199094. lajstromszámú szabadalom • Eljárás Bayer-féle eljárásnál az oldhatatlan vörösiszap elkülönítésére és a vasszennyeződés eltávolítására
3 4 HU 1.99094 B ként kapott aluminium-oxid a végfelhasználás szempontjából elfogadható mértékben tartalmaz vasat. A Bayer-eljárás technológiai folyamatában jelenlévő vas egyébként három lehetséges forma legalább egyikében és gyakran mind a három formában jelen van. Ez a három forma a szemcsés vas, oldott vas és a kolloid vas. Gyakran a vas e háromféle formája közül az egyik eltávolításra kerül a Bayer-eljárás során a vörősiszap normál flokkulálásakor, azonban mind a három forma problémát* jelent, ha jelen van a kicsapási művelethez vezetett anyalúgban olyan értelemben, hogy a Bayer-eljárás fő termékeként képződött aluminium-oxid nem elfogadható mértékben szennyezett lesz vassal. A találmány kidolgozásakor célul tűztük ki a Bayer-eljárás során a technológiai folyamatból a vas eltávolítását függetlenül attól, hogy milyen formában van, sőt akkor is, amikor - rendszerint - mindegyik formában jelen van. így tehát a találmány szerinti eljárás tulajdonképpen annak a vasnak a Bayer-eljárás technológiai folyamatából való eltávolítását tűzi ki célul, amely az anyalúg tisztítására szokásosan végrehajtott módszerek után visszamarad. Miként ismeretes, a Bayer-eljárás lényege, hogy a bauxitot vizes oldatban és megemelt hőmérsékleten, rendszerint gőzzel létrehozott túlnyomás alatt egy erős bázis segítségével feltárásnak vetjük alá az ércben lévő aluminium-oxid kioldása céljából. Az Így kapott alumináttartalmú anyaíúgot ezután elválasztjuk a bauxit oldhatatlan komponenseitől, amelyek közé tartoznak a bauxitérc és a feltárására szolgáló bázikus anyag közötti reakció után visszamaradó anyagok és a feltárás során kicsapódó oldhatatlan anyagok. Az említett elválasztási művelet végrehajtása céljából az alumináttartalmú anyalúghoz rendszerint egy anionos flokkulálószert, igy például anionos keményitő-származékot és/vagy egy poliakrilátot adunk, majd szűrést végzünk. A szűr létből azután a viszonylag tiszta aluminium-oxidot kicsapjuk szilárd trihidrátja formájában. A visszamaradó folyadékfázist azután visszavezetjük a kiindulási feltárási lépéshez és további mennyiségű bázis hozzáadása mellett felhasználjuk újabb ércmennyiBég feltárására. Általában a vörösiszap által magával ragadott folyadékot kimossuk vizes nátrium-hidroxid-oldattal és az igy kapott folyadékot is újrahasznosítjuk. A teljes Bayer-eljárás hatékonnyá tétele céljából az alumináttartalmú anyaglúgtól viszonylag gyorsan el kell választni a korábbiakban említett oldhatatlan komponenseket, amelyeket összefoglalóan vörösiszapként említünk. Ezt az elválasztást rendszerint nagy méretű ülepítő vagy dekantáló berendezésekben hajtjuk végre. Az elválasztásnak magának teljesnek kell lennie úgy, hogy minimális mennyiségű vörősiszap maradjon diszpergált fázisként az alumináttartalmú anyalúgban, szűrési lépésen való áthaladás után a ‘sze esés, kolloid és oldott vas formájában lé vas összmennyisége elég alacsony kell ho 5 legyen ahhoz, hogy a kicsapási műveletb képződött aluminium-oxid mint termék kiel gitsen mindennemű ipari követelményt. A fentiekben ismertetett eljárásban találmány alapját képező felismerés abban é 10 hogy a Bayer-eljárás során képződő, náti um-aluminátot tartalmazó anyalúghoz hozz adunk, illetve benne tökéletesen elkeverüi egy tercier poliamint a keményítő és/vaí egy poliakrilát típusú flokkulálószer adagol 15 sának ismert lépésével egyidejűleg, ezt me; előzőén vagy ezt követően, például egy e sődleges ülepítőben. E kezelés eredmény' képpen csökken a vas koncentrációja a k csapásra kerüld szűrt anyalúgban a technil 20 állása szerint ismert, például a korábban en litett szabadalmakban ismertetett eljárások hoz képest. Előnyösnek találtuk, ha a terei« poliaminokat az ülepitési lépés és a vége szűrés között adagoljuk, azaz miután az an: 25 onos flokkulálás a jelenlévő szilárd anyagc túlnyomó részét eltávolította, azonban bát mely adagolási sorrend, sőt egyidejű alka’ mazás is szóba jöhet. A találmány tárgya tehát eljárás a Be 30 yer-eljárás aluminium-oxidot elkülönítő sze kaszában az alumináttartalmú anyalúg vas tartalmának csökkentésére, amelynek során vörősiszap elválasztásának biztositására a alumináttartalmú anyalúghoz egy aniono 35 flokkulánst és a találmány értelmében ezutá: az anyalúghoz egy tercier poliamint adunk az utóbbit dl y an hatásos mennyiségben hasz nálva, amely képes a vas, különösen az old ható és/vagy kolloid formájú vas eltávolítás •10 hatékonyságának növelésére. A vastartalom csökkentésének mértéké mérjük és összehasonlítjuk kontrollmintákkal amelyek általában a technika állása szerin kapott aluminát-eljárásnál vett minták. Soi 45 esetben már mindössze 5%-os csökkenés k szignifikáns lehet, de általában ez a csökkenés 10-50% a kontrollmintákhoz képest. A Bayer-eljárásban általánosan használt anionos flokkuláns keményítő, akrilsav vagy f,0 akrilátok homopolimerjei, legalább 80 mól* akrilsavat vagy akrilátmonomert vagy ezeknek a savaknak alálifém-, alkáliföldfém- vagy ammóniumsóit vagy ezek bármilyen kombinációját tartalmazó kopolimerek lehetnek. Az 55 anionos flokkuláns mennyisége rendszerint egy tonna vörósiszapra vonatkoztatva mintegy 0,005-20 kg. A gyakorlatban végrehajtott nagyüzemi eljárások tekintetében a tercier poliamin 50 adagolását a nátrium-aluminát-oldathoz olyan korán is végrehajthatjuk, mint a feltárási lépésnél a kifúvatásos leürítés (blow-off), de hozzáadhatjuk a tercier poliamint az ülepítőkbe betáplált anyaghoz is. Előnyösen azon-65 4
