BR112013002971B1 - método para produzir alumina - Google Patents
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Abstract
MÉTODO PARA PRODUZIR ALUMINA. A invenção fornece métodos e composições para melhorar a produção de hidrato de alumina. A invenção envolve adicionar um ou mais polissacarídeos ao licor ou pasta fluida no circuito de fluido do processo de produção. O um ou mais polissacarídeos podem ser um polissacarídeo reticulado (tal como dextrano reticulado ou di-hidroxipropil celulose reticulada). Os vários polissacarídeos podem comunicar várias vantagens que incluem pelo menos algumas de: maior eficácia de floculação, aumentar a dosagem eficaz máxima, taxa de sedimentação mais rápida. O processo de produção pode ser um processo Bayer.
Description
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Não Aplicável.
A invenção se refere a um método, para melhorar o processo Bayer para a produção de alumina a partir do minério de bauxita. A invenção se refere ao uso de polissacarídeos reticulados, especificamente dextrano reticulado ou di-hidroxipropil celulose reticulada para melhorar o desempenho de operações unitárias dentro do processo Bayer, em particular para realçar a sedimentação de cristais finos de tri-hidrato de alumina.
No processo Bayer típico para a produção de tri-hidrato de alumina, o minério de bauxita é pulverizado, empastado com solução cáustica, e depois digerido em temperaturas e pressões elevadas. A solução cáustica dissolve óxidos de alumínio, formando uma solução aquosa de aluminato de sódio. Os constituintes insolúveis em cáusticos de minério de bauxita são depois separados da fase aquosa que contém o aluminato de sódio dissolvido. O produto de tri-hidrato de alumina sólido é precipitado da solução e coletado como produto.
Como descrito pelo menos em parte, entre outros lugares, na Patente US 6.814.873, o processo Bayer está constantemente evoluindo e as técnicas específicas utilizadas na indústria para as várias etapas do processo não apenas variam de instalação para instalação, mas também são frequentemente mantidas como segredos comerciais. Como um exemplo mais detalhado, mas não compreensivo, de um processo Bayer, o minério de bauxita pulverizado pode ser alimentado a um misturador de pasta fluida onde uma pasta fluida aquosa é preparada. A solução de composição da pasta fluida é tipicamente licor usado (descrita abaixo) e adicionada solução cáustica. Esta pasta fluida de minério de bauxita é depois passada através de um digestor ou uma série de digestores onde a alumina disponível é liberada do minério como aluminato de sódio solúvel cáustico. A pasta fluida digerida é depois esfriada, por exemplo a cerca de 220°F (104°C), utilizando uma série de tanques de evaporação em que calor e condensado são recuperados. O licor de aluminato que sai da operação de vaporização contém sólidos insolúveis, sólidos estes que consistem do resíduo insolúvel que permanece depois da digestão, ou são precitados durante a mesma. As partículas sólidas mais grossas podem ser removidas do licor de aluminato com um “sifão de areia”, ciclone ou outros meios. As partículas sólidas mais finas podem ser separadas do primeiro licor pela sedimentação e depois pela filtração, se necessário.
O licor de aluminato de sódio clarificada é depois esfriada mais e semeada com cristais de tri-hidrato de alumina para induzir a precipitação de alumina na forma de tri-hidrato de alumina, Al(OH)3. As partículas ou cristais de tri-hidrato de alumina são depois classificadas em várias frações de tamanho e separados do licor cáustica. A fase líquida remanescente, o licor usado, é retomado para a etapa de digestão inicial e utilizada como um digestor depois da reconstituição com cáustico.
Dentro do processo global uma das etapas chave é aquela de precipitação do tri-hidrato de alumina a partir do licor de aluminato de sódio clarificada. Depois que os sólidos insolúveis são removidos para dar o licor de aluminato de sódio clarificada, também aludida como “licor verde”, a mesma é no geral carregada em um tanque de precipitação adequado, ou série de tanques de precipitação, e semeada com cristais de tri-hidrato de alumina finos recirculados. No(s) tanque(s) de precipitação a mesma é esfriada sob agitação para induzir a precipitação de alumina a partir da solução como tri-hidrato de alumina. A partícula fina de tri-hidrato de alumina atua como cristais de semente que fornecem sítios de nucleação e aglomeram entre si e crescem como parte deste processo de precipitação.
A formação de cristal de tri-hidrato de alumina (a nucleação, aglomeração e crescimento de cristais de tri-hidrato de alumina), e a precipitação e sua coleta, são etapas críticas na recuperação econômica de valores de alumínio pelo processo Bayer. Os operadores do processo Bayer se esforçam por otimizar seus métodos de formação e precipitação de cristal de modo a produzir o maior rendimento de produto possível a partir do processo Bayer enquanto produzem cristais de uma dada distribuição do tamanho de partícula. Um tamanho de partícula relativamente grande é benéfico para as etapas de processamento subsequentes requeridas para recuperar metal alumínio. Os cristais de tri-hidrato de alumina subdimensionados, ou finos, no geral não são usados na produção de metal alumínio, mas ao invés são reciclados para o uso como semente de cristal de tri-hidrato de alumina de partícula fina. Como uma consequência, o tamanho de partícula dos cristais de tri-hidrato precipitados determina se o material deva ser por fim utilizado como produto (cristais grandes) ou como semente (cristais menores). A classificação e captura das partículas de tri-hidrato de tamanho diferente é portanto uma etapa importante no processo Bayer.
Esta separação ou recuperação de cristais de tri-hidrato de alumina como produto no processo Bayer, ou para o uso como semente de precipitação, é no geral obtida pela sedimentação, ciclones, filtração e/ou uma combinação destas técnicas. As partículas grossas sedimentam facilmente, mas as partículas finas sedimentam lentamente. Tipicamente, as instalações usarão duas ou três etapas de sedimentação de modo a classificar as partículas de tri-hidrato em distribuições de tamanho diferentes que correspondem ao produto e semente. Em particular, na etapa final de classificação um vaso de sedimentação é frequentemente usado para capturar e sedimentar as partículas de semente finas. Dentro das etapas de sedimentação do sistema de classificação, floculantes podem ser usados para realçar a captura de partícula e taxa de sedimentação.
O transbordamento do último estágio de classificação é retomado para o processo como licor usado. Este licor usado irá através de trocadores de calor e evaporação e eventualmente ser usada de volta na digestão. Como um resultado, qualquer uma das partículas de tri-hidrato presente no transbordamento neste estágio de sedimentação final não será utilizada dentro do processo nem para semente nem para produto. Efetivamente tal material é recirculado dentro do processo, criando ineficiências. Portanto, é importante obter a concentração mais baixa possível de sólidos no transbordamento do último estágio de classificação para maximizar a eficiência do processo.
Como descrito para o exemplo na Patente US 5.041.269, a tecnologia convencional utiliza a adição de floculantes de poliacrilato solúvel em água sintético e/ou floculantes de dextrano para melhorar as características de sedimentação das partículas de tri-hidrato de alumina no processo de classificação e reduzir a quantidade de sólidos no licor usado. Embora vários floculantes sejam frequentemente usados nos sistemas de classificação de tri-hidrato das instalações da Bayer, é altamente desejável reduzir tanto quanto possível, a perda de sólidos com o licor usado.
Assim existe clara necessidade e utilidade quanto a um método de melhorar a classificação e floculação de tri-hidrato de alumina precitado no processo Bayer. Tais melhoras realçariam a eficiência da produção de alumina a partir de minério de bauxita.
A técnica descrita nesta seção não é intencionada a constituir uma admissão de que qualquer patente, publicação ou outra informação aqui aludida seja “técnica anterior” com relação a esta invenção, a menos que especificamente planejado como tal. Além disso, esta seção não deve ser interpretada como significando que uma pesquisa foi feita ou que nenhuma outra informação pertinente como definida na 37 CFR § 1,56(A) existe.
Pelo menos uma forma de realização da invenção é direcionada para um método para a sedimentação de tri-hidrato de alumina no processo Bayer. O processo compreende adicionar ao sistema uma quantidade eficaz de dextrano reticulado ou di-hidroxipropil celulose reticulada. A reticulação é o resultado de reagir a substância que contém dextrano/di-hidroxipropil celulose ou dextrano/di-hidroxipropil celulose com um agente de reticulação bifimcional sob condições de reação apropriadas. O uso de um tal floculante de dextrano reticulado ou di-hidroxipropil celulose reticulada resulta em sedimentação de tri-hidrato de alumina melhorada quando comparado com o uso de floculantes convencionais utilizados neste processo. Pelo menos uma forma de realização da invenção é direcionada para um método para produzir alumina que compreende a adição de uma composição que contém um ou mais polissacarídeos, um dos quais é dextrano reticulado ou di-hidroxipropil celulose reticulada ao licor de uma corrente de fluido de um processo Bayer. A composição pode ser adicionada ao dito licor em um circuito de classificação de tri-hidrato do dito processo de produção de alumina. A composição pode ser adicionada ao dito licor em uma ou mais localizações no dito processo onde a separação de sólido-líquido ocorre. A localização da adição pode facilitar a inibição da taxa de nucleação de um ou mais cristais de tri-hidrato de alumina no dito processo. A localização de adição pode facilitar a redução da taxa de formação de incrustação no dito processo. A composição pode melhorar o sequestro do rendimento de tri-hidrato de alumina.
Para os propósitos deste pedido a definição destes termos é como segue: “Dextrano” é um glicano ligado a a-D-1,6 glicose com cadeias laterais ligadas em 1-3 às unidades de cadeia principal do biopolímero.
“Di-hidroxipropil celulose” é um derivado de celulose com a adição do grupo de éter 1,2-di-hidroxipropílico à cadeia principal da celulose.
“Licor” ou “licor Bayer” é o meio líquido que corre através de um processo Bayer em uma instalação industrial.
No evento de que as definições acima ou uma descrição estabelecida em outro lugar neste pedido forem incompatíveis com um significado (explícito ou implícito) que é habitualmente usado, em um dicionário, ou estabelecido em uma fonte incorporada por referência neste pedido, os termos do pedido e de acordo com a reivindicação em particular são entendidos ser interpretados de acordo com a definição ou descrição neste pedido, e não de acordo com a definição comum, definição de dicionário, ou a definição que foi incorporada por referência. Considerando o acima, no evento de que um termo pode apenas ser entendido se for interpretado por um dicionário, se o termo é definido pela Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 5a Edição, (2005), (Publicada por Wiley, John & Sons, Inc.) esta definição deve controlar como o termo deva ser definido nas reivindicações.
Em pelo menos uma forma de realização, um processo para extrair tri-hidrato de alumina compreende a digestão de minério de bauxita pré-tratado em um licor alcalina para produzir uma pasta fluida de sólidos de lama vermelha e aluminato em suspensão no licor alcalina depois de decantar os sólidos de lama vermelha da suspensão de licor alcalina para produzir o licor da decantação; a passagem da dito licor da decantação através de filtração de segurança para remover todos os sólidos, a precipitação e produção de uma pasta fluida que contém sólidos de tri-hidrato de alumina que depois são floculados e sedimentados com a adição de um polissacarídeo reticulado. Partículas de tri-hidrato maiores são transferidas para o processo de calcinação para produzir alumina purificada enquanto que as partículas mais finas são reutilizadas como semente para o processo de precipitação.
Em pelo menos uma forma de realização o floculante preferido dos sólidos de tri-hidrato no processo é um polissacarídeo reticulado e os polissacarídeos preferidos são dextrano e di-hidroxipropil celulose. O floculante é adicionado na faixa de 0,1 a 100 ppm. A faixa de dose mais preferida para o floculante é de 0,3 a 20 ppm.
Em pelo menos uma forma de realização um dextrano reticulado ou di-hidroxipropil celulose reticulada são produzidos pela adição de dextrano ou di-hidroxipropil celulose a uma solução alcalina que contém hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, ou outros metais alcalinos ou hidróxido de metal alcalino terroso solúvel em água, para fornecer uma solução de polímero tomada cáustica tendo um pH na faixa de 11 a 14. O polissacarídeo tomado cáustico é depois reagido com um agente de reticulação bifimcional apropriado. Os agentes de reticulação adequados capazes de reagir com dois ou mais grupos hidroxila incluem mas não são limitados a epiclorohidrina, diclorogliceróis, divinil sulfona, bisepóxido, oxicloreto de fósforo, trimeta:fosfatos, anidrido do ácido carboxílico, N,N’-metilenobisacrilamida; 2,4,6-tricloro-s-triazina e os semelhantes. A reticulação com um dos reagentes acima resulta na solução de polímero tomada cáustica que se toma uma solução ou pasta altamente viscosas. Quando uma viscosidade da solução desejada ideal é atingida, a reação pode ser terminada por intermédio da neutralização do pH da solução com uma solução ácida apropriada, os exemplos dos quais são ácido acético, ácido sulfurico, ácido clorídrico e os semelhantes.
Como descrito pelo menos nas Patentes US 6.726.845, 6.740.249, 3.085.853, 5.008.089, 5.041.269, 5.091.159, 5.106.599, 5.346.628 e 5.716.530 e Patentes Australianas 5310690 e 737191, o próprio dextrano foi anteriormente usado no processo Bayer.
Entretanto, pela reticulação das cadeias de dextrano ou di-hidroxipropil celulose (ou quanto a isso, outros polissacarídeos adequados), melhoras superiores e inesperadas são observadas na atividade de material reticulado quando comparado com os polissacarídeos convencional ou o análogo não reticulado. Os usos da técnica anterior de polissacarídeos são prejudicados pelo fato de que aumentar as dosagens de polissacarídeos no licor Bayer resulta em floculação superior apenas até uma dosagem máxima. Depois que a dosagem máxima foi atingida, outra adição de tal material de polissacarídeo tipicamente não produz nenhuma melhora de desempenho adicional. Quando os polissacarídeos reticulados são usados e em particular quando dextrano reticulado é usado, desempenho superior (não possível em nenhuma taxa de dose usando polissacarídeos convencionais) pode ser obtido. Smpreendentemente o desempenho máximo do dextrano reticulado é superior ao desempenho máximo que usa dextrano convencional em qualquer dose. Adicionalmente, para os polissacarídeos reticulados, a dose na qual a adição continuada não resulta em mais nenhum benefício de desempenho é aumentada.
Além disso, quando o polissacarídeo é reticulado um aumento inesperado de 50 % na eficácia foi observado. Por exemplo, uma composição que compreende 5 % de dextrano reticulado realizará pelo menos tão bem quanto uma composição a 10 % de dextrano, e em alguns casos melhor.
As Patentes US 5.049.612 e 4.339.331 divulgam que em aplicações em exploração de minas tais como flotação de minério de sulfeto, foi descoberto que o desempenho de amido, um depressor de flotação tradicional, pode ser melhorado depois da reticulação. Assim embora seja verdadeiro que os polissacarídeos reticulados foram usados em aplicações de exploração de minas tais como nas Patentes US 5.049.612 e 4.339.331, é bastante inesperado que em aplicações no processo Bayer, a atividade do dextrano seria significantemente melhorada depois da reticulação. Além disso, a capacidade dos polissacarídeos reticulados para ter uma melhora de até ou pelo menos 50 % no desempenho ou para aumentar a dosagem eficaz máxima de polissacarídeos é inesperada e nova. Em pelo menos uma forma de realização a razão em massa de um reagente de reticulação/ polissacarídeo geral pode ser variado, mas não é limitado a, cerca de 0 a 0,2.
Especificamente, para a epicloroidrina como o reagente de reticulação, a razão pode ser variada entre, mas não é limitada a, 0 a 0,1, o mais preferivelmente de 0,005 a 0,08. A reticulação apropriada é obtida como medida por um aumento na viscosidade da solução de pelo menos 10 % acima da viscosidade original da solução.
Em pelo menos uma forma de realização a composição é adicionada ao licor em um circuito de classificação de tri-hidrato do dito processo de produção de tri-hidrato de alumina. A composição pode ser adicionada ao dito licor em um ou mais locais em um processo Bayer onde a separação sólido-líquido ocorre.
Em pelo menos uma forma de realização a composição pode ser adicionada ao dito licor em um ou mais locais em um processo Bayer onde a mesma inibe a taxa de nucleação de um ou mais cristais de hidrato de alumina no dito processo.
Em pelo menos uma forma de realização a composição pode ser adicionada ao dito licor em um ou mais locais em um processo Bayer onde a mesma reduz a taxa de formação de incrustação no dito processo.
Em pelo menos uma forma de realização a composição pode ser adicionada ao dito licor em um ou mais locais em um. processo Bayer onde a mesma facilita a clarificação da lama vermelha no processo.
Em pelo menos uma forma de realização a composição pode ser adicionada em combinação com ou de acordo com qualquer uma das composições e métodos divulgados no pedido de patente copendente de propriedade em comum e pelo menos parcialmente coinventado tendo um número de certificado do representante de 7987 e um título de “THE RECOVERY OF ALUMINA TRIHYDRATE DURING THE BAYER PROCESS USING SCLEROGLUCAN.”
O precedente pode ser melhor entendido por referência aos exemplos que seguem, que são apresentados para os propósitos de ilustração e não são intencionados a limitar o escopo da invenção.
Uma série de produtos reticulados de dextrano foram produzidos usando um processo de reticulação convencional familiar para aqueles habilitados na técnica onde dextrano (comercialmente disponível da Sigma-Aldrich) foi adicionado a uma solução cáustica e subsequentemente reticulado pela reação com epicloroidrina. Dentro deste método uma variedade de razões de epicloroidrina/dextrano variando de 0,030 a 0,055 foi usada para produzir uma faixa de materiais com níveis diferentes de reticulação, que foram monitorados através do aumento da viscosidade da solução. Estes foram designados como produtos de A a D. O desempenho destes produtos de dextrano reticulado foi comparado com o desempenho do dextrano em uma série de testes de sedimentação que usa o método que segue.
Uma série de amostras de 200 ml de uma pasta fluida do processo Bayer foi preparada cada uma compreendendo 50 g/L de sólidos de tri-hidrato de alumínio (tri-hidrato de alumínio DF225, comercialmente disponível da RJ Marshall Co. USA) e licor do processo Bayer (com total cáustico de 233,6 g/1 como Na2CO3). As amostras de licor do processo Bayer foram cada uma equilibradas a 60° C em garrafas Nalgene de 250 ml por 1 hora. Depois os sólidos de tri-hidrato de alumínio foram adicionados às garrafas e misturados por 30 segundos. Dextrano ou seus análogos reticulados foram depois adicionados como apropriado às garrafas individuais que contém a pasta fluida quente e as garrafas foram misturadas por 1 minuto e depois deixada sedimentar por 3 minutos. Os sólidos não sedimentados de cada garrafa, (e por esta razão uma indicação de desempenho de floculação) foram medidos pela filtração de uma alíquota de 60 ml de pasta fluida tirada do topo do licor depois do período de sedimentação de 3 minutos. Cada subamostra foi filtrada através de um papel de filtro MI No. 934 pré-pesado e lavado com água deionizada quente. O papel de filtro e os conteúdos foram depois secados a 100° C e repesado. O teor de sólidos da subamostra de 60 ml foi depois calculado em g/L. A partir dos resultados listados na Tabela 1, está evidente que, comparado com o uso de dextrano, o desempenho de floculação foi significantemente melhorado para todos os produtos de dextrano reticulado. Isto foi evidente ao longo da faixa inteira de razões de reticulação.
Tabela 1: Testes de sedimentação de tri-hidrato de alumínio padrão com a adição de dextrano e dextrinas reticuladas
Tabela 1: Testes de sedimentação de tri-hidrato de alumínio padrão com a adição de dextrano e dextrinas reticuladas
O mesmo método de teste de floculação como aquele detalhado no exemplo 1 foi usado neste exemplo. Entretanto, o desempenho dos produtos em duas taxas de dose separadas foram avaliadas neste teste. Adicionalmente, um outro produto de dextrano reticulado (de uma reação onde uma razão de epicloroidrina/dextrano de 0,0575 foi usada) também foi avaliado ao longo das duas taxas de dose. Este produto foi designado como produto F. Os resultados são listados na Tabela 2. Com apenas uma exceção, todos os análogos reticulados excederam em desempenho o dextrano em ambas as taxas de dose (de 1 a 2 ppm).
Tabela 2: Testes de sedimentação de tri-hidrato de alumínio padrão com a adição de dextrano e dextrinas reticuladas
Tabela 2: Testes de sedimentação de tri-hidrato de alumínio padrão com a adição de dextrano e dextrinas reticuladas
O mesmo método de teste de floculação como aquele detalhado nos exemplos 1 e 2 foram usados neste exemplo. Entretanto, uma série de produtos de dextrano reticulado, designados de G a J foi usada além do produto E. Na fabricação destes produtos uma razão fixa de epicloroidrina para dextrano foi usada mas o tempo de reação foi variado na faixa de 4 horas a 16 horas. Os resultados são listados na Tabela 3. Estes produtos com um tempo de reação mais curto (designado como produtos G, H e I), que têm substancialmente menos reticulação das moléculas de dextrano, não mostraram nenhum benefício de desempenho versus dextrano. Entretanto, estes produtos onde a reticulação substancial ocorreu devido a um tempo de reação mais longo e E), demonstraram desempenho de floculação superior versus dextrano.
Tabela 3. Testes de sedimentação de tri-hidrato de alumínio padrão com a adição de dextrano e amostras de dextrano reticulado.
Tabela 3. Testes de sedimentação de tri-hidrato de alumínio padrão com a adição de dextrano e amostras de dextrano reticulado.
Neste exemplo, uma série de amostras de um litro de pasta fluida de transbordamento secundário de instalação Bayer fresca (que contém cerca de 140 g/L de sólidos) foi coletada de uma instalação em operação em garrafas de um litro individual. Estas foram depois armazenadas em uma estufa a 75° C. Depois do equilíbrio na temperatura, as amostras foram transferidas para cilindros de um litro individuais e testes de sedimentação convencionais usando um êmbolo de passagem foram conduzidos nas amostras de pasta fluida. Os tratamentos que usam dextrano e dextrano reticulado (produto E) foram comparados em uma variedade de doses como detalhado na Tabela 4. Depois da mistura do floculante, a pasta fluida foi deixada sedimentar por 4 minutos antes da remoção de uma subamostra de 60 ml do topo do cilindro. As amostras de cada pasta fluida tratada foram filtradas usando um papel de filtro microfibra de vidro de 0,45 micron, lavadas com água deionizada quente e depois secadas. A massa de sólidos coletada nas amostras foi depois determinada e registrada como uma indicação do desempenho de floculação. A Tabela 4 mostra os resultados de cada tratamento como os sólidos não sedimentados (relatados na WO. Mais uma vez está evidente que comparado ao dextrano, a adição de dextrano reticulado pode reduzir significantemente a quantidade de sólidos não sedimentados que normalmente se relacionariam com o transbordamento do vaso de sedimentação. Em todas as doses, o produto reticulado reduz a quantidade de sólidos não sedimentados. Este exemplo também surpreendentemente mostra que, embora doses crescentes de dextrano além de 1,6 ppm não resultem em nenhuma outra redução nos sólidos, aumentar as doses do produto reticulado (E) resulta em uma quantidade reduzida de sólidos ao longo da faixa de dose inteira. Esta resultado surpreendentemente indica que embora o benefício máximo do dextrano seja obtido dentro desta faixa de dose, melhoramentos adicionais na floculação ao longo desta faixa de dose inteira são obtidos usando o produto reticulado.
Tabela 4: Testes de sedimentação de transbordamento secundário de semente com a adição de dextrano e dextrano reticulado em dosagens diferentes
Tabela 4: Testes de sedimentação de transbordamento secundário de semente com a adição de dextrano e dextrano reticulado em dosagens diferentes
A pasta fluida do transbordamento secundário da instalação Bayer Fresco (que contém aproximadamente 67 g/L, sólidos) foi coletada de uma instalação em operação e colocada em uma série de cilindros de medição de um litro.
Estes foram depois equilibrados e armazenados em um banho de água a 65° C. Um teste de sedimentação convencional que usa um êmbolo de passagem foi depois conduzido nas amostras de pasta fluida. Depois da mistura dos tratamentos, as taxas de sedimentação foram determinadas pela medição do tempo levado para a interface sólido/licor passar a marca de 600 ml em cada cilindro. As amostras foram deixadas sedimentar por 4 minutos depois uma subamostra de 50 ml de pasta fluida foi coletada do topo de cada cilindro e o teor de sólidos determinado como resumido no exemplo 4. Neste exemplo, um dextrano reticulado (designado como produto Q) foi usado. Foi produzido a partir de uma reação que usa uma razão de massa de epicloroidrina/dextrano de 0,02. Os tratamentos que usam dextrano e dextrano reticulado (produto Q) foram comparados em uma variedade de doses como detalhado na Tabela 5.
Tabela 5: Testes de sedimentação de transbordamento Secundário de semente com adição de dextrano e dextrano reticulado em dosagens diferentes
Tabela 5: Testes de sedimentação de transbordamento Secundário de semente com adição de dextrano e dextrano reticulado em dosagens diferentes
Os dados na tabela 5 indica que mesmo quando dextrano reticulado foi usado em dosagens significantemente mais baixas comparada com dextrano, taxas de sedimentação superiores e níveis de sólidos residuais nos ou próximos daqueles observados com tratamento com dextrano (em taxas de dosagem muito mais altas) foram obtidos.
Um método similar a aquele usado no exemplo 5 foi também utilizado neste exemplo. A amostra de pasta fluida coletada da instalação conteve 67 g/L de sólidos. Neste exemplo uma série de produtos que contém uma mistura de dextrano e dextrano reticulado foi avaliada. Um produto que contém tanto dextrano quanto dextrano reticulado juntos foi formulado. A razão de dextrano/dextrano reticulado deste produto foi de aproximadamente 10:1. O desempenho da sedimentação deste produto (designado Z) foi avaliado em um teste de sedimentação e comparado com a atividade de dextrano e dextrano reticulado (produto Q) sozinhos. Os resultados são mostrados na Tabela 6.
Tabela 6: Testes de sedimentação de transbordamento secundário de semente com adição de dextrano, dextrano reticulado (Q) e combinações de dextrano/dextrano reticulado.
Tabela 6: Testes de sedimentação de transbordamento secundário de semente com adição de dextrano, dextrano reticulado (Q) e combinações de dextrano/dextrano reticulado.
Uma combinação de dextrano e dextrano reticulado juntos (produto Z) melhora tanto a taxa de sedimentação quanto o teor de sólidos no transbordamento quando comparado com os componentes individuais quando usados sozinhos.
Um método similar a aquele usado nos exemplos 5 e 6 também foram utilizados neste exemplo. O teor de sólidos da pasta fluida usada foram 84 g/L. Dextrano em várias doses foi comparado com um dextrano reticulado (produto Q) aplicado em doses muito mais baixas. Os resultados são mostrados na Tabela 7.
Tabela 7: Testes de sedimentação e sólidos no transbordamento de transbordamento secundário de semente com adição de dextrano ou dextrano reticulado.
Tabela 7: Testes de sedimentação e sólidos no transbordamento de transbordamento secundário de semente com adição de dextrano ou dextrano reticulado.
Dextrano reticulado, quando aplicado em doses baixas, mostra taxa de sedimentação mais rápidas e sólidos no transbordamento reduzidos comparado ao dextrano.
Um método similar a aquele usado nos exemplos 5, 6 e 7 também foram utilizados neste exemplo. O teor de sólidos da pasta fluida usada foi de 67 g/L. Dois produtos contendo combinações de dextrano e dextrano reticulado (designados S e T) foram comparados com o uso de dextrano reticulado (produto Q), Os resultados são mostrados na Tabela 8.
Tabela 8: Testes de sedimentação de transbordamento secundário de semente com adição de dextrano, dextrano reticulado (Q) e combinações de dextrano/dextrano reticulado.
Tabela 8: Testes de sedimentação de transbordamento secundário de semente com adição de dextrano, dextrano reticulado (Q) e combinações de dextrano/dextrano reticulado.
A adição de dextrano ao dextrano reticulado nos produtos S e T melhora o desempenho tanto de taxa de sedimentação quanto de clareza.
O mesmo método de teste de floculação como aquele detalhado no exemplo 1 foram usados neste exemplo. Entretanto, os produtos testados foram dextrina, di-hidroxipropilcelulose (W) e seus análogos reticulados (X, Y). Os resultados são listados na Tabela 9. A partir dos resultados, está evidente que, comparado com o uso de di-hidroxipropilcelulose, o desempenho da floculação foi significantemente melhorado depois da reticulação. Além disso, a di-hidroxipropil celulose reticulada excedeu em desempenho o dextrano na redução dos sólidos de transbordamento.
Tabela 9: Testes de sedimentação de tri-hidrato de alumínio padrão com a adição de di-hidroxipropil celulose (W) e di-hidroxipropil celulose reticulada (X, Y)
Tabela 9: Testes de sedimentação de tri-hidrato de alumínio padrão com a adição de di-hidroxipropil celulose (W) e di-hidroxipropil celulose reticulada (X, Y)
Embora esta invenção possa ser expressada em muitas formas diferentes, são mostrados nos desenhos e aqui descritos em detalhes as formas de realização preferidas específicas da invenção. A presente divulgação é uma exemplificação dos fundamentos e princípios da invenção e não é intencionada a limitar a invenção às formas de realização particulares ilustradas. Todas as patentes, pedidos de patente, documentos científicos, e quaisquer outros materiais de referência mencionados em qualquer lugar neste são incorporados por referência em sua totalidade. Além disso, a invenção abrange qualquer combinação possível de algumas ou de todas das várias formas de realização aqui descritas e aqui incorporadas.
A divulgação acima é intencionada a ser ilustrativa e não exaustiva. Esta descrição sugerirá muitas variações e alternativas a uma pessoa de habilidade comum nesta técnica. Todas estas alternativas e variações são intencionadas a serem incluídas dentro do escopo das reivindicações onde o termo “que compreende” significa “que inclui, mas não limitado a”. Aqueles familiarizados com a técnica podem reconhecer outros equivalentes para as formas de realização específicas aqui descritas equivalentes estes que também são intencionados a serem abrangidos pelas reivindicações.
Todas as faixas e parâmetros aqui divulgados são entendidos abranger qualquer uma e todas as subfaixas incluídas nestes, e todo número entre os pontos de extremidade. Por exemplo, uma faixa estabelecida de “1 a 10” deve ser considerada incluir qualquer uma e todas as subfaixas entre (e inclusiva do) valor mínimo de 1 e o valor máximo de 10; isto é, todas as subfaixas começando com um valor mínimo de 1 ou mais, (por exemplo, de 1 a 6,1), e terminando com um valor máximo de 10 ou menos, (por exemplo de 2,3 a 9,4, de 3 a 8, de 4 a 7), e finalmente para cada número 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 e 10 contidos dentro da faixa.
Isto completa a descrição das formas de realização preferidas e alternativas da invenção. Aqueles habilitados na técnica podem reconhecer outros equivalentes para as formas de realização específicas aqui descritas equivalentes estes que são intencionados a serem abrangidos pelas reivindicações anexas a este.
Claims (6)
- Método para produzir alumina utilizando um processo Bayer, caracterizado pelo fato de que o método compreende a etapa de adicionar para um licor ou uma pasta fluida do processo Bayer, uma composição consistindo de dextrano reticulado, di-hidroxipropil celulose reticulada ou uma combinação dos mesmos.
- Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende a etapa de adição de um polímero adicional ao dito processo, o polímero adicional sendo um polímero sintético.
- Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a composição é adicionada ao dito licor em um ou mais locais no dito processo onde a separação sólido-líquido ocorre.
- Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a adição da composição melhora o rendimento do sequestro de tri-hidrato de alumina de um processo de tri-hidrato de alumina pela adição da composição ao dito licor do dito processo.
- Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dextrano reticulado e/ou a di-hidroxipropil celulose reticulada é reticulado com um agente de reticulação que reage com pelo menos dois grupos de hidroxila presentes no dextrano ou di-hidroxipropil celulose.
- Método de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o agente de reticulação é selecionado do grupo que consiste de: epicloroidrina, diclorogliceróis, divinil sulfona, bisepóxido, oxicloreto de fósforo, trimetafosfatos, anidrido do ácido carboxílico, N,N’-metilenobisacrilamida; 2,4,6-tricloro-s-triazina e qualquer combinação dos mesmos.
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