel kapott derítési hatásfok általában gyengébb a keményítővel elérhetőnél, azonban gyorsabb ülepedés tapasztalható. Az ez ideig vörösiszapra vagy más lúgos rendszerek számára ajánlott jellegzetes szintetikus polimerek általában nem ionos vagy anionos típusúak. Az anionos polimereket legalább 80% anionos monomert tartalmazó készítményekből állítják elő. Ismeretes, hogy a más ércfeldolgozó műveletekben széles körben alkalmazott nagyszámú ismert poliakrilamid flokkulálószerrel nem érhető el kielégítő eredmény lúgos rendszerekben, nevezetesen legnagyobb részük vörösiszap ülepítésére teljesen alkalmatlan; mind ez ideig csupán néhány polimer készítmény bizonyult egyáltalán hatásosnak. 170765 1
