200969. lajstromszámú szabadalom • Eljárás a Bayer-féle alumínium-oxid gyártási folyamatban kapott aluminátoldat szerves anyag tartalmának csökkentésére
HU 200969 A mint 10 millió. A találmány szerinti eljárásban előnyösen alkalmazható keményítő típusú anyag lehet burgonya-, kukorica-, tápióka-, cirok keményítő, amilóz és más könnyen hozzáférhető keményítőféle. A találmány szerinti eljárásban szokásosan alkalmazott anionos flokkulálószer hatásos mennyisége a feldolgozásra kerülő barnát összetételétől, valamint a műveleti lépés körülményeitől, így például a hőmérséklettől, a pH értékétől, a szilárd anyagok koncentrációjától, továbbá az alkalmazott egyéb vörösiszap flokkuláló szerektől függően változhat. A legnagyobb eredmény keményítő és polimer kombinációjával akkor érhető el, ha a keményítő.'polimer tömegaránya 10:1-200:1 közötti, de a két anyag egyéb tömegarányban is használható. A találmányunk szerinti eljárásban alkalmazott anionos flokkulálószereket egyszerűen külön-külön, bármilyen sorrendben adhatjuk a feltárt barnát ércet tartalmazó oldathoz, miután az oldatba vitt alumínium-ondot és az aluminát lúgban diszpergált vörösiszap maradványokat előzetesen kationos 7 polimerrel kezeltük. Az anionos polimer mennyisege legalább annyi, amennyi elegendő a fotyadékfázisban diszpergált szilárd vörösiszap elkülönítésének meggyorsításához. Általában a legjobb ered- S mény úgy érhető el, hogy az iszapmaradékok és az oldhatatlan anyagok tömegére vonatkoztatva legalább 0,1 tÖmeg% anionos flokkulálószert alkalmazunk. Még előnyösebb, ha legalább 0,2 tömeg% anionos flokkulálószert használunk a gyors szétváló lás kiváltására. Célszerűen 0,2-10 tömeg% anionos flokkulálószert alkalmazunk. A vörösiszap maradék tömegére számított 0,1 tömeg% anionos flokkulálószer mennyiség, mint minimális érték, átszámítható barnát érc bázisra is. 15 A barnát érc vörösiszap tartalma 3-30 tömeg% között változhat. Az alkalmazandó anionos flokkulálószer mennyisége természetesen attól is függ, hogy az ércben milyen százalékos mennyiségben van jelen a vörösiszap. 20 A következő táblázat a 0,1 tömeg%-os és a 10 tömeg%-os vörösiszap-tartalomra számított minimális hatóanyagmennyiségek átszámítását adja meg baust érc bázisra. S Táblázat Százalékos hatóanyagtartalom és a számítás alapja 5 tömeg% tartalmazó tömeg% a barnát ércre számítva Vörösiszapot barnát érc kg flokkulálószer/tonna barnát érc 30tömeg% tartalmazó T8meg% a barnát ércre számítva Vörösiszapot barnát érc kgflokkulálószer/tonna barnát érc 0,1 tömeg% a vörösiszap 0,005 0,45 0,03 0,61 tömegére 10 tömeg% a vörösiszap 0,500 4,500 3,00 27,00 tömegére A táblázat szerint 0,045-27,000 kg flokkulálószert kell alkalmazni 1 tonna baust ércre számítva, de ettől eltérd mennyiségek is használhatók, mint például 0,2-3,0 tömegrész flokkulálószert alkalmazhatunk 2000 tömegrész baust ércre. Hangsúlyozni kívánjuk, hogy az előzőkben kinyilvánított maximális mennyiségeknél nagyobb mennyiségek alkalmazása is a találmányunk szerinti eljárás oltalmi körébe tartozik, bár általában van egy határérték, melyet már hiába halad meg a kémiai adalék mennyisége, a már elért maximális szétválasztási sebesség tovább nem növelhető. Ez azt jelenti, hogy e határérték fölé már nem gazdaságos növelni az adalék mennyiségét. Az ismert, szokásosan végrehajtott Bayer-eljárásban a nyers bauxitot folyamatosan táplálják be egy törőberendezésbe, melyben az ércből finomeloszlású port állítanak elő. A porított ércet ezután egy diszpergáló keverőbe adagolják és 50 tömeg% szárazanyag-tartalmú diszperziót állítanak elő a használt lúg felhasználásával. A barnát diszperziót ezután hígítják és három, sorba kapcsolt feltáró egységen vezetik át körülbelül 240 °C hőmérsékleten és 2,8 MPa nyomáson. A jelenlévő teljes alumínium-oxid 98%-a kioldódik az ércből trihidrát és monohidrát formában. A feltáró készülékeket elhagyó folyadék kilenc, sorbakapcsolt „flash tartályon halad keresztül, melyekben - miközben a diszperzió 110 *C-ra hűl és nyomása az atmoszféra nyomásra csökken - visszanyerik a hót és kinyerik a kondenzátumot. A műveleti lépés után az aluminát lúgot, mely 3 tömeg% szilárd anyagot tartalmaz, egy iszapülepítő medence középső kútjába táplálják. A találmány szerinti eljárásban a betáplálás előtt, előnyösen a feltáróból való kibocsátásnál például 0,5 g/1 poli(dialkil-dimetil-ammónium-klorid) /molekulatömeg: 200 000/ oldatot adunk az aluminát lúghoz. Ezután az iszapülepítő középső kútjába nátrium-poliakrilátot és keményítőt tartalmazó oldatot táplálunk olyan mennyiségben, amely elegendő 4,6-6,1 m/óra sebességű ülepedés fenntartásához. A szennyező anyagok tömegére vonatkoztatva az adalékok együttes mennyisége 0,1 tömeg%. A betáplált keményítő és nátrium-poliakrilát tömegaránya 10-200 tömegrész. A keményítőt és nátrium-poliakrilátot tartalmazó készítményt diszper-45 50 55 60 65 5
