200969. lajstromszámú szabadalom • Eljárás a Bayer-féle alumínium-oxid gyártási folyamatban kapott aluminátoldat szerves anyag tartalmának csökkentésére
HU 200969 A 3 Az aluminát lúgot ezután egy anionos ÜokkuláiO- szerrel, mint például anionos keményítővel és/vagy egy poliakriláttal kezelik, majd a szűrletből a viszonylag tiszta, trihidrát formában lecsapatott alu mínium-ondot leszűrik. A maradék folyadékfázist vagy használt anyalúgot a kezdeti feltáró lépéshez visszavezetik és, miután lúg hozzáadásával a kívánt összetételt beállították, feltárószerként alkalmazzák a további ércfeltárásoknál. A vörösiszapban maradt lúgot általában vizes lúgos oldattal kimossák és a kapott lúgot újra felhasználják. A fenti szennyező anyagokat gyűjtőnéven vörösiszapnak nevezik. A vörösiszapot az aluminát lúgtól viszonylag gyorsan el kell különíteni, mivel csak így érhető el, hogy a Bayer-eljárás megfelelő hatásfokú legyen. Az eljárás legszűkebb keresztmetszetét a sok éves fejlesztő munka ellenére az eltömődő szűrő képezi. Ez azt jelenti, hogy magának az elválasztásnak tisztának és teljesnek kell lennie, olyannyira, hogy csak minimális mennyiségű vörösiszap maradhasson diszpergálódva az alumíniumoxidot oldatba vivő lúgban. A szerves szennyezőket gyakorlatilag teljesen el kell távolítani. A találmány szerinti eljárásban egy kationos polimert adagolunk a Bayer-eljárással előállított lúgos aluminát oldathoz a feltáró egységből való kibocsátás után, de még az elsődleges ülepítőbe történő betáplálás előtt, majd az oldattal alaposan öszszekeveijük. Ezt a lépést az ismert módon keményítő és/vagy poliakrilát flokkulálószer beadagolása követi (például az elsődleges ülepítőben). A találmány szerinti kezeléssel a lúg szűre, tisztasága a szűrési sebesség és az alumínium-oxid hozam kedvezőbb, mint a technika állása szerint ismert eljárások esetében. A találmány szerinti eljárásban fontos, hogy a kationos és az anionos polimert és/vagy keményítőt az előirt sorrendben alkalmazzuk. így lényeges, hogy először a kationos polimert adagoljuk a Bayer-eljárás műveletsorának fentiekben definiált helyén, azaz a feltáróból történő kibocsátást követően, de az elsődleges ülepítés előtt, és másodszor adagoljuk az anionos polimert vagy a keményítőt. A megjelölt helyen beadagolt kationos polimer megakadályozza, hogy a szerves szennyezők egy könnyen kinyerhető állapotú anyagból, termikus degradációval vagy levegővel érintkezve és oxidálva egy sokkal nehezebben kinyerhető állapotú anyaggá alakulhassanak. Ily módon, mivel a szerves anyagok, az érc kitermelésétől addig amíg a feltárást követően a nyomáscsökkentő tartályból a folyadékáram kilép, jelentős mennyiségű oxigénnel nem érintkeznek, a folyadékáramból a nyomáscsökkentő tartályból történő kibocsátás után, de még az ülepítőbe történő betáplálás előtt a szerves anyagok hatásosan eltávolíthatók. Mivel a levegő oxigénje a kibocsátást követően érintkezhet a kibocsátott anyaggal még előnyösebb, ha a kationos polimert közvetlenül a kibocsátásnál adagoljuk. Ha a flokkulálószereket együtt adagoljuk, vagy fordított sorrendben, ahogy az az említett J 50 096 460 számú japán szabadalmi leírásban ismertetett eljárás szerint történik, a találmány szerinti eljárás előnyei nem érhetők el. A találmány szerinti eljárásban az is fontos, hogy az anionos polimer hozzáadása előtt az oldatot a 4 kauoilúc püUkfciiíii.- y’..-.'.:: :_•••• " :V. A ‘.'.ő-verés módjától és más erriez legalább .30 másodra re- e v-ti* hosszabb keverés: idők .•ss.-.íí *íca ■ 'kct. Ne ha a találmány szerinti eljárás kmerretésire kerülő előnyeinek eredete étid? ízed®:: stives** aem tisztázott, feltételezhető, hogy a iaáoaüt pofnser reagál és komplexet képez a szerves anyagóllal, mielőtt azokat az anionos polimerrel és/vagy keményítővel érintkeztetjük. Utóbbi lépésben a szervetlen anyagok és a kationos komplexbe vitt szerves anyagok hatásosan flokkulálhatók. Abban az esetben, ha a beadagolás a találmány szerinti eljárás sorrendjétől eltérő, vagy egyidejűleg történik a beadag olás, nem csökken hatásosan a szerves sayzg tartalom. így a szerves anyagok mennyiségének csökkentésével kapcsolatban semmiféle előnyös hatás nem figyelhető meg. Ennek következtében elszíneződés! és szűrési problémák jelentkezhetnek, továbbá a visszakeringtetstt anyagban felhalmozódhatnak a szerves szennyezők. A találmányunk szerinti eljárással a Bayer-féle alumínium-oxid gyártási folyamatban az oldhatatlan vörösiszap elkülönítését úgy oldjuk meg, hogy a folyadékáram szerves smyag tartalmát is egyidejűleg csökkentjük. A vöröuszap elkülönítésénél a száraz iszapmaradék tömegére vonatkoztatva 0,0045- 18 kg/t anionos flokkulálószert adunk a folyadékáramhoz oly módon, hogy a folyadékáramhoz a feltáróból történő kibocsátás után, de még az anionos flokkulálószer hozzáadása és az elsődleges ülepítőbe történő bevezetés előtt az eredeti, száraz iszapmaradék tömegére számítva 0,45-67,5 kg/t vízoldható és a foltomat so/ist &Eaű«&íott körülmények között stabilis, kaü&cos po&n&t adunk és ezáltal a folyadékáram serves anyag tatalmát csökkentjük. A szerves anyag tart dóm csökkenését mérjük és összehasonlító mérések eredményeivel összevetjük. Az összehasonlításhoz a technika állása szerint előállított aluminát lúgot használunk. A szerves anyag tartalom 5%-nál nagyobb csökkenését tehogy az összehasonlító kísérletekhez képest 10-50%-os a szerves anyag tartalom csökkenése. A vörösiszap elkülönítési folyamatban anionos flokkulálőszerként előnyösen a keményítőt, akrilsav vagy akrilát homopolimereket, akrilsav vagy akrilát kopolimereket, melyek legalább 80 mól% akrilsav vagy akrilát monomert tartalmaznak, az említett savak alkálifém, alkáu-dölöfém- vagy ammóniumsóit, vagy ezek kombinációit alkalmazzak. Az anionos flokkulálószer mennyisége általába» 0,0045-18 kg egy tonna száraz iszapmar&dékra vonatkoztatva, amint az a technika állása szerint ismert. A találmány szerinti eljárásban kationos polimer flokkulálószer mennyisége 0,45-67,5 kg egy tonna szilárdvörösisíapravcsatkoztaívis.öptiaíáUsmenynyisége a kezelendő mennyiségétől és a benne oldott szerves anyagéi mennyiségétől függ. A találmány szerinti eljárásban a kationos flokkulálószer beadagolását a lúgos aíuminát-oldatba a feltáróból történő kibocsátást követően, de az elsődleges ülepítőbe történő betáplálás előtt végezzük el. Az anionos flokkulálószert az elsődleges ülepítőbe adagoljuk he. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
