184225. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alumínium-hidroxid kicsapására túltelített aluminátlúgból
1 184 225 2 tály-ágy mélységének növekedése növeli a kicsapott Al203-mennyiséget, mivel az érintkezési idő a lúg és az oltókristályok között megnövekszik. A 2. ábra az oltókristály sűrűsége, a felületi sebesség, a lúg-oltókristály érintkezési ideje és az oltókristály-ágy magassága közötti összefüggést szemlélteti. A két szaggatott vonal azt mutatja, hogy - közelítőleg 900 g/liter szilárdanyagtartalmú oltókristály-ággyal és 2,0 cm/perc felületi sebesség esetén — egy 18 méter mély oltókristályágy 10 órás lúg-oltókristály érintkezési időt ad. A tényleges lúgsebesség felülmúlja a felületi sebességet a szilárd oltókristályok által elfoglalt térfogat miatt. Annak érdekében, hogy a részecskék kívánt szuszpenzióját állítsuk elő a lúgnak a kicsapótartály alsó részébe való bevitele útján anélkül, hogy nemkívánt turbulenciát okoznánk, amely megzavarná a részecskék kívánt koncentrációgradienseit és a lúgtelítettséget, arra van szükség, hogy a lúg egyenletes eloszlását biztosítsuk a tartály aljában. Jóllehet ez minden valószínűség szerint elvégezhető egy elosztólap segítségével, amely a nagy részecskék kinyerését teszi lehetővé, ilyen lap nem alkalmas a méret szerinti szétválasztásra. A bevitel előnyös módja egy forgó mosó-permetező útján történő bevitel. A mosó-permetező legalább két sugárirányú karral van ellátva egyenes szögben elhelyezve, amelyeken nyílások vannak kiképezve a forgásirányba állítva. A nyílások méretét és számát úgy választjuk meg, hogy a kívánt áramlási sebességet biztosítsuk felesleges nyomásesés nélkül és az alkalmazott kicsapótartályhoz a kívánt 13 cm/perc nagyságú felfelé irányuló sebesség elérésére. 30 A nyílások közötti távolság, a forgássebesség és a mosópermetezőn elhelyezett szükséges karok száma változhat a tartály átmérőjével is. A forgássebességnek elég nagynak és a karok számának elégnek kell lennie annak biztosítására, hogy a lúgáram 3 másodpercenként a kicsapó- 5 tartály minden egyes felületi eleméhez eljusson. A permetezőkarok nyílásai a permetezőkarok forgásirányában vannak elhelyezve, illetve állítva, amely lehetővé teszi, hogy a lúg-áram elmossa az alumínium-oxidrészecskéket a karok útjából és így csökkenti a terhelést 10 és a forgatónyomatékot, amelynek eredményeként csökken a mosó-permetező forgatáshoz szükséges energia, valamint csökken a permetezőkarok bedermedésének a veszélye, így ugyanis megakadna a forgás és/vagy a lúg áramlása. Abban az esetben, ha csökken a nyoma- 15 ték, ez lehetőséget nyújt arra, hogy a permetezőkarokat kevésbé súlyos anyagokból készítsük el. A rések közötti távolság lehetővé teszi, hogy egyenlő lúgmennyiség jusson a kicsapótartály minden egyes felületi elemére. A találmány szerinti eljárás további bemutatására egy 20 9,1 m magas és 5,08 cm átmérőjű sűrűfázis-kicsapóba annak alján folyamatosan betáplálunk nagy töménységű ipari aluminát oldatot (nátrium-hidroxid Na2C03-ban kifejezve 170 g/1, A1203 114 g/1 és a karbonát Na2C03-ban kifejezve 38 g/1). Kezdetben egy 8 m magas szuszpenzió- 25 ágyat képezünk hidratált alumínium-oxidnak — amelynek a szemcsemérete 74—105 mikron tartományba esik (átlagosan 90 mikron) — a bevitelével. A lúg, amely 1,6 cm/perc felületi sebességgel (betáplálási sebesség körülbelül 1,8 liter/óra) áramlik felfelé az ágyon keresztül, arra szolgál, hogy kiterjedt ágyat alakítson ki, amelynek az átlagos sűrűsége 740 g/liter szilárdanyag. A lúg-II. Táblázat Műveleti adatok Betáplált lúg (1) Túlfolyó lúg (1) Nap Időszak, óra A1203 g/1 TC g/1 A/TC arány AL203 g/1 TC g/1 A/TC arány Hőmérséklet, °C 1 0-8 128,2 195,7 0,655 (2) (2) (2) (2) 8-16 142,8 217,9 0,655 80,0 201,8 0,396 62,5 16-24 115,6 175,9 0,657 92,2 215,6 0,428 61,1 2 24-32 126,6 189,1 0,669 92,0 222,1 0,416 64,4 32-40 136,0 201,0 0,675 80,8 192,9 0,419 67,0 40-48 126,8 190,0 0,667 81,2 203,7 0,398 63,9 3 48-56 130,5 195,0 0,669 78,5 189,9 0,413 73,2 56-64 111,8 166,2 0,672 74,9 182,9 0,409 72,8 64-72 Újraindulás 111,8 166,2 0,672 80,2 189,9 0,422 64,5 4 72-80 117,1 180,6 0,648 (2) (2) (2) (2) 80 88 117,1 180,6 0,648 74,9 183,7 0,408 58,6 88-96 126,6 196,3 0,645 79,3 192,3 0,412 62,0 5 96-104 126,6 196,3 0,645 84,8 198,8 0,427 65,3 104-112 126,6 196,3 0,645 79,7 192,0 0,415 65,1 112-120 139,5 202,7 0,688 84,4 197,3 0,428 66,3 (1) Valamennyi érték egy 8 órás műszak átlagára vonatkozik. (2) Az indulás utáni első műszakban nem vettünk mintát. TC = teljes nátrium-hidroxid-mennyiség. A/TC = alumínium-oxid/teljes nátriumhidroxid arány. 4
