170932. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alumíniumelektrolizis hulladékgázának száraz tisztításából származó és előnyösen az elektrolizisbe visszaadagolt szilárd anyagok hőkezelésére
3 170932 4 a kád elszívása a gázok egyrészét nem ragadja meg és nem tisztítja, így nő a fluorveszteség (emisszió az atmoszférába). Ugyanakkor a kádak üzemeltetése megnehezül, időnkénti üzemzavarok lépnek fel, és különösen az áramfelhasználás és az anód szénfogyasztás rendkívül kedvezőtlenül alakul. A száraz hulladékgáz tisztítás legkárosabb alkotóeleme az anódként alkalmazott szénelektródokból származó korom, mely növeli a hidrogénfluorid eltávolítására alkalmazott szilárd anyagok mennyiségét. A gáztisztító berendezésből kihordott anyagok visszatáplálásával az elektrolizáló kádban szénporrészecskék a fluorid olvadék tetején gyűlnek össze és idővel egy „szénhab"-nak nevezett réteget alkotnak. E szénhab képződés és a szénpor helyi összecsomósodása — különböző mechanizmus szerint — a már vázolt, rendkívül kedvezőtlen következményekkel jár. A 412 350 sz. svájci szabadalmi leírás fluorhidrogén szódával végzett reagáltatását ismerteti, ahol azonban elsősorban a koromnak a kihordott alumíniumvegyületekből való elválasztásáról van szó, mivel HF-abszorpció csak másodlagosan, a felfogott alumíniumvegyületeken és kormon van. A jelen találmány szerinti eljárással elkerülhetők a már leírt kedvezőtlen hatások, mimellett a fluorral telített szilárd anyagból felszabaduló fluor mennyisége is csekély mértékre csökken. A találmány szerint úgy járunk el, hogy a hulladékgázok tisztítására felhasznált, majd az elektrolízis kádakba visszaadagolandó szilárd anyagokat, amelyek a fluoron kívül még más vegyületeket és elemeket, különösen szenet tartalmaznak, hőkezelésnek vetjük alá, melynek során a szén is elég és a túlnyomóan adszorptív módon, hidrogénfluoridként felvett és nem szilárdan kötött fluor stabil, alumíniumfluoriddá alakul át. A találmány szerint a szilárd anyagokat olyan hőmérsékletre hevítjük, amelyen a széntartalom elég. Ez a hőmérséklet kb. 500 és 1000 C° között van a berendezéstől függően, és aszerint választható meg, hogy mekkora szilárd anyagok széntartalma és milyen további összetétel és tulajdonság kívánatos. A találmány szerinti eljárás gyakorlati megvalósítása szempontjából nem lényeges az alkalmazott berendezés. Mégis előnyös folyamatosan működő berendezés alkalmazása. A széntartalmú szilárd anyagok hevítése közvetlen és közvetett hőátadással egyaránt történhet, mikoris a korom égése által termelt hő az eljárást részben vagy egészben függetlenítheti a további külső fűtéstől. A találmány szerinti eljárás szempontjából előnyös, ha a szilárd anyagok hőkezelését egy elkülönített berendezésben végezzük, de az is lehetséges, hogy a hulladékgáz tisztító berendezés egy részé-A kiadásért felel: a Közgazda 784376 -ben pl. örvényáramban hőkezeljük a fluorral töltött széntartalmú szilárd anyagot és ezután már gyakorlatilag szénmentesen adagoljuk vissza az elektrolizáló kádakba. Példa Az alábbiakban az optimális üzemi körülmények 10 között végzett eljárást írjuk le, meg kívánjuk jegyezni azonban, hogy a kapott eredmények különböző mérések átlagából adódnak. Száraz adszorbensként aktív alumíniumoxidot használunk, mégpedig az elektrolízishez összesen 15 szükséges oxidmennyiség 9%-nyi mennyiségét. Az adszorbenst a fluormegkötő képesség erős csökkenése után 700C°-os forgókemencében 25 percig kezeljük. A kezelés előtti 5%-os széntartalom a kezelés után 0,08%-ra csökkent. Az aktív alumí-20 niumoxidon megkötött 5% fluortartalom a kezelés során gyakorlatilag változatlan maradt, azonban az ott levő hidrogénfluorid helyett stabil fluorvegyületként, alumíniumfluoridként van jelen. 25 Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás az alumínium elektrolízisnél a hulladékgázok száraz tisztításából keletkező és előnyö-30 sen oda visszaadagolt szilárd anyagok hőkezelésére, azzal jellemezve, hogy az elektrolizáló kádba visszaadagolandó, a fluoron kívül még további anyagokat, különösen por alakú szenet és magát az adszorbenst is tartalmazó szilárd anyagot, 500 és 35 1000 C° közötti hőkezelésnek vetünk alá, amikoris a szén elég és a hulladékgáz tisztításánál túlnyomóan adszorptívan, hidrogénfluoridként megkötött fluor stabil alumíniumfluoriddá alakul át. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási 40 módja, azzal jellemezve, hogy a szilárd anyagokat levegő, illetőleg oxigén jelenlétében hevítjük fel 500-1000 C° közötti hőmérsékletre. 3. Az 1. és 2. igénypontok szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a szilárd 45 anyagokat a száraz hulladékgáz tisztítására alkalmazott berendezéstől elkülönített berendezésben hőkezeljük. 4. Az 1—2. igénypontok szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a szilárd 50 anyagokat a hulladékgáz tisztító berendezés egy részében, pl. egy örvényáramú kamrában hőkezeljük. 5. Az 1—4. igénypontok szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az alu-55 minium elektrolízishez összesen szükséges oxid mennyiségének mintegy 9%-át kitevő tisztító oxidot alkalmazunk. ígi és Jogi Könyvkiadó igazgatója írínyi Nyomda 2
