187654. lajstromszámú szabadalom • Eljárás a Bayer-rendszerű timföldgyártás NAOH veszteségeinek csökkentésére
1 187 654 2 g/liter kg ai2o3 0,4 66 Na O i^a2v-^kaUsztikus 21,6 3 585 NajO^arbonál 0,5 83 A részművelet során a vörösiszapból 1617 kg kötött Na20 szabadult fel és NaOH formájában az oldatba került, a folyadékfázis Na2C03 tartalmából 303 kg Na20-nak megfelelő mennyiségű Na- OH-vá kausztifikálódott és 1208 kg A1203 került szilárdfázisba, nagyrészt 3 CaO ■ A1203 • 8 H20 összetételű vegyidet formájában. Az oldatfázisból kalciumaluminát formájában levált A12Oj visszanyerése (és egyúttal szódakausztifikálás céljából) a zagyhoz 30 m3 szódasóoldatot adunk. Az oldat összetétele: g/liter kg ' Al203 2,2 66 N^Okaus/tikus 5,2 156 l^^Okai-botiá, 73,4 2 200 1 órás reakcióidő elteltével a reakcióelegy összetétele az alábbiak szerint alakul: Térfogat: 210 m3 Szilárdanyag: 202 g/liter A szilárdfázis súlya : 42 200 kg A szilárdfázis összetétele: s.% kg A1203 12,7 5 392 Na,0 2,6 1 083 CaO 20,3 8 580 Si02 11,0 4 680 Fe203 36,9 15 660 tío2 4,1 1 695 Izz.v. 11,2 4 800 Egyéb 1,2 510 100,0 42 400 A folyadékfázis térfogata: A folyadékfázis összetétele 196 m3 g/liter kg A1203 6,0 1 176 ^^2^kauszt»kus 28,7 5 625 N^Okarbonál 2,0 392 Az eljárás realizálása során a szilárdfázisból: 1617 kg a Na2C03-ból: 2200 kg Na20-nak megfelelő mennyiségű NaOH-ot nyerünk vissza. A szilárdfázisra a kausztifikálás hatásfoka : A kötött és az Na2C03-ból visszanyert Na20-ra az együttes fajlagos mészfelhasznilás : Ülf = 1*57 kg CaO/kg Na20 2. példa Mindenben az 1. példa szerint járunk el, azzal a különbséggel, hogy a vörösiszap 2:agyot leszűrjük, majd hányó vízben felzagyoljuk és úgy visszük a komplex kausztifikálási műveletre. Mig az első példánál a folyadékfázisból kalcium-aluminát formájában leválasztott Al203-ból 98 kg (1274-1176 kg) nem oldódott vissza a szódás kezelésnél, tehát veszteségként a vörösiszappal távozott, az előzetes besűrítés alkalmazása esetén az oldatfázisból leválasztott kalcium-aluminát mennyisége kisebb volt, így a vissza nem oldható A1203 veszteség is 40 kgra (1274-1234 kg) csökkent. 3. példa Mindenben az 1. példa szerint járunk el azzal a különbséggel, hogy a komplex kausztifikálási művelet végén a vörösiszap zagyot szűrjük, és a szilárd, illetve a folyadékfázist a vörösiszap-mosósor különböző tagjaiba vezetjük. Ebben az esetben a megemelkedett koncentrációjú (28,7 g/Iiter k. Na20-tartalmú) lúgfázis jelentős részét a mosósor megfelelő koncentrációjú (előbbi) tagjába vezetve, csökkentjük a vörösiszap-mosósor utolsó tagjainak k.Na20 koncentrációját és ezáltal biztosítjuk a kausztifikált vörösiszap tökéletesebb kimosását. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás a Bayer-körfolyamat NaOH veszteségeinek csökkentésére vörösiszap módosított kausztifikálása útján, amelynek során a vörösiszapot mésszel vagy mésztejjel kezeljük keverés közben 70-110 °C hőmérsékleten, 0,5-5 órár. át, azzal jellemezve, hogy a kausztifikáláshoz a vörösiszapot egy M tagú vörösiszap-mosósor i-edik tagjából, ahol M^3 és 2ái<M, elágaztatva vezetjük el; adott esetben besűrítjük, folyadékfázisának kausztikus Na20 koncentrációját, ha az az 5—40 g/liter értéktartományon kívül esik, az értéktartományon belüli értékre állítjuk be, és mésztartalmút mész vagy mésztej adagolásával az összes A1203 tartalmára számítva A1203 mólonként 1-4, előnyösen 2-2,5 mólra egészítjük ki, majd a meszes kezelés után a vörösiszap oldatfázisában eredetileg jelen levő Al203-ra számítva mólonként 3-8 mól, előnyösen 3,2-3,4 mól szódával keverjük 1-4 órán át 80-100 °C, előnyösen 90-95 °C hőmérsékleten, majd szükség esetén a szóda fölöslegét mész vagy mésztej hozzáadásával ismert módon kausztifikáljuk, azután a zagyot - kívánt esetben besűrítés után - visszavezetjük a vörösiszap-mosó-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 5
