175517. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tiszta alumíniumdioxid előállítására titán tartalmú, kálium-mentes alumínium szilikátokból
7 175517 8 KjO 0,02 súly% Na20 0,06 súly% CaO 0,56 súly% egyéb 1,09 súly% izzítási veszteség 13,9 súly%. 3675 kg 20% nedvességtartalmú ércet mintegy 10 000 kg feltáróoldattal pépesítve szétmállasztunk. A feltáró oldat 53,4 súly% szabad kénsavat, 7 súly% ammóniumszulfátot és 5 súly% különféle fémszulfátot tartalmaz. 15 Az így kapott szuszpenzióhoz 5556 kg feltáróoldatot adunk, amelynek összetétele azonos az előzővel, és az egészet együtt 3 órán át melegitjük 130°C-on az A feltáró edényben. Az ekkor kapott 20 zagyból szűréssel elkülönítjük a szilárd és a folyékony fázist. Az Sj szilárd anyagot a C szakaszban 4425 kg körfolyamatban vezetett kénsavas oldattal mossuk, amely 46,6% szabad kénsavat és 1,1% alumíniumoxidot tartalmaz. Az így mosott szilárd 25 anyagot, amelyben igen kevés alumíniumoxid van, a B szakaszban újabb mosásnak vetjük alá. Ezt vízzel végezzük. Az ekkor kapott S3 maradékot, amelynek szárazanyaga 1317 kg SiOj-t, 51 kg Al203-t, 1,5 kg 30 Fe203-t és 252 kg egyéb anyagot tartalmaz, eltávolítjuk a rendszerből. Ezt a folyadékot az E szakaszban például vákuumban betöményítjük. Az oldat szabad kénsav-tanalmát 33%-ra növeljük a betöményítéssel. Ezután a folyadékot 80 °C és 40 °C közötti hőmérsékletre hű tjük le. Az ekkor kivált S4 csapadék Al2 (S04)3 • •0,5 H2S04 * 11,5 H20 képletű savas alumíniumszulfátból áll. Ezt a csapadékot a G szakaszban elkülönítjük az anyalúgtól. A H szakaszban egy körfolyamatban vezetett kénsavas oldattal mossuk az S4 szilárd anyagot, amikor is 8680 kg S5 savas alumíniumszulfát csapadékot kapunk, amely mindössze 9 kg Fe203-t, 7 kg Ti02-t és 1 kg-nál kevesebb Na2S04-t tartalmaz. Ezt az S5 csapadékot elválasztjuk az Ls mosófolyadéktól, és az I szakaszban tömény sósav-oldatban oldjuk vagy szuszpendáljuk. A kapott oldatot vagy szuszpenziót 52 °C hőmérsékleten 1640 kg sósavgázzal telítjük a J szakaszban. Ekkor 12 580 kg S6 csapadék alakjában AICI3 • 6H20 képletű alumíniumklorid hexahidrát válik ki, amelyet elválasztunk az L6 folyadéktól, amelynek összetétele az alábbi: Alj O3 Fe203 Ti02 NHj H2S04 összes 0,5 súly% 0,07 súly% 0,05 súly% 0,05 súly% 38,2 súly% Az L2 anyalúg összetétele hasonló a feltárásban kapott folyadékfázis összetételéhez. Ezt a két fo- 35 lyadékot (L, és L2) egyesítjük. Az L3 mosófolyadék összsúlya 4450 kg, összetétele az alábbi: ai2 o3 0,75 súly% 40 Fe203 0,27 súly% H d 0,32 súly% 45 (NH,)aSO, 7,06 súly% H2 SC>4 összes 39,2 súly% H2 S04 szabad 30,9 súly%. 50 Ebből a folyadékból eltávolítjuk a vasat és a titánt, amely a feltárás során került az oldatba. Az L, és Lj folyadék összsúlya 19 040 kg. összetétele az alábbi: 55 A1203 1211 kg Fe2 03 55 kg 60 Ti02 62 kg nh3 320 kg H2 S04 szabad 5959 kg. 65 HC1 13,7 súly%. Mivel a feldolgozott érc olyan kevés nátriumot tartalmaz, hogy a nátrium kinyerése végett nem érdemes feldolgozni az L6 folyadékot. Az L6 szűrletet a sósavgáz regenerálása végett a T szakaszban melegítjük. A visszanyert sósavgázt a J szakaszba vezetjük vissza. Az így visszavezetett sósavgáz mennyisége 1640 kg. A veszteségek pótlásához szükséges kénsavat és sósavat a körfolyamatnak ezen a pontján visszük be az L, folyadékba. A majdnem teljesen sósavmentes Lg folyadék súlya 11 230 kg, összetétele az alábbi: AljOs 0,6 súly% Fe203 0,08 súly% Ti02 0,06 súly% nh3 0,06 súly% H2S04 összes 44,9 súly% H2S04 szabad 42,1 súly% HC1 0,9 súly%. Ezt a folyadékot két részre osztjuk. Az egyik részt, mintegy 4600 kg-ot az S4 csapadék mosására 4
