182807. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alumínium tartalmú nyersanyagok alumínium tartalmának bayer technológia szerinti folyamatos feltárására és tovább feldolgozására
1 182 807 2 feltárására jellemző, a nátrolit leválás fokozásával jár, míg az adott példa esetén a nyc ,iás csőhossz menti csökkenésével csökken a nátrolit leválás, csökken tehát a nátrolittal elvitt A1203 veszteség is. 3. példa Ismeretes, hogy a bauxit feltárása az időben elhúzódó folyamat, az egyensúly lassan áll be. A feltárás során a nátrium-alumíniurn-hidro-szilikát kiválása szintén lassan éri el a folyamatot jellemző dinamikus egyensúlyt. A Bayer-eljárásnál pl. csak a feltárás második órája után fokozódik a kovasavas vegyület kiválási sebessége, ami a lúg Si02 tartalmának erőteljes csökkenésével jár. A feltáró csőreaktorból kikerülő zagyot ezért célszerű nagyobb térfogatú tartózkodó edényekbe vezetni. Ezzel egyrészt közelebb lehet vinni a feltárást az egyensúlyi állapothoz, másrészt könnyebben lehet beállítani a feltárást követő ülepítés és szűrés számára kedvező 1,7—1,9 értékű aluminátlúg mólviszonyt. A zagyban levő üledék lebegésben és hidraulikus transzportálásához tartásához kedvező, ha a tartózkodó edényekbe beépített statikus keverőelemeken át vezetjük a zagyot. A tartózkodási edény másik műveleti funkciója a zagy hűtése. A feltárást követő műveletek miatt a 240-250 °C véghőmérsékletű zagyot kb. 100 °C-ra kell lehűteni. A statikus keverőelemek miatt a hűtés is igen intenzíven végezhető, a hőátbocsátási tényező értéke 1200-1500 kcal/m2h °C. A hűtés során felszabaduló hőenergia, a Bayer-eljáráshoz hasonlóan a rekuperációs hőcserélőknél hasznosítható. A lerakódásokat 1—2 éves üzemelés után kell eltávolítani a tartózkodó edény(ek) faláról. 4 4. példa Egy korszerű, évi 200 000 tonna kapacitású üzemben ú kikeverő reaktorokban 40—60 órát tartózkodik az anyag, mialatt az aluminátlúg összes timföld tartalmának 40—60%-a kiválik, átlagban azonban 50% alatt, a kikeverés átlagos levegőszükséglete 200—300 Nm3/h. A 4—5 bar-os levegő 1 Nm3-ének az előállításához 0,09 5 kWh villamosenergia kell, azaz 18—27 kWh összesen. Ez az energiaszükséglet kb. a felére csökkenthető, ha a levegőt nem a Bayer-eljárás kikévérőire jellemző szűk, kb. 0,007 m-es furatain diszpergáljuk az emelőcsőbe, hanem injektor-szerűen vezetjük be a levegőt a statikus 10 keverőelemekkel ellátott keverőcsövön keresztül. A levegő 'jó diszpergálását és a kikeverés hatásfokát a statikus keverőelemek okozta jó érintkeztetés biztosítja, ugyanakkor megnő a kristálykiválás és kristálynövekedés sebessége, mivel a levegő injektor-szerű bevezetése a 15 kikeverő teljes folyadék térfogatát intenzív cirkulációs mozgásba hozza. A vázolt áramlási sajátosságok következtében megnő a kikeverő hatásfoka, az átlag az 50—52 %-ot éri el. 20 Szabadalmi igénypont 1. Eljárás alumínium tartalmú nyersanyagok alumínium tartalmának a Bayer technológia szerinti folya- 25 matos feltárására, az alumínium és adott esetben adaléktartalmú nyersanyagok szilárd halmazállapotú nátriumaluminát-lúg és/vagy nátrium-hidroxid és/vagy adaléktartalmú oldatok folyadék halmazállapotú anyagáramainak egy, vagy több lépésben történő egyesítésével, 30 egy vagy több külön és/vagy egyesített anyagáram legalább részben áramlás közbeni legalább egy hőlépcsőben történő melegítésével, majd adott esetben a melegítések közötti, vagy utáni hőntartásával és a melegítéssel hőkezelt elegy ismert módon való tovább feldolgozásával, 35 azzal jellemezve, hogy a feltárás, tartózkodás, illetve tovább feldolgozás során az egy vagy több, külön és/vagy egyesített anyagáramok legalább egyikét egyszer, vagy többször statikus keverőelemeken átvezetve egy, vagy több lépcsőben hőkezelésnek vetjük alá. nélkül) Felelős kiadó: Himer Zoltán osztályvezető Megjelent a Műszaki Könyvkiadó gondozásában 85.137. Váci Afész Nyomda