187654. lajstromszámú szabadalom • Eljárás a Bayer-rendszerű timföldgyártás NAOH veszteségeinek csökkentésére
1 187 654 2 hatjuk azonban a találmány szerinti eljárás valamennyi műveletét bármilyen más alkalmas timföldgyári berendezésben is. Az 1. ábrán példaként bemutatunk egy készüléksorozatot, mellyel a találmány szerinti eljárás végezhető. Az 1 keverős tartályból, amely egy vörösiszap mosására alkalmas M^3 tagú mosósor i-edik (i^2) tagja a 2 csővezeték biztosítja a vörösiszap továbbítását az M à 2 tagból álló kaszkád tankreaktor sor első tagjába, a 3 készülékbe. A kettő közé adott esetben beiktatott 13 ülepítőedényben a 14 vezetéken bejuttatott ülepítőszer segítségével besűrítjük a vörösiszapot. Az egyes reaktorok a 13 vezetéken érkező gőzzel fűthetők és keverővei vannak ellátva. A tankreaktorokat a 4 csővezetékek kötik össze, amelyek a zagy továbbítására szolgálnak. A reaktorsor utolsó tagjából, a 6 készülékből a 7 szivattyú és a 8 csővezeték segítségével lehet továbbítani a zagyot az i + 1 mosófokozatba, a 9 keverős tartályba. Szükség esetén közbeiktatjuk a 15 ülepítőedényt, melyben a 16 vezetéken bejuttatott ülepítőszer segítségével besűrítjük a vörösiszapot. A folyadékfázist a 17 vezetéken visszavezetjük a benne levő NaOH mennyiségének megfelelő vörösiszapmosó egységbe. A mosósor i-edik és i+ 1-edik készüléke egyébként a 10 lúgvezetékekkel és a 11 vörösiszap-vezetékekkel kapcsolódik az i— 1-edik, ill. az i + 2-edik mosókészülékhez. Az M tagú reaktorsor bármelyik készülékébe lehetséges folyamatos vagy szakaszos anyagbetáplálás, így pl. a 3 készülékbe meszet vagy mésztejet, a j-edik (j = 2) tagba, az 5 készülékbe szódasót és szükség esetén meszet adagolunk. Eljárásunknak több olyan előnye van, amelyet más eljárások nem biztositanak. Magas Si02 és karbonát tartalmú bauxitok feldolgozása során korábban a vörösiszap NaOH tartalmát, a leválasztott szódasót és a körfolyamatban lévő lúgban oldott nem kausztikus Na20-t úgy kísérelték meg visszanyerni, hogy a körfolyamat különböző pontjain, különböző anyagáramokhoz több helyen meszet adagoltak. Eljárásunk alkalmazásával lényegesen csökkenthető a mészbeviteli helyek száma. A találmány szerinti eljárás alkalmazása esetén - szemben a 3 120 996 számú USA szabadalmi leírásban ismertetett eljárással - visszanyerjük a vörösiszapban kötött Na20-t, valamint a körfolyamatból szükségszerűen elválasztott szódasó nátriumtartalmát is. A hagyományos vörösiszap kausztifikálásnál nagy gondot okozott a jelentős A1203 veszteség. A találmánnyal ez lényegesen lecsökkenthető. Kedvező az a körülmény is, hogy az eljárás egyszerű, külön kezelő személyzetet nem igénylő berendezésben elvégezhető, amelynek karbantartási igénye is csekély. Eljárásunk alkalmazása különösen előnyös olyan bauxitok feldolgozása során, amelyek 5 súly%-nál több Si02-t és 1 súly%-nál több karbonátban kötött C02-t tartalmaznak, mert 1,2-2,0 kg CaO/kg visszanyert Na20 mészfajlagossal jellemezhetően az Na20 veszteségek 20-50%-a visszanyerhető a találmány szerinti eljárással. A találmányt az alábbi példákkal szemléltetjük : 1. példa A 2 db ülepítőből és 6 mosókészülékből álló mosósor 4. mosókészülékének kónuszából 120 m3 vörösiszap zagyot veszünk el. A zagy összetétele: Szilárdanyag-tartalom : 300 g/liter A szilárdfázis mennyisége : 36 000 kg A zagy szilárdfázisának összetétele: s.% kg A1203 14,7 5 292 Na20 7,5 2 700 CaO 7,2 2 592 Si02 13,0 4 680 Fe203 43,5 15 660 Ti02 4,8 1 728 Izz.v. 7.8 2 808 Egyéb 1,5 540 összesen 100,0 36 000 A folyadékfázis mennyisége: 108 m3 A folyadékfázisban található Na20Urbonát és A1203 koncentrációja: N 2 ^kausztikus’ g/liter kg A1203 ; 11,8 1 274 ^^2^kausztikus 15,1 1 631 Na2Ukarbonit 3,6 389 A fenti összetételű zagyhoz 60 m3 100 g/líter CaO- tartalmú mésztejet adagolunk. 60 000 kg CaO. 90 °C hőmérsékleten 2 órás reakcióidő elteltével a szilárd, ill. a folyadékfázis összetétele az alábbiak szerint módosul: Zagy térfogat: 180 m5 A szilárdfázis súlya : 43 300 kg Szilárd anyag: 240 g/liter A szilárdfázis összetétele: s.% kg A1203 15,0 6 480 Na20 2,5 1 083 CaO 19,8 8 580 Si02 10,8 4 680 Fe203 36,1 15 660 Ti02 4,0 1 720 Izz.v. 11,0 4 751 Egyéb 0,8 346 100,0 43 300 A folyadékfázis térfogatú: 166m3 A folyadékfázis összetétele: 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4
