181002. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tiszta timföld előállítására más elemeket is tartalmazó alumínium ásványok savas feltárásával
7 181002 8 Az első termikus bontás termékeként bázisos és semleges alumíniumszulfátok keverékét kapjuk. Ezt a keveréket az 0 szakaszban 1050 °C-on kalcináljuk. Ekkor tiszta alumíniumoxidot kapunk, amelyet a Q ponton távolítunk el a rendszerből. Az 0 szakaszban ugyanakkor egy gázelegy is keletkezik, amely S02-t, S03-t és vízgőzt tartalmaz. Ezt a P szakaszban kénsavvá alakítjuk. A kapott L27 kénsavas oldatot az I szakaszba vezetjük. Az L10 folyadékhoz kénsavat adunk, és az így képződött L17 sósavas-kénsavas folyadékot az I szakaszba vezetjük. Itt a folyadékot gázmentesítjük, amikor egy lényegében kénsavas, azonban szennyezéseket is tartalmazó L18 folyadékot kapunk. A műveletben felszabaduló sósavgázt a G és M szakaszba vezetjük, a G13, illetve a G14 vezetéken át. Az L18 folyadékhoz a vas és titán komplex szulfátjai képződésének elősegítésére kationokat adunk, és a folyadékot a J szakaszban víz kidesztillálásával betöményítjük. A J szakaszból távozó L19 szuszpenzió szilárd fázisa az eltávolítandó szennyező komplex szulfátokat tartalmazza, míg folyékony fázisa egy kénsavas folyadék. E két fázist a K szakaszban szétválasztjuk. Az S20 szilárd anyag vas, titán és egyéb anyagok és fémek komplex szulfátjainak keveréke, amelyet értékesíthetünk. Az L20 folyadékot az L21 és L23 vezetékeken át az A feltárási szakaszba, míg az L21 és L22 vezetékeken át a közömbös anyagok.mosásának helyére, a D szakaszba vezetjük. A 2. ábrán bemutatott változat szerint oly módon járunk el, hogy az A feltárási szakaszban kapott zagyot a C szakaszba vezetjük, ahol egy SÍ szilárd anyagot választunk el az L1 folyadéktól, amely alumíniumoxidot és oldott szennyezéseket tartalmaz. Az L1 folyadékot hozzáadjuk az L2 folyadékhoz, és a kapott L5 folyadékhoz sósavat adunk, ha a körfolyamatban felmerült veszteségek miatt erre szükség van. Az L5 folyadékot ezután a G szakaszba vezetjük, ahol az L szakaszból származó Ll 1 sósavas-kénsavas folyadékkal kezeljük. Minthogy a sósavas-kénsavas oldattal való kezelést a feltárás után visszamaradt oldhatatlan anyagok elkülönítése ■ után végezzük, az elkülönített SÍ szilárd anyag közömbös anyagok mellett a feltárás után kapott folyadékban levő szennyezések oldhatatlan szulfátjait is tartalmazza. Ezen felül anyalúg is tapad az említett szilárd anyaghoz. A szilárd anyagból a D szakaszban az L22 vezetéken érkező folyadékkal eltávolítjuk az anyalúgot, amikor is egy S2 szilárd anyagot és egy L2 folyadékot kapunk, mely utóbbit hozzáadunk az Ll folyadékhoz. Az S2 szilárd anyagot ezután az R szakaszba visszük, ahol a meddő anyagok mosásából származó LA recirkuláltatott folyadékkal visszaoldjuk a feltárás után kapott oldatban nem oldódó szulfátok legnagyobb részét. Az R szakaszból az E szakaszba vezetjük át az anyagot, ahol egy L3 folyadékot választunk el egy S3 szilárd anyagból, mely utóbbit azután a V szakaszban vízzel mosunk. Ekkor egy legnagyobbrészt szilíciumdioxidból álló közömbös maradékot kapunk. A V szakaszból távozó L4 folyadékot az R szakaszban az S2 szilárd anyag fent említett alkotórészeinek visszaoldására használjuk fel. A szennyezések visszaoldott szulfátjait tartalmazó L3 folyadékot az F szakaszba vezetjük, ahol a P szakaszból származó L27 betöményített kénsavas folyadékkal kezeljük. Ekkor az F szakaszban kicsapódnak a szennyezések szulfátjai. Az anyagot a K szakaszban a szennyezések S23 szulfátjaira és L23 anyalúgra választjuk szét. A szennyezések S23 szulfátjait ezután a W szakaszban kalcináljuk. Ekkor a szennyezések, így pl. a vas és titán oxidjait kapjuk. Ugyanitt egy G 21 gázelegy is képződik, amely vízgőzt, S02-t és S03-t tartalmaz. Ezt a P szakaszba vezetjük, ahol kénsavvá regeneráljuk. A K szakaszból távozó L23 folyadékot a T szakaszba vezetjük és víz kidesztillálásával betöményítjük. A kapott L24 folyadékot, amely nagyobb kénsavtartalmú, az I szakasz előtt vezetjük vissza a rendszerbe és összekeverjük az L10 folyadékkal. A P regenerálási szakaszból származó L25 folyadékhoz a körfolyamatban felmerült veszteségek pótlására szükség esetén kénsavat adunk. Mint említettük, az Ll és L2 folyadékok összekeverése után kapott L5 folyadékhoz adott esetben sósavat adunk a körfolyamatban fellépő veszteségek pótlására, és a folyadékot a G szakaszba vezetjük. Itt hozzávezetjük az I szakaszból származó sósavgázt. Ugyanitt vezetjük be a keverékbe az L elválasztási szakaszból származó sósavas-kénsavas folyadékot is. Itt a keveréket mintegy 40 °C-ra hűtjük le keverés közben, adott esetben oltókristályok jelenlétében. Ekkor kicsapódnak az A1S04G, 6—7H20 képletű alumíniumklorid-szulfát-hidrát kristályai. Az S10 alumíniumklorid-szulfát kristályait a H szakaszban különítjük el, az L10 anyalúgot pedig az I szakaszban gázmentesítjük. Az S10 kristályokat az L szakaszban az M abszorpciós és kondenzációs szakaszból származó sósavas oldattal öblítjük át. Ekkor az L10 anyalúgtól mentes SI 1 alumíniumklorid-szulfát kristályokat kapjuk. Az e szakaszba bevezetett L12 folyadék Lll sósavas-kénsavas folyadékként távozik. Ezt a folyadékot a G szakaszban használjuk fel. Az öblítőfolyadékkal nedvesített tiszta alumíniumklorid-szulfát-hidrát SÍI kristályait az N szakaszban 300 °C és 400 °C közötti hőmérsékletű hőkezelésnek vetjük alá. Ekkor az alumíniumklorid-szulfát-hidrát elbomlik, és alumíniumszulfátok keveréke, valamint egy G15 gázkeverék képződik. Ez utóbbi vízgőzt és sósavgázt tartalmaz. A gázkeveréket az M szakaszban abszorbeáljuk. Az N szakaszból távozó szilárd anyag bázikus és semleges alumíniumszulfátok keverékét tartalmazza. Ezt az O szakaszban 1050 °C-on kalcináljuk. Ekkor tiszta alumíniumoxidot kapunk, amelyet a Q ponton vezetünk el a rendszerből. Ugyanitt egy gázkeverék is képződik, amely S02-t S03-t és vízgőzt tartalmaz. Ezt a P szakaszban regeneráljuk. Az ekkor képződő kénsav az L25 kénsavas oldat alakjában távozik és a T szakaszba jut az L26 vezetéken át, illetve az F szakaszb. ".z L27 vezetéken át. Az L10 és L24 folyadékok összekeverése után kialakult L17 sósavas-kénsavas folyadékot az I sza5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
