181002. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tiszta timföld előállítására más elemeket is tartalmazó alumínium ásványok savas feltárásával
11 181302 12 A kristályokat egy másik edénybe vezetjük át, és az N szakaszban 300-400 °C-os hőkezelésnek vetjük alá. E hőkezeléssel elbontjuk az alumíniumklorid-szulfát-hidrátot, amikor is alumíniumszulfátok keveréke és 5592 kg G15 gázkeverék képződik. Ez vízgőzt és sósavgázt tartalmaz. A gázkeveréket az M szakaszban abszorbeáljuk. Az alumíniumszulfátok keverékét, amelynek összsúlya 2589 kg, az O szakaszban 1050 °C-on kalcináljuk. Ekkor 1000 kg tiszta Al203-t kapunk, valamint 2019 kg G16 gázkeveréket. Ez utóbbi vízgőzt, S02-t és S03-t tartalmaz. A kalcinálási veszteség 20 kg, és a rendszerbe 450 kg víz kerül a tüzelőanyaggal. A G16 gázelegyet a P szakaszba vezetjük, ahol regeneráljuk a kénsavat. A P regenerálási szakaszból vezetjük el L27 folyadékként az I gázmentesítési szakaszban bevezetendő kénsav mennyiségének 95%-át. Az L10 anyalúghoz, amelynek súlya 10 993 kg, 362 kg 95,8%^os recirkuláltatott kénsavat adunk. Az anyalúghoz 84 kg (NH4)2 S04-t adunk, aminek következtében a későbbiekben eltávolíthatjuk a szennyezéseket. A szennyezéseket a 75/32026 számú francia szabadalmi bejelentésben ismertetett módon távolíthatjuk el. Az L10 folyadék, a kénsav és az (NH4)2S04 összekeverése után kapott L17 anyalúgot az így gázmentesítő reaktorba visszük. Az L17 folyadék súlya 11 438 kg, és súly szerinti összetétele az alábbi: A1203 0,90% Fe203 0,23% Ti02 0,10% NH3 2,93% N2S04 összes 46,16% HC1 8,27% H20 41,41% Ezt a folyadékot az I szakaszban gázmentesítjük, amikor is G13 és G14 gázfrakciók szabadulnak fel. Ezekben 946 kg sósav van. A gázfrakciókat a G és M szakaszokba vezetjük. Ugyanakkor a 12,512 kg lényegében kénsavas L18 folyadékot kapunk, amelynek súly szerinti összetétele az alábbi: A1203 0,82% F203 0,21% Ti02 0,09% NH3 2,68% H2S04 szabad 47,05% H2S04 összes 57,63% H20 38,57% Az L18 folyadékot a J szakaszban betöményítjük, ahol 1469 kg vizet desztillálunk ki. A J szakaszból távozó 11 043 kg súlyú L19 anyag egy folyadékfázis és egy abban diszpergált szilárd fázis. Ezt az anyagot a K szakaszba visszük, ahol 322 kg szárazanyagot tartalmazó S20 szilárd anyagot különítünk el az R ponton, ugyankkor 10 721 kg L20 kénsavas folyadékot kapunk, amelynek legnagyobb részét visszavezetjük az A feltárási szakaszba. Az S20 szilárd anyag a szennyezések komplex szulfátjait tartalmazza, amelyek a J szakaszban végrehajtott bepárlás közben csapódtak ki. Ezek súly szerinti összetétele az alábbi: A1203 3,10% Fe203 8,07% Ti02 2,17% NH3 4,04% H2S04 szabad 29,50% H2S04 összes 68,01% H? O 14,61%. Az L20 folyadékot az L23 vezetéken át a feltárási szakaszba, az L22 vezetéken át pedig a közömbös anyagok mosására a D szakaszba vezetjük. A kapott alumíniumoxid elemzése azt mutatja, hogy a termékben kevesebb vagy legfeljebb ugyanannyi szennyezés van, mint a szokásos ipari eljárásokkal előállított alumíniumoxidokban. Az elemzésben az alábbi eredményeket kaptuk: Fe < 200 ppm Si < 150 ppm Ti < 25 ppm Na< 800 ppm. 2. példa Ebben a példában a találmánynak a 2. ábrán illusztrált változatát mutatjuk be. A találmány szerinti módszerrel egy alábbi súly szerinti összetételű, szenet is tartalmazó kalcinált palát dolgozunk fel. A1203 26,90% Fe2 03 7,21% Ti02 1,01% Na20 0,25% K20 4,00% MgO 1,91% P2Os 0,20% V2Os 0,04% CaO 0,54% Si02 és egyéb 56,72% H20 1,22% A kalcinált és felaprított ásvány 4452 kg-ját az A feltáróedényben 12,112 kg L20 forró kénsavas feltárófolyadékkal kezeljük, összetétele az alábbi: amelynek súly szerinti A1203 (szulfát alakjában) 0,87% Fe2 03 (szulfát alakjában) 0,10% Ti02 (szulfát alakjában) 0,02% Na20 (szulfát alakjában) 1,10% K2 O (szulfát alakjában) 0,80% MgO (szulfát alakjában) 0,75% P2Os 0,20% v2os 0,08% H2S04 szabad 51,80% H2S04 összes 58,97% H20 37,11% 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 6
