180650. lajstromszámú szabadalom • Eljárás a Bayer technológia szerinti timföldgyári körfolyamat szervesanyag tartalmának csökkentésére
5 180650 6 Az értékek száraz szűrőlepényre vonatkoznak. A 2. táblázat a szódasó szerves részének minőségi összetételét mutatja a bepárolt lúg koncentrációjának függvényében. 2. táblázat A bepárolt lúg öNa20 g/i A szervesanyag minőségi koncentrációja megoszlása. % 310 330 340 330 Humát 3,1 4,1 6,3 7,3 Formiát 14,0 14,1 14,3 20,0 Acetát 24,1 27,2 23,9 17,0 Oxalát 9,0 9,3 11,0 11,6 Szukcinát 8,1 8,4 6,3 5,5 Glutamát 1,6 1,6 1,2 1,0 Benzol trikarbonsav sója 4,1 4,4 3,4 3,1 I-valeriánsav sója 1,6 2,3 2,1 1,5 A táblázat adataiból látszik, hogy az eljárás eredményességét a sócentrifugából érkező szódasó feldolgozása még növelné. A mindenkori technológiai adottságoktól függ, hogy csak a hidrátmosóvizet vagy csak a szódasót, vagy mind a kettőt feldolgozzuk. A kausztifikáláskor képezett csapadékot (fehériszapot) centrifugálással, szűréssel vagy egyéb módon eltávolítjuk és a szűrletet 200—400 g/1, előnyösen 240— 320 g/1 ossz. Na20 koncentrációra bepároljuk. Hidrátmosóvíz feldolgozásakor a legelőnyösebb végkoncentráció 290—300 g/1 Na20. A megadott koncentrációnál a szerves sók kiválnak, centrifugálással vagy szűréssel távolíthatjuk el őket „szerves lepény” alakjában. A szerves lepény szerves komponensként kisebb bepárlási koncentráció esetén főleg oxalátot tartalmaz, magasabb koncentráció esetén a humát frakció mennyisége is megnövekszik. A szerves sók elválasztása után a lúgfázist visszavezetjük a körfolyamatba. A kausztifikálás nélküli változat esetén a hidrátmosóvizet 170—240 g/1, előnyösen mintegy 200 g/1 kNa20 koncentrációra bepároljuk. A kivált só jól kristályosodott, centrifugálható és szűrhető. A szervesanyag-tartalmú só túlnyomó része Na-oxalát, de a bauxit szennyeződéseitől függően más széfves anyag is lehet benne. A só eltávolítása és a lúg visszavezetése a rendszerbe egyezik a már leírtakkal. ! X találmány szerinti eljárás előnye, hogy lehetővé teszi a körfolyamatban levő szervesanyagok nagy részének eltávolítását, ugyanakkor nem okoz nagy nátronveszteséget. További előnye, hogy egyszerű berendezésekben végrehajtható, bonyolult berendezéseket nem igényel. A találmány szerinti eljárást lényegében a timföldgyártásban egyébként is használatos berendezésekben végre lehet hajtani. A találmány szerinti eljárás részleteire a következő példákban térünk ki. 1. példa Üzemi hidrát-mosóvizet kausztifikálunk 2 óráig, 90 °C-on, intenzív keverés mellért (kb. 20 g/1 mész adagolással. A hidrát-mosóvíz elemzése kausztifikálás előtt és után a 3. táblázatban látható. Az adatok mutatják, hogy a hidrátmosóvíz szerves széntartalma (C g/1), csekély mértékben csökkent. 3. táblázat Hidrát-mosóvíz kausztifikálása Elemzett komponensek Kausztifikálás előtt Kausztifikálás után öNa20 (g/1) 51,2 54,9 kNa20 (g/1) 41,6 47,0 C (g/1) 2,53 2,43 A kausztifikálás után a hidrát-mosóvizet bepároltuk a 4. táblázatban feltüntetett koncentrációkra, a bepárláskor kivált sókat kiszűrtük, és meghatároztuk szerves széntartalmukat. Megadjuk a szűrt lúg elemzési eredményeit is. Az általunk ismert timföldgyári körfolyamat anyagfajlagos értékeit ismerve kiszámoltuk az eljárásunkkal a körfolyamatból eltávolított szervesanyag mennyiségét, amelyet C k'g/t timföld értékben adtunk meg. Az 1. táblázatban közölt szervesanyag minőségi megoszlás e kísérletsorozat 1/9., 1/6. és 1/5. mintájából készül. Már a 4. táblázat adataiból is látható, hogy a maximális szervesanyag-tartalmú lepény optimális bepárlási végkoncentrációja 290 és 300 g/1 öNa20 érték között van, de még nyilvánvalóbbá válik ez a megállapítás a 2. példában bemutatott kísérletsorozatunknál, ahol a „szerves lepény” egyéb elemzési adatait is feltüntetjük. 2. példa Üzemi hidrát-mosóvizet kausztifikálunk 2 óráig 90 °C-on, intenzív keverés mellett kb. 20 g/1 mész adagolással. A kausztifikáláshoz használt hidrát-mosóvíz elemzési adatait, valamint az egyes bepárlásokhoz felhasznált kausztifikált hidrátmosóvíz mennyiségek elemzési adatait az 5. táblázatban mutatjuk be. A 6.' táblázatban a különböző koncentrációra bepárolt hidrátmosóvizekből kivált „szerves lepény” és a bepárolt lúg elemzési eredményeit ismertetjük. A „szerves lepény” C02-tartalmának és Al203-tartalmának elemzési adataiból látható, hogy a legkedvezőbb bepárlási koncentráció á 290 és 300 g/l közötti érték, ahol még magas á „lepény” szervesanyag-tartalma, de még nem magas a kivált szóda és álumíriiutnoxid mennyisége. Az egyéb veszteségek szempontjából tehát meghatározható az optimális bepárlási végkoncentráció, de a szervesanyag kiváláshoz szükséges bepárlási végkoncentrációt a körfolyamat szervesanyag-tartalmának mindenkori minőségi és mennyiségi megoszlása határozza még. * 3. példa Hidrátmosóvizet minden előzetes kezelés nélkül mintegy 2Ó0 g/1 kbfa20 koncentrációra bepároltunk. Áz elválasztott só szárazanyaggá vonatkoztatva 13,44“4 C- tartalmú. A só röntgendiffraktogramjából látható, hogy a kivált só zömében jól kristályosodott nátriumoxalát. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
