BR112014021588B1 - high temperature etching process for etching a bayer process liquor - Google Patents

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BR112014021588B1
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BR112014021588-0A
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Steven Philip Rosenberg
Darrel James Wilson
Daniel Mark Roworth
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South32 Worsley Alumina Pty Ltd
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    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00Compounds of aluminium
    • C01F7/02Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
    • C01F7/04Preparation of alkali metal aluminates; Aluminium oxide or hydroxide therefrom
    • C01F7/06Preparation of alkali metal aluminates; Aluminium oxide or hydroxide therefrom by treating aluminous minerals or waste-like raw materials with alkali hydroxide, e.g. leaching of bauxite according to the Bayer process

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Abstract

PROCESSO DE CAUSTICAÇÃO DE ALTA TEMPERATURA PARA A CAUSTICAÇÃO DE UMA BEBIDA ALCOÓLICA DE PROCESSO BAYER Um processo de causticação de alta temperatura para a causticação de uma bebida alcoólica de processo Bayer é divulgado. O processo compreende as etapas de: a) adicionar uma quantidade de um agente de causticação à bebida alcoólica de processo Bayer em um recipiente reator operando em uma pressão de reação alvo para uma dada temperatura de reação alvo, b) permitir ao agente de causticação a reagir com a bebida alcoólica de processo Bayer por um tempo de residência suficiente para produzir uma lama de reação compreendendo uma quantidade de sólidos de reação em uma bebida alcoólica Bayer causticada; e, c) submeter a lama de reação à separação de sólido / líquido a uma temperatura de separação alvo para produzir uma corrente separada de sólidos de reação e uma corrente de produto de bebida alcoólica Bayer causticada clarificada. O processo é, caracterizado pelo fato de que a temperatura de reação alvo não é menos do que 115°C e a temperatura de separação alvo não é menos do que 115°C.HIGH TEMPERATURE CAUSTICATION PROCESS FOR CAUSTICATION OF A BAYER PROCESS ALCOHOLIC DRINK A high temperature causticization process for the causticization of a Bayer process alcoholic beverage is disclosed. The process comprises the steps of: a) adding a quantity of a causticizing agent to the Bayer process alcoholic beverage in a reactor vessel operating at a target reaction pressure for a given target reaction temperature, b) allowing the causticizing agent to reacting with the Bayer process alcoholic beverage for a sufficient residence time to produce a reaction sludge comprising an amount of reaction solids in an etched Bayer alcoholic beverage; and, c) subjecting the reaction sludge to the solid / liquid separation at a target separation temperature to produce a separate stream of reaction solids and a stream of clarified etched Bayer alcoholic beverage product. The process is characterized by the fact that the target reaction temperature is not less than 115 ° C and the target separation temperature is not less than 115 ° C.

Description

CAMPO DA INVENÇÃOFIELD OF THE INVENTION

[001] A presente invenção se refere a um processo e sistema para a causticação de um licor Bayer.[001] The present invention relates to a process and system for the etching of a Bayer liquor.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃOBACKGROUND OF THE INVENTION

[002] No processo Bayer para produção de alumina, uma solução de aluminato de sódio concentrado é produzida pela moagem e digerindo bauxita em uma solução de soda cáustica, geralmente sob condições de temperatura e pressão elevadas. Após clarificação de lama, a solução de aluminato de sódio concentrado é resfriada e semeada com cristais de gibsita, levando gibsita a cristalizar a partir da solução. A gibsita é calcinada para produzir alumina, enquanto o licor empobrecido (ou "gasto") é reciclado para digerir mais bauxita.[002] In the Bayer process for the production of alumina, a concentrated sodium aluminate solution is produced by grinding and digesting bauxite in a caustic soda solution, usually under conditions of elevated temperature and pressure. After mud clarification, the concentrated sodium aluminate solution is cooled and seeded with gibsite crystals, causing gibsite to crystallize from the solution. Gibsite is calcined to produce alumina, while depleted (or "spent") liquor is recycled to digest more bauxite.

[003] Durante a digestão, parte da cáustica é consumida em reações indesejáveis com impurezas dentro da bauxita, reduzindo a produtividade do licor. Uma das mais significativas destas reações resulta na formação de carbonato de sódio, decorrente da dissolução de carbonatos inorgânicos dentro das fases minerais presentes, ou das reações de degradação térmica e oxidativa de compostos orgânicos. Caso não seja controlada, com cada ciclo do licor através do processo a concentração de carbonato de sódio iria continuar a subir, com uma redução correspondente na capacidade do licor para digerir gibsita ou boehmita de bauxita. Carbonatação também ocorre devido à atmosfera CO2 reagindo com licor diluído na área de eliminação de resíduo de bauxita que é retornada ao circuito de refinaria de alumina.[003] During digestion, part of the caustic is consumed in undesirable reactions with impurities inside the bauxite, reducing the productivity of the liquor. One of the most significant of these reactions results in the formation of sodium carbonate, resulting from the dissolution of inorganic carbonates within the present mineral phases, or from the thermal and oxidative degradation reactions of organic compounds. If not controlled, with each cycle of the liquor through the process the concentration of sodium carbonate would continue to rise, with a corresponding reduction in the liquor's ability to digest gibsite or bauxite boehmite. Carbonation also occurs due to the CO2 atmosphere reacting with diluted liquor in the bauxite residue disposal area that is returned to the alumina refinery circuit.

[004] A técnica mais comum para controlar a concentração de carbonato de sódio em licores de processo Bayer é causticada usando Cal viva ou Cal. Este processo pode ser realizado dentro do circuito de digestão em si (através da introdução de cal com a bauxita em um processo referido na arte como 'causticação interna'), ou, mais comumente, como um processo de fluxo de lado em um processo referido na técnica como 'fora causticação'. A adição de Cal diretamente com bauxita não é comum, exceto onde Cal é necessária para controlar outras impurezas (tais como o titânio ou fósforo), porque os licores muito concentrados contribuam para a eficiência pobre. A menos que a temperatura seja muito alta durante dentro causticação, a maioria da cal sofre efeitos colaterais com o aluminato em solução para produzir espécies de aluminato de cálcio, particularmente tricálcico aluminato (TCA, muitas vezes também referido como C3A na indústria de cimento). Na corrente lateral mais prevalente ou 'causticação externa', um fluxo de licor diluída (geralmente tirada de um dos estágios de lavagem de lodo) é reagido com uma suspensão de Cal, geralmente a uma temperatura que é perto, mas abaixo do ponto de ebulição atmosférico da licor combinado. Alternativamente, a lama de cal às vezes é adicionada diretamente ao lavador de lodo. A quantidade de carbonato de sódio convertido e a eficiência de utilização de cal são dependentes de muitas variáveis, mas na maioria das refinarias, a eficiência da cal é nas proximidades de 50 a 70%.[004] The most common technique for controlling the concentration of soda ash in Bayer process liqueurs is etched using quicklime or lime. This process can be carried out within the digestion circuit itself (by introducing lime with bauxite in a process referred to in the art as 'internal caustication'), or, more commonly, as a side flow process in a referred process in the technique as 'outside caustication'. The addition of Cal directly with bauxite is not common, except where Cal is needed to control other impurities (such as titanium or phosphorus), because too concentrated liquors contribute to poor efficiency. Unless the temperature is very high during caustication, most lime suffers side effects with the aluminate in solution to produce species of calcium aluminate, particularly tricalcium aluminate (TCA, often also referred to as C3A in the cement industry). In the most prevalent side stream or 'external caustication', a diluted flow of liquor (usually taken from one of the sludge washing stages) is reacted with a lime suspension, usually at a temperature that is close to, but below, the boiling point atmospheric combination liquor. Alternatively, lime sludge is sometimes added directly to the sludge washer. The amount of sodium carbonate converted and the efficiency of using lime are dependent on many variables, but in most refineries, the efficiency of lime is in the vicinity of 50 to 70%.

[005] A reação de causticação de soluções misturadas puras de carbonato de sódio e hidróxido de sódio com Cal é bastante simples. A concentração final dos íons hidróxido e carbonato é uma função das atividades das várias espécies iônicas presentes, em equilíbrio com as fases sólidas de hidróxido de cálcio e carbonato de cálcio. A reação pode ser descrita pela seguinte equação:

Figure img0001
[005] The caustication reaction of pure mixed solutions of sodium carbonate and sodium hydroxide with Lime is quite simple. The final concentration of hydroxide and carbonate ions is a function of the activities of the various ionic species present, in equilibrium with the solid phases of calcium hydroxide and calcium carbonate. The reaction can be described by the following equation:
Figure img0001

[006] Quando a reação da equação (1) ocorre em um licor de processo Bayer, é vantajoso se o carbonato de sódio que esteja presente como impureza na licor de processo Bayer reaja com hidróxido de cálcio, a forma de carbonato de cálcio (geralmente sob a forma de calcita). O licor do processo Bayer é dito ser 'causticada' porque a reação de (1) acima resulta na geração de hidróxido de sódio (também conhecido na técnica como 'cáustica'). Areação real ocorre quando a Cal é adicionada a um licor de processo Bayer é complicada pelos efeitos colaterais concorrentes. Mais especificamente, Publicação de Patente Internacional número W00018684 (PCT/AU1999/00757) de co-propriedade, por Rosenberg, divulgadas pela primeira vez, que quando o hidróxido de cálcio (Ca(OH)2) é adicionado a um licor de processo Bayer, reagindo para formar um composto intermediário instável, conhecido como 'hidrocalumita' (nominalmente da fórmula [Ca2AI(OH)6]2. 14CO3.Oh.514H2O) antes de formar tanto (i) carbonato de cálcio (CaCO3) ou (ii) aluminato tricálcico ('TCA'). Estas duas vias de reação disponível, a formação de TCA é indesejável, porque consome alumina e cal sem remover o carbonato.[006] When the reaction in equation (1) takes place in a Bayer process liquor, it is advantageous if the sodium carbonate that is present as an impurity in the Bayer process liquor reacts with calcium hydroxide, the calcium carbonate form (usually in the form of calcite). The liquor from the Bayer process is said to be 'causticada' because the reaction of (1) above results in the generation of sodium hydroxide (also known in the art as 'caustic'). Real reaction occurs when lime is added to a Bayer process liqueur is complicated by competing side effects. More specifically, International Patent Publication number W00018684 (PCT / AU1999 / 00757) co-owned by Rosenberg, disclosed for the first time, that when calcium hydroxide (Ca (OH) 2) is added to a Bayer process liquor , reacting to form an unstable intermediate compound, known as 'hydrocalumite' (nominally of the formula [Ca2AI (OH) 6] 2. 14CO3.Oh.514H2O) before forming either (i) calcium carbonate (CaCO3) or (ii) tricalcium aluminate ('TCA'). These two reaction pathways available, the formation of TCA is undesirable, because it consumes alumina and lime without removing carbonate.

[007] Na indústria de alumina é comum para se referir ao nível de impurezas de carbonato de um licor Bayer em termos de proporção de cáustica, ou C/s'. Normalmente, a proporção de C/S da corrente de licor concentrado em muitas refinarias de alumina é na faixa de 0,8 a 0,85. Proporções de C/S maiores do que isso são difíceis de alcançar, porque processos causticação atualmente em uso são incapazes de remover totalmente todo o carbonato de sódio na licor alimentados a eles de forma econômica. Por exemplo, licor com uma concentração S de 135 g/L irá normalmente apenas causticar a uma proporção de C/S de cerca de 0,890. Esta limitação surge porque a implementação tradicional da reação de causticação com cal é controlada por um número de equilíbrios complexos, incluindo uma reação concorrente envolvendo o íon de aluminato no qual TCA é formado.[007] In the alumina industry it is common to refer to the level of carbonate impurities in a Bayer liquor in terms of the proportion of caustic, or C / s'. Typically, the C / S ratio of the concentrated liquor stream in many alumina refineries is in the range of 0.8 to 0.85. Higher C / S ratios are difficult to achieve, because caustication processes currently in use are unable to fully remove all the sodium carbonate in the liquor fed to them economically. For example, liquor with an S concentration of 135 g / L will normally only etch at a C / S ratio of about 0.890. This limitation arises because the traditional implementation of the lime caustication reaction is controlled by a number of complex equilibria, including a concurrent reaction involving the aluminate ion in which TCA is formed.

[008] Pedido de Patente Australiano número 2004224944 (Roach et al.) divulga um processo para a causticação de soluções alcalinas a 140° C, usando cal. O processo resulta em uma elevação rápida na proporção TC/TA licor seguindo com proporção TC/TA diminui com o aumento do tempo de residência. A relação de TC/TA referida por Roach é equivalente à terminologia de proporção de C/S usada nesta especificação de patente. A taxa de diminuição na proporção C/S a partir do ponto de ganho máximo aumenta com o aumento de carga de cal e temperatura crescente. A solução de processo Bayer causticada é resfriada antes de ser dirigida para um estágio de separação sólido dedicado para remover a cal de resíduos sólidos e retornada ao circuito Bayer. No entanto, enquanto Roach et al defendem um tempo de residência de menos de 15 minutos a 140° C, Roach et al não dão nenhuma informação quanto à forma de evitar a degradação da proporção C/S durante o processo de arrefecimento antes da separação.[008] Australian Patent Application number 2004224944 (Roach et al.) Discloses a process for etching alkaline solutions at 140 ° C, using lime. The process results in a rapid increase in the proportion TC / TA liquor following with proportion TC / TA decreases with the increase of the residence time. The TC / TA ratio referred to by Roach is equivalent to the C / S ratio terminology used in this patent specification. The rate of decrease in the C / S ratio from the point of maximum gain increases with increasing lime load and increasing temperature. The etched Bayer process solution is cooled before being directed to a dedicated solid separation stage to remove lime from solid waste and returned to the Bayer circuit. However, while Roach et al advocate a residence time of less than 15 minutes at 140 ° C, Roach et al give no information as to how to avoid degradation of the C / S ratio during the cooling process before separation.

[009] É um objetivo da presente invenção pelo menos parcialmente superar os problemas acima referidos associados ao estado da técnica, ou fornecendo uma alternativa ao mesmo.[009] It is an objective of the present invention to at least partially overcome the above problems associated with the state of the art, or by providing an alternative to the same.

RESUMO DA INVENÇÃOSUMMARY OF THE INVENTION

[0010] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção é fornecido um processo de causticação de alta temperatura para a causticação de um licor de processo Bayer, o processo compreendendo as etapas de: a) adicionar uma quantidade de um agente de causticação ao licor de processo Bayer em um recipiente reator operando em uma pressão de reação alvo para uma dada temperatura de reação alvo; b) permitir ao agente de causticação a reagir com o licor de processo Bayer por um tempo de residência suficiente para produzir uma lama de reação compreendendo uma quantidade de sólidos de reação em um licor Bayer causticada; e, c) submeter a lama de reação à separação de sólido / líquido a uma temperatura de separação alvo para produzir uma corrente separada de sólidos de reação e uma corrente de produto de licor Bayer causticada clarificada;[0010] In accordance with a first aspect of the present invention, a high temperature etching process is provided for the etching of a Bayer process liquor, the process comprising the steps of: a) adding an amount of etching agent to the liquor of Bayer process in a reactor vessel operating at a target reaction pressure for a given target reaction temperature; b) allowing the etching agent to react with the Bayer process liquor for a sufficient residence time to produce a reaction sludge comprising an amount of reaction solids in an etched Bayer liquor; and, c) subjecting the reaction sludge to the solid / liquid separation at a target separation temperature to produce a separate stream of reaction solids and a stream of clarified etched Bayer liquor;

[0011] o processo caracterizado pelo fato de que a temperatura de reação alvo não é menos do que 115°C e a temperatura de separação alvo não é menos do que 115°C.[0011] the process characterized by the fact that the target reaction temperature is not less than 115 ° C and the target separation temperature is not less than 115 ° C.

[0012] Em uma forma, dita temperatura de separação alvo está a ou acima da temperatura de reação alvo. Em uma forma, dita temperatura de separação alvo não é mais do que 5°C ou não menos do que 10°C ou não menos do que 15°C ou não menos do que 20°C abaixo da temperatura de reação alvo. Em uma forma, a temperatura de reação alvo é entre 115°C e 300°C ou entre 115°C e 180°C ou entre 120°C e 155°C. Em uma forma, o tempo de residência suficiente de etapa b) é menos do que 1 minuto, menos do que 3 minutos, menos do que 5 minutos, menos do que 10 minutos, menos do que 15 minutos ou menos do que 20 minutos. Em uma forma, etapa c) é conduzida em um separador de sólido / líquido e o processo adicionalmente compreende reter a lama de reação no separador de sólido / líquido por um período de tempo não excedendo uma hora, não excedendo 45 minutos, ou não excedendo 30 minutos. Em uma forma, o separador de sólido / líquido é um decantador de pressão, um filtro de pressão, um ciclone, ou uma centrífuga.[0012] In one form, said target separation temperature is at or above the target reaction temperature. In one form, said target separation temperature is no more than 5 ° C or no less than 10 ° C or no less than 15 ° C or no less than 20 ° C below the target reaction temperature. In one form, the target reaction temperature is between 115 ° C and 300 ° C or between 115 ° C and 180 ° C or between 120 ° C and 155 ° C. In one form, the sufficient residence time of step b) is less than 1 minute, less than 3 minutes, less than 5 minutes, less than 10 minutes, less than 15 minutes or less than 20 minutes. In one form, step c) is conducted in a solid / liquid separator and the process additionally comprises retaining the reaction sludge in the solid / liquid separator for a period of time not exceeding one hour, not exceeding 45 minutes, or not exceeding 30 minutes. In one form, the solid / liquid separator is a pressure decanter, a pressure filter, a cyclone, or a centrifuge.

[0013] Em uma forma, a proporção de concentração cáustica total para concentração alcali total do licor de processo Bayer, quando expressa em gramas de carbonato de sódio por litro de solução, excede 0,9, excede 0,92, excede 0,94 ou excede 0,95 após a adição da quantidade de agente de causticação. Em uma forma, o agente de causticação é um ou ambos dentre cal ou hidrocalumita. Em uma forma, o agente de causticação é cal apagada. A cal apagada pode ser formada pela adição de cal viva à água ou pela adição de cal viva a um licor de processo Bayer. Em uma forma, o licor de processo Bayer tem uma concentração alcali total inicial de entre 40 e 250 gramas ou entre 80 e 160 gramas por litro ou entre 130 e 170 gramas por litro expressa as gramas de carbonato de sódio por litro de solução. Em uma forma, o licor de processo Bayer tem uma proporção A/C de entre 0,2 e 0,95, ou entre 0,3 e 0,8, ou preferencialmente maior do que 0,55.[0013] In one form, the ratio of total caustic concentration to total alkali concentration of the Bayer process liquor, when expressed in grams of sodium carbonate per liter of solution, exceeds 0.9, exceeds 0.92, exceeds 0.94 or exceeds 0.95 after adding the amount of etching agent. In one form, the causticizing agent is one or both of the lime or hydrocalumite. In one way, the caustic agent is lime extinguished. Slaked lime can be formed by adding lime to the water or adding lime to a Bayer process liqueur. In one form, the Bayer process liquor has an initial total alkali concentration of between 40 and 250 grams or between 80 and 160 grams per liter or between 130 and 170 grams per liter expresses the grams of sodium carbonate per liter of solution. In one form, the Bayer process liquor has an A / C ratio of between 0.2 and 0.95, or between 0.3 and 0.8, or preferably greater than 0.55.

[0014] Em uma forma, o licor de processo Bayer é pré-aquecida antes da etapa a). Em uma forma, o licor de processo Bayer é pré-aquecida à temperatura de reação alvo em um circuito de aquecimento, o circuito de aquecimento compreendendo um ou mais estágios de aquecimento. O estágio de aquecimento pode compreender injeção de vapor direta ou indireta. Em uma forma, o licor causticada clarificada é resfriada após etapa c) por troca de calor contracorrente com a licor de processo Bayer. Em uma forma, o licor de processo Bayer é um licor Bayer exausta ou um licor Bayer diluída. A licor de processo Bayer pode ser um licor transbordamento de arruela.[0014] In one form, the process liquor Bayer is preheated before step a). In one form, the Bayer process liquor is preheated to the target reaction temperature in a heating circuit, the heating circuit comprising one or more heating stages. The heating stage can comprise direct or indirect steam injection. In one form, the clarified etched liquor is cooled after step c) by countercurrent heat exchange with the Bayer process liquor. In one form, the Bayer process liquor is either an exhausted Bayer liquor or a diluted Bayer liquor. The Bayer process liquor can be an overflow washer liquor.

[0015] Em uma forma, etapa a) é realizada na presença de um inibidor TCA. Em uma forma, o inibidor TCA é um surfactante orgânico aniônico. Em uma forma, o surfactante orgânico aniônico é selecionado a partir do grupo compreendendo: um homopolímero aniônico, um copolímero aniônico, um ácido poliacrílico, um grupo funcional de hidroxamato de rolamento de polímero, um ácido hidroxâmico, um ácido húmico, um ácido tânico, um lignosulfonato, um ácido graxo, um ácido carboxílico sulfonado, um ácido carboxílico, e um ácido carboxílico polihidroxi.[0015] In one form, step a) is performed in the presence of a TCA inhibitor. In one form, the TCA inhibitor is an anionic organic surfactant. In one form, the anionic organic surfactant is selected from the group comprising: an anionic homopolymer, an anionic copolymer, a polyacrylic acid, a polymer bearing hydroxamate functional group, a hydroxamic acid, a humic acid, a tannic acid, a lignosulfonate, a fatty acid, a sulfonated carboxylic acid, a carboxylic acid, and a polyhydroxy carboxylic acid.

[0016] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção é fornecido um processo de causticação de alta temperatura para a causticação de um licor de processo Bayer, o processo compreendendo as etapas de: a) adicionar uma quantidade de um agente de causticação à licor de processo Bayer em um recipiente reator operando em uma pressão de reação alvo para uma dada temperatura de reação alvo; b) permitir ao agente de causticação a reagir com a licor de processo Bayer por um tempo de residência suficiente para produzir uma lama de reação compreendendo uma quantidade de sólidos de reação em um licor Bayer causticada; e, c) submeter a lama de reação à separação de sólido / líquido a uma temperatura de separação alvo para produzir uma corrente separada de sólidos de reação e uma corrente de produto de licor Bayer causticada clarificada;[0016] In accordance with a second aspect of the present invention, a high temperature etching process is provided for the etching of a Bayer process liquor, the process comprising the steps of: a) adding an amount of etching agent to the liquor of Bayer process in a reactor vessel operating at a target reaction pressure for a given target reaction temperature; b) allowing the etching agent to react with the Bayer process liquor for a sufficient residence time to produce a reaction sludge comprising an amount of reaction solids in an etched Bayer liquor; and, c) subjecting the reaction sludge to the solid / liquid separation at a target separation temperature to produce a separate stream of reaction solids and a stream of clarified etched Bayer liquor;

[0017] o processo caracterizado pelo fato de que a temperatura de separação alvo está a ou acima da temperatura de reação alvo e a temperatura de reação alvo é maior do que o ponto de fervura atmosférica da licor de processo Bayer.[0017] the process characterized by the fact that the target separation temperature is at or above the target reaction temperature and the target reaction temperature is greater than the atmospheric boiling point of the Bayer process liquor.

[0018] Em uma forma, a temperatura de reação alvo é entre 115°C e 300°C ou entre 115°C e 180°C ou entre 120°C e 155°C.[0018] In one form, the target reaction temperature is between 115 ° C and 300 ° C or between 115 ° C and 180 ° C or between 120 ° C and 155 ° C.

[0019] Em uma forma, o tempo de residência suficiente de etapa b) é menos do que 1 minuto, menos do que 3 minutos, menos do que 5 minutos, menos do que 10 minutos, menos do que 15 minutos ou menos do que 20 minutos. Em uma forma, etapa c) é conduzida em um separador de sólido / líquido e o processo adicionalmente compreende reter a lama de reação no separador de sólido / líquido por um período de tempo não excedendo uma hora, não excedendo 45 minutos, ou não excedendo 30 minutos. Em uma forma, o separador de sólido / líquido é um decantador de pressão, um filtro de pressão, um ciclone, ou uma centrífuga.[0019] In a form, the sufficient residence time of step b) is less than 1 minute, less than 3 minutes, less than 5 minutes, less than 10 minutes, less than 15 minutes or less than 20 minutes. In one form, step c) is conducted in a solid / liquid separator and the process additionally comprises retaining the reaction sludge in the solid / liquid separator for a period of time not exceeding one hour, not exceeding 45 minutes, or not exceeding 30 minutes. In one form, the solid / liquid separator is a pressure decanter, a pressure filter, a cyclone, or a centrifuge.

[0020] Em uma forma, a proporção de concentração cáustica total para concentração alcali total da licor de processo Bayer, quando expressa em gramas de carbonato de sódio por litro de solução, excede 0,9, excede 0,92, excede 0,94 ou excede 0,95 após a adição da quantidade de agente de causticação. Em uma forma, o agente de causticação é um ou ambos dentre cal ou hidrocalumita. Em uma forma, o agente de causticação é cal apagada. A cal apagada pode ser formada pela adição de cal viva à água ou pela adição de cal viva a um licor de processo Bayer. Em uma forma, a licor de processo Bayer tem uma concentração alcali total inicial de entre 40 e 250 gramas ou entre 80 e 160 gramas por litro ou entre 130 e 170 gramas por litro expressa as gramas de carbonato de sódio por litro de solução. Em uma forma, a licor de processo Bayer tem uma proporção A/C de entre 0,2 e 0,95, ou entre 0,3 e 0,8, ou preferencialmente maior do que 0,55.[0020] In one form, the ratio of total caustic concentration to total alkali concentration of the Bayer process liquor, when expressed in grams of sodium carbonate per liter of solution, exceeds 0.9, exceeds 0.92, exceeds 0.94 or exceeds 0.95 after adding the amount of etching agent. In one form, the causticizing agent is one or both of the lime or hydrocalumite. In one way, the caustic agent is lime extinguished. Slaked lime can be formed by adding lime to the water or adding lime to a Bayer process liqueur. In one form, the Bayer process liquor has an initial total alkali concentration of between 40 and 250 grams or between 80 and 160 grams per liter or between 130 and 170 grams per liter expresses the grams of sodium carbonate per liter of solution. In one form, the Bayer process liquor has an A / C ratio of between 0.2 and 0.95, or between 0.3 and 0.8, or preferably greater than 0.55.

[0021] Em uma forma, a licor de processo Bayer é pré-aquecida antes da etapa a). Em uma forma, a licor de processo Bayer é pré-aquecida à temperatura de reação alvo em um circuito de aquecimento, o circuito de aquecimento compreendendo um ou mais estágios de aquecimento. O estágio de aquecimento pode compreender injeção de vapor direta ou indireta. Em uma forma, a licor causticada clarificada é resfriada após etapa c) por troca de calor contracorrente com a licor de processo Bayer. Em uma forma, a licor de processo Bayer é um licor Bayer exausta ou um licor Bayer diluída. A licor de processo Bayer pode ser um licor transbordamento de arruela.[0021] In one form, the Bayer process liquor is preheated before step a). In one form, the Bayer process liquor is preheated to the target reaction temperature in a heating circuit, the heating circuit comprising one or more heating stages. The heating stage can comprise direct or indirect steam injection. In one form, the clarified etched liquor is cooled after step c) by countercurrent heat exchange with the Bayer process liquor. In one form, the Bayer process liquor is either an exhausted Bayer liquor or a diluted Bayer liquor. The Bayer process liquor can be an overflow washer liquor.

[0022] Em uma forma, etapa a) é realizada na presença de um inibidor TCA. Em uma forma, o inibidor TCA é um surfactante orgânico aniônico. Em uma forma, o surfactante orgânico aniônico é selecionado a partir do grupo compreendendo: um homopolímero aniônico, um copolímero aniônico, um ácido poliacrílico, um grupo funcional de hidroxamato de rolamento de polímero, um ácido hidroxâmico, um ácido húmico, um ácido tânico, um lignosulfonato, um ácido graxo, um ácido carboxílico sulfonado, um ácido carboxílico, e um ácido carboxílico polihidroxi.[0022] In one form, step a) is performed in the presence of a TCA inhibitor. In one form, the TCA inhibitor is an anionic organic surfactant. In one form, the anionic organic surfactant is selected from the group comprising: an anionic homopolymer, an anionic copolymer, a polyacrylic acid, a polymer bearing hydroxamate functional group, a hydroxamic acid, a humic acid, a tannic acid, a lignosulfonate, a fatty acid, a sulfonated carboxylic acid, a carboxylic acid, and a polyhydroxy carboxylic acid.

[0023] De acordo com um terceiro aspecto da presente invenção é fornecido um processo de causticação de alta temperatura para a causticação de um licor de processo Bayer, o processo compreendendo as etapas de: a) adicionar uma quantidade de um agente de causticação à licor de processo Bayer em um recipiente reator operando em uma pressão de reação alvo para uma dada temperatura de reação alvo, dita temperatura de reação alvo é maior do que o ponto de fervura atmosférica da licor de processo Bayer; b) permitir ao agente de causticação a reagir com a licor de processo Bayer por um tempo de residência suficiente para produzir uma lama de reação compreendendo uma quantidade de sólidos de reação em um licor Bayer causticada; e, c) submeter a lama de reação à separação de sólido / líquido a uma temperatura de separação alvo para produzir uma corrente separada de sólidos de reação e uma corrente de produto de licor Bayer causticada clarificada;[0023] According to a third aspect of the present invention, a high temperature etching process is provided for the etching of a Bayer process liquor, the process comprising the steps of: a) adding an amount of etching agent to the liquor of Bayer process in a reactor vessel operating at a target reaction pressure for a given target reaction temperature, said target reaction temperature is greater than the atmospheric boiling point of the Bayer process liquor; b) allowing the etching agent to react with the Bayer process liquor for a sufficient residence time to produce a reaction sludge comprising an amount of reaction solids in an etched Bayer liquor; and, c) subjecting the reaction sludge to the solid / liquid separation at a target separation temperature to produce a separate stream of reaction solids and a stream of clarified etched Bayer liquor;

[0024] o processo caracterizado pelo fato de que a temperatura de separação alvo não é mais do que 5°C ou não menos do que 10°C ou não menos do que 15°C ou não menos do que 20°C abaixo da temperatura de reação alvo.[0024] the process characterized by the fact that the target separation temperature is not more than 5 ° C or not less than 10 ° C or not less than 15 ° C or not less than 20 ° C below temperature target reaction.

[0025] Em uma forma, a temperatura de reação alvo é entre 115°C e 300°C ou entre 115°C e 180°C ou entre 120°C e 155°C.[0025] In one form, the target reaction temperature is between 115 ° C and 300 ° C or between 115 ° C and 180 ° C or between 120 ° C and 155 ° C.

[0026] Em uma forma, o tempo de residência suficiente de etapa b) é menos do que 1 minuto, menos do que 3 minutos, menos do que 5 minutos, menos do que 10 minutos, menos do que 15 minutos ou menos do que 20 minutos. Em uma forma, etapa c) é conduzida em um separador de sólido / líquido e o processo adicionalmente compreende reter a lama de reação no separador de sólido / líquido por um período de tempo não excedendo uma hora, não excedendo 45 minutos, ou não excedendo 30 minutos. Em uma forma, o separador de sólido / líquido é um decantador de pressão, um filtro de pressão, um ciclone, ou uma centrífuga.[0026] In a form, the sufficient residence time of step b) is less than 1 minute, less than 3 minutes, less than 5 minutes, less than 10 minutes, less than 15 minutes or less than 20 minutes. In one form, step c) is conducted in a solid / liquid separator and the process additionally comprises retaining the reaction sludge in the solid / liquid separator for a period of time not exceeding one hour, not exceeding 45 minutes, or not exceeding 30 minutes. In one form, the solid / liquid separator is a pressure decanter, a pressure filter, a cyclone, or a centrifuge.

[0027] Em uma forma, a proporção de concentração cáustica total para concentração alcali total da licor de processo Bayer, quando expressa em gramas de carbonato de sódio por litro de solução, excede 0,9, excede 0,92, excede 0,94 ou excede 0,95 após a adição da quantidade de agente de causticação. Em uma forma, o agente de causticação é um ou ambos dentre cal ou hidrocalumita. Em uma forma, o agente de causticação é cal apagada. A cal apagada pode ser formada pela adição de cal viva à água ou pela adição de cal viva a um licor de processo Bayer. Em uma forma, a licor de processo Bayer tem uma concentração alcali total inicial de entre 40 e 250 gramas ou entre 80 e 160 gramas por litro ou entre 130 e 170 gramas por litro expressa as gramas de carbonato de sódio por litro de solução. Em uma forma, a licor de processo Bayer tem uma proporção A/C de entre 0,2 e 0,95, ou entre 0,3 e 0,8, ou preferencialmente maior do que 0,55.[0027] In one form, the ratio of total caustic concentration to total alkali concentration of the Bayer process liquor, when expressed in grams of sodium carbonate per liter of solution, exceeds 0.9, exceeds 0.92, exceeds 0.94 or exceeds 0.95 after adding the amount of etching agent. In one form, the causticizing agent is one or both of the lime or hydrocalumite. In one way, the caustic agent is lime extinguished. Slaked lime can be formed by adding lime to the water or adding lime to a Bayer process liqueur. In one form, the Bayer process liquor has an initial total alkali concentration of between 40 and 250 grams or between 80 and 160 grams per liter or between 130 and 170 grams per liter expresses the grams of sodium carbonate per liter of solution. In one form, the Bayer process liquor has an A / C ratio of between 0.2 and 0.95, or between 0.3 and 0.8, or preferably greater than 0.55.

[0028] Em uma forma, a licor de processo Bayer é pré-aquecida antes da etapa a). Em uma forma, a licor de processo Bayer é pré-aquecida à temperatura de reação alvo em um circuito de aquecimento, o circuito de aquecimento compreendendo um ou mais estágios de aquecimento. O estágio de aquecimento pode compreender injeção de vapor direta ou indireta. Em uma forma, a licor causticada clarificada é resfriada após etapa c) por troca de calor contracorrente com a licor de processo Bayer. Em uma forma, a licor de processo Bayer é um licor Bayer exausta ou um licor Bayer diluída. A licor de processo Bayer pode ser um licor transbordamento de arruela.[0028] In one form, the Bayer process liquor is preheated before step a). In one form, the Bayer process liquor is preheated to the target reaction temperature in a heating circuit, the heating circuit comprising one or more heating stages. The heating stage can comprise direct or indirect steam injection. In one form, the clarified etched liquor is cooled after step c) by countercurrent heat exchange with the Bayer process liquor. In one form, the Bayer process liquor is either an exhausted Bayer liquor or a diluted Bayer liquor. The Bayer process liquor can be an overflow washer liquor.

[0029] Em uma forma, etapa a) é realizada na presença de um inibidor TCA. Em uma forma, o inibidor TCA é um surfactante orgânico aniônico. Em uma forma, o surfactante orgânico aniônico é selecionado a partir do grupo compreendendo: um homopolímero aniônico, um copolímero aniônico, um ácido poliacrílico, um grupo funcional de hidroxamato de rolamento de polímero, um ácido hidroxâmico, um ácido húmico, um ácido tânico, um lignosulfonato, um ácido graxo, um ácido carboxílico sulfonado, um ácido carboxílico, e um ácido carboxílico polihidroxi.[0029] In one form, step a) is performed in the presence of a TCA inhibitor. In one form, the TCA inhibitor is an anionic organic surfactant. In one form, the anionic organic surfactant is selected from the group comprising: an anionic homopolymer, an anionic copolymer, a polyacrylic acid, a polymer bearing hydroxamate functional group, a hydroxamic acid, a humic acid, a tannic acid, a lignosulfonate, a fatty acid, a sulfonated carboxylic acid, a carboxylic acid, and a polyhydroxy carboxylic acid.

[0030] De acordo com um quarto aspecto da presente invenção é fornecido um processo de causticação substancialmente como descrito neste documento com referência a e como ilustrado nas figuras anexas.[0030] According to a fourth aspect of the present invention, a causticization process is provided substantially as described in this document with reference to and as illustrated in the accompanying figures.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURASBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

[0031]Para facilitar uma compreensão mais detalhada da natureza da invenção várias modalidades do processo de melhoria causticisação e sistema agora será descrito em detalhes, a título de exemplo somente, tendo como referência as figuras anexas, em que:[0031] To facilitate a more detailed understanding of the nature of the invention, various modalities of the causticisation and system improvement process will now be described in detail, by way of example only, with reference to the attached figures, in which:

[0032]A Figura 1 é um diagrama de fluxo conceituai de uma primeira modalidade da presente invenção mostrando uma implementação básica;[0032] Figure 1 is a conceptual flow diagram of a first embodiment of the present invention showing a basic implementation;

[0033]A Figura 2 é uma ilustração esquemática de uma modalidae de uma recipiente reator para uso com o processo da presente invenção[0033] Figure 2 is a schematic illustration of a modality of a reactor vessel for use with the process of the present invention.

[0034]A Figura 3 é uma ilustração esquemática de uma modalidade de um separador de sólido/líquido para uso com o processo da presente invenção;[0034] Figure 3 is a schematic illustration of an embodiment of a solid / liquid separator for use with the process of the present invention;

[0035]A Figura 4 é um diagrama de fluxo conceituai de uma segunda modalidade da presente invenção incluindo um circuito de aquecimento / resfriamento de contracorrente;[0035] Figure 4 is a conceptual flow diagram of a second embodiment of the present invention including a countercurrent heating / cooling circuit;

[0036]A Figura 5 é uma diagrama conceituai uma terceira modalidade da presente invenção em que o agente de causticação é uma lama de hidrocalumita; e,[0036] Figure 5 is a conceptual diagram of a third embodiment of the present invention in which the causticizing agent is a hydrocalumite slurry; and,

[0037]Figura 6 é um diagrama de fluxo conceituai uma terceira encarnação da presente invenção em que o agente causticação é uma mistura de uma lama de hidrocalumita re-impregnada e uma corrente de suplemento de cal.[0037] Figure 6 is a conceptual flow diagram of a third embodiment of the present invention in which the causticizing agent is a mixture of a re-impregnated hydrocalumite sludge and a stream of lime supplement.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0038]Para facilitar uma compreensão mais detalhada da natureza da invenção várias modalidades do processo de melhoria causticação e sistema agora serão descrito em detalhes, a título de exemplo somente, tendo como referência as figuras anexas, em que:[0038] To facilitate a more detailed understanding of the nature of the invention, several modalities of the caustication and system improvement process will now be described in detail, by way of example only, with reference to the attached figures, in which:

[0039]A Figura 1 é um diagrama de fluxo conceituai de uma primeira modalidade da presente invenção mostrando uma implementação básica;[0039] Figure 1 is a conceptual flow diagram of a first embodiment of the present invention showing a basic implementation;

[0040]A Figura 2 é uma ilustração esquemática de uma modalidade de uma recipiente reator para uso com o processo da presente invenção[0040] Figure 2 is a schematic illustration of an embodiment of a reactor vessel for use with the process of the present invention.

[0041]A Figura 3 é uma ilustração esquemática de uma modalidade de um separador de sólido/líquido para uso com o processo da presente invenção;[0041] Figure 3 is a schematic illustration of an embodiment of a solid / liquid separator for use with the process of the present invention;

[0042]A Figura 4 é um diagrama de fluxo conceituai de uma segunda modalidade da presente invenção incluindo um circuito de aquecimento / resfriamento de contracorrente;[0042] Figure 4 is a conceptual flow diagram of a second embodiment of the present invention including a countercurrent heating / cooling circuit;

[0043]A Figura 5 é uma diagrama conceituai uma terceira modalidade da presente invenção em que o agente de causticação é uma lama de hidrocalumita; e,[0043] Figure 5 is a conceptual diagram of a third embodiment of the present invention in which the causticizing agent is a hydrocalumite slurry; and,

[0044]Figura 6 é um diagrama de fluxo conceituai uma terceira encarnação da presente invenção em que o agente causticação é uma mistura de uma lama de hidrocalumita reimpregnada e uma corrente de suplemento de cal.[0044] Figure 6 is a conceptual flow diagram of a third embodiment of the present invention in which the causticizing agent is a mixture of a re-impregnated hydrocalumite slurry and a stream of lime supplement.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDAES PREFERENCIAISDETAILED DESCRIPTION OF PREFERENTIAL MODALITIES

[0045] Por toda esta especificação os vários termos comumente utilizados na indústria de alumina são usados. No interesse da clareza, tais termos são agora definidos.[0045] Throughout this specification the various terms commonly used in the alumina industry are used. In the interests of clarity, such terms are now defined.

[0046] O termo 'bebida alcoólica de processo Bayer' refere-se a um licor de aluminato cáustico de sódio gerado por digestão de bauxita (dissolução) em uma solução de soda cáustica a temperaturas e pressões elevadas. Em bebidas alcoólicas de Bayer, os principais constituintes são o aluminato de sódio e hidróxido de sódio. Outras impurezas na corrente de bebidas alcoólicas estão presentes como sais de sódio solúveis.[0046] The term 'Bayer process alcoholic beverage' refers to a caustic sodium aluminate liquor generated by digestion of bauxite (dissolution) in a caustic soda solution at elevated temperatures and pressures. In Bayer alcoholic beverages, the main constituents are sodium aluminate and sodium hydroxide. Other impurities in the alcoholic beverage chain are present as soluble sodium salts.

[0047] O termo 'A' se refere à concentração de alumina da licor e mais especificamente à concentração de aluminato de sódio na licor, expressa em g/L equivalente de alumina (AI2O3).[0047] The term 'A' refers to the concentration of alumina in the liquor and more specifically to the concentration of sodium aluminate in the liquor, expressed in g / L equivalent of alumina (AI2O3).

[0048] O termo 'C refere-se à concentração da licor, sendo este a soma do conteúdo hidróxido de sódio e aluminato de sódio da licor expressado em g/L equivalente concentração de carbonato de sódio soda cáustica.[0048] The term 'C refers to the concentration of liquor, this being the sum of the sodium hydroxide and sodium aluminate content of the liquor expressed in g / L equivalent to the concentration of sodium carbonate in caustic soda.

[0049] O termo ' A/c' é, portanto, a relação da concentração de alumina, a concentração de soda cáustica.[0049] The term 'A / c' is, therefore, the ratio of the concentration of alumina, the concentration of caustic soda.

[0050] O termo "S" refere-se à concentração de sódio ou, mais especificamente, para a soma de "C" e a concentração real de carbonato de sódio, este montante, mais uma vez ser expressa como a concentração equivalente g / L de carbonato de sódio. Dessa forma, o S-C (concentração de sódio menos concentração de soda cáustica) dá a concentração real de carbonato de sódio (Na2∞3) na licor, em g/L.[0050] The term "S" refers to the concentration of sodium or, more specifically, to the sum of "C" and the actual concentration of sodium carbonate, this amount, again being expressed as the equivalent concentration g / L of sodium carbonate. Thus, the S-C (sodium concentration minus caustic soda concentration) gives the actual concentration of sodium carbonate (Na2∞3) in the liquor, in g / L.

[0051] Nível de impureza da licor de processo Bayer processo carbonato é expresso em termos da cáustica à proporção de soda, ou C/s'. Um licor de processo Bayer (isento de carbonato) totalmente causticada possuirá uma relação C/S de 1,00.[0051] Level of impurity of the process liquor Bayer process carbonate is expressed in terms of the caustic to soda ratio, or C / s'. A fully etched Bayer process liquor (carbonate free) will have a C / S ratio of 1.00.

[0052] O termo 'bebida alcoólica de processo Bayer exausta' refere-se a uma corrente de licor, após a etapa de precipitação de gibsita e antes da digestão. Um licor exaurida normalmente tem uma baixa relação A/C. O termo 'bebida alcoólica do processo Bayer diluída' refere-se a um fluxo de licor com um S baixas, tipicamente menos de 220g/L.[0052] The term 'exhausted Bayer process alcoholic drink' refers to a stream of liquor, after the gibsite precipitation stage and before digestion. An exhausted liquor usually has a low A / C ratio. The term 'diluted Bayer process alcoholic beverage' refers to a stream of liquor with a low S, typically less than 220g / L.

[0053] O termo 'TCA' é usado para se referir a aluminato tricálcico, tendo a fórmula química de Ca3[AI(OH)6]2, que é também comumente escrita usando a fórmula 3CaO. AI2O3.6h2O (TCA6) ou C3AH6 na notação de indústria de cimento.[0053] The term 'TCA' is used to refer to tricalcium aluminate, having the chemical formula of Ca3 [AI (OH) 6] 2, which is also commonly written using the formula 3CaO. AI2O3.6h2O (TCA6) or C3AH6 in the cement industry notation.

[0054]O termo 'cal', usado em toda esta especificação é um termo genérico usado para se referir ao óxido de cálcio (CaO ou "Cal") na forma seca, ou de hidróxido de cálcio (5o2) na forma de uma suspensão de cal ou a forma seca de Ca(OH2 também conhecida como ‘cal hidratada’). Assim, uma 'lama de cal' é produzida quando a Cal é misturada com uma solução para apagar que pode ser qualquer solução aquosa, normalmente água. Em uma refinaria de alumina, um licor Bayer diluído pode ser usado como uma solução para apagar devido à presença de água em tais bebidas alcoólicas Bayer diluídos.[0054] The term 'lime', used throughout this specification is a generic term used to refer to calcium oxide (CaO or "Cal") in dry form, or calcium hydroxide (5o2) in the form of a suspension of lime or the dry form of Ca (OH2 also known as 'hydrated lime'). Thus, a 'lime sludge' is produced when the lime is mixed with an erasing solution that can be any aqueous solution, usually water. In an alumina refinery, a diluted Bayer liquor can be used as a solution to extinguish due to the presence of water in such diluted Bayer alcoholic beverages.

[0055] 'Causticação' é o termo usado por pessoas hábeis na arte do processo Bayer para descrever o processo de carbonato é removido de um licor Bayer e substituído com hidróxido através da adição de cal e precipitação de carbonato de cálcio insolúvel.[0055] 'Caustication' is the term used by people skilled in the art of the Bayer process to describe the carbonate process that is removed from a Bayer liquor and replaced with hydroxide through the addition of lime and precipitation of insoluble calcium carbonate.

[0056]O termo 'hidrocalumita' é usado em toda esta especificação para se referir a hidróxido duplo da forma a base de alumínio da forma [Ca2AI(OH)6]2 X2 nH2O, onde 'X' representa um ânion de balanceamento de carga ou ânions. A título de exemplo, quando X é carbonato, hidrocalumita pode ter a fórmula de [C«2^/(C>z/)6]2-(ü3 ou Ca2AI(OH)6]2. 1/2CO3.Oh.51/2H2O, dependendo de vários fatores que governam a intercalação preferencial da espécie. As regiões de intercamada são preenchidas com carga balanceamento de íons e moléculas de água.[0056] The term 'hydrocalumite' is used throughout this specification to refer to aluminum-based double hydroxide of the form [Ca2AI (OH) 6] 2 X2 nH2O, where 'X' represents a charge-balancing anion or anions. For example, when X is carbonate, hydrocalumite may have the formula of [C «2 ^ / (C> z /) 6] 2- (ü3 or Ca2AI (OH) 6] 2. 1 / 2CO3.Oh.51 / 2H2O, depending on several factors that govern the preferential interleaving of the species, the interlayer regions are filled with a balanced load of ions and water molecules.

[0057]O termo 'Eficiência de cal' é definido como a percentagem de Cal disponível que é convertido em carbonato de cálcio durante a causticação. Vários processos foram usados para calcular a eficiência da cal, incluindo análise de carbono inorgânico Total (TIC), análise de fluorescência (XRF) de raio-x, análise térmica análise gravimétrica (TGA), licor ou balanço de massa.[0057] The term 'Lime efficiency' is defined as the percentage of available Lime that is converted to calcium carbonate during caustication. Various processes were used to calculate the efficiency of lime, including Total inorganic carbon analysis (TIC), X-ray fluorescence analysis (XRF), gravimetric thermal analysis (TGA), liquor or mass balance.

[0058] Em toda a especificação, salvo indicação em contrário, a palavra "incluir" ou variações como "compreende" ou "compreendendo", será entendido que implica a inclusão de um inteiro citado ou grupo de números inteiros, mas não a exclusão de qualquer outro número inteiro ou grupo de números inteiros.[0058] Throughout the specification, unless otherwise stated, the word "include" or variations such as "comprises" or "comprising", will be understood to imply the inclusion of a quoted integer or group of whole numbers, but not the exclusion of any other whole number or group of whole numbers.

[0059] Uma primeira modalidade do processo da presente invenção agora será descritos tendo como referência o fluxograma de processo ilustrado na FIG. 1 em que o processo é geralmente designado pelo numeral de referência (10). Uma quantidade de um agente causticação (12) e um licor de processo Bayer pré-aquecido (14) são misturados em uma recipiente reator (16) operando a uma pressão de reação de alvo para uma temperatura de reação de determinado destino. O agente causticação é permitido reagir com a bebidabebida alcoólica Bayer por um tempo de residência suficiente produzir um lama de reação, constituído por uma quantidade de sólidos de reação em um licor Bayer causticada. A lama de reação sujeitos a separação sólido/líquido para produzir um fluxo separado dos sólidos de reação e uma corrente de produto de licor Bayer causticada clarificada. Com referência à figura 1, um separador de sólido/líquido (20) está preparado para receber o lama de reação (18) e produzir uma corrente de transbordamento da licor Bayer causticada clarificada (22) e uma corrente de subfluxo de sólidos reação espessada (24). Os sólidos de reação presentes no lama de reação retirado da recipiente reator incluirá o carbonato de cálcio, hidrocalumita e TCA em proporções variáveis, dependendo das condições operacionais do recipiente reator.[0059] A first embodiment of the process of the present invention will now be described with reference to the process flow chart illustrated in FIG. 1 where the process is generally designated by the reference numeral (10). A quantity of a causticizing agent (12) and a preheated Bayer process liquor (14) are mixed in a reactor vessel (16) operating at a target reaction pressure for a reaction temperature of a given destination. The causticizing agent is allowed to react with the Bayer alcoholic beverage for a sufficient residence time to produce a reaction sludge, consisting of a quantity of reaction solids in a caustic Bayer liquor. The reaction sludge subjected to solid / liquid separation to produce a separate flow from the reaction solids and a stream of clarified etched Bayer liquor product. With reference to figure 1, a solid / liquid separator (20) is prepared to receive the reaction sludge (18) and produce an overflow stream of the clarified causticized Bayer liquor (22) and a subflow stream of thickened reaction solids ( 24). The reaction solids present in the reaction sludge removed from the reactor vessel will include calcium carbonate, hydrocalumite and TCA in varying proportions, depending on the operating conditions of the reactor vessel.

[0060] O processo da presente invenção é caracterizado em que os melhores resultados são obtidos quando tanto a temperatura de separação do alvo e a temperatura de reação alvo não são de menos que 115° C. A temperatura de separação alvo pode ser igual ou superior à temperatura de reação de alvo. Alternativamente, a temperatura de separação alvo é menor que a temperatura de separação do alvo pode ser inferior essa temperatura de reação alvo, desde que a temperatura de separação alvo não seja inferior a 115° C. Alternativamente, a temperatura de separação do alvo é menor que a temperatura de separação do alvo desde que o diferencial de temperatura entre a temperatura de separador de alvo e a temperatura de reação alvo não é maior do que o não superior a 5o C, não superior a 10° C, ou não superior a 20° C.[0060] The process of the present invention is characterized in that the best results are obtained when both the target separation temperature and the target reaction temperature are not less than 115 ° C. The target separation temperature can be equal to or higher at the target reaction temperature. Alternatively, the target separation temperature is less than the target separation temperature may be lower than that target reaction temperature, as long as the target separation temperature is not less than 115 ° C. Alternatively, the target separation temperature is lower that the target separation temperature provided that the temperature differential between the target separator temperature and the target reaction temperature is not greater than 5 ° C, not more than 10 ° C, or not more than 20 ° C.

[0061] Devido ao limite definido para a temperatura de reação alvo ser maior que o ponto de ebulição atmosférico da licor processo Bayer (tipicamente 105 a 108° C), a pressão de reação alvo é maior que a pressão atmosférica. A recipiente reator (16) é uma recipiente de pressão que é capaz de operar na temperatura de reação de alvo. A temperatura de reação alvo pode ser na faixa de 115° C e 300° C, mais de preferência na faixa de 115° C e 170° C ou mais, de preferência no intervalo de 120° C e 155° C. Usando o processo e o sistema da presente invenção, os produtos de reação são retirados do lama de reação sob condições de pressão e temperatura por meio de que flashing da lama de reação é evitada. Flashing resultaria em uma queda acentuada da temperatura e um aumento em S que incentiva a formação indesejável de TCA. Separação sólido/líquido pode ser realizada usando um decantador pressurizado, um decantador pressurizado, um espessante pressurizado, um filtro ou qualquer outro separador de sólido/líquido apropriado que é capaz de operar sob pressão a uma temperatura elevada. Desta forma, o lama de reação é mantida na ou acima da temperatura de reação alvo após a separação.[0061] Because the limit set for the target reaction temperature is greater than the atmospheric boiling point of the Bayer process liquor (typically 105 to 108 ° C), the target reaction pressure is greater than the atmospheric pressure. The reactor vessel (16) is a pressure vessel which is capable of operating at the target reaction temperature. The target reaction temperature can be in the range of 115 ° C and 300 ° C, more preferably in the range of 115 ° C and 170 ° C or more, preferably in the range of 120 ° C and 155 ° C. Using the process and the system of the present invention, reaction products are removed from the reaction slurry under pressure and temperature conditions by means of which flashing of the reaction sludge is avoided. Flashing would result in a sharp drop in temperature and an increase in S that encourages the undesirable formation of TCA. Solid / liquid separation can be performed using a pressurized decanter, a pressurized decanter, a pressurized thickener, a filter or any other suitable solid / liquid separator that is capable of operating under pressure at an elevated temperature. In this way, the reaction sludge is kept at or above the target reaction temperature after separation.

[0062] Como definido acima em 'fundamento da invenção', Publicação de Patente Internacional número W00018684 (PCT/AU1999/00757) de co-propriedade por Rosenberg descreveu as duas vias de reação de concorrentes que podem ser seguidas ao hidróxido de cálcio (Ca(OH)2) é adicionado a um licor de processo Bayer. A primeira via de reação, que é o desejável, leva à formação de carbonato de cálcio. A segunda via de reação, que é indesejável, porque consome alumina, é a formação de TCA. Para tanto o caminho de reação a primeira e a segunda via da reação, o primeiro composto que se forma muito rapidamente é o composto intermediário instável, conhecido como 'hidrocalumita'. Porque existem duas reações concorrentes ocorrendo, há também dois equilíbrios pseudo concorrentes - sendo o primeiro o pseudo equilíbrio entre calcita e hidrocalumita e o segundo sendo o pseudo-equilíbrio entre TCA e hidrocalumita. A presente invenção se baseia em parte, a realização que, para do determinado ' concentração, o caminho de reação favorece a formação de calcita sobre TCA é favorecido em umas mais altas temperaturas de reação do alvo, mas, a fim de capitalizar sobre isto, os sólidos de reação devem ser separados tão rapidamente quanto possível do lama de reação sem qualquer queda significativa de temperatura para evitar reversão de calcita para hidrocalumita. Sem querer ser vinculado pela teoria, os inventores descobriram que, se o lama de reação é permitido esfriar enquanto os sólidos de reação estão ainda em contato com a bebidabebida alcoólica Bayer causticada, a calcita presente em sólidos à reação reverte para hidrocalumita instável. Esta hidrocalumita instável pode, em seguida, seguir a segunda via de reação que resulta na formação de TCA estável, mas indesejável a baixas temperaturas. Usar o processo e o sistema da presente invenção, os produtos de reação são separados fora do lama de reação como rapidamente quanto possível e sem qualquer queda significativa de temperatura.[0062] As defined above in 'foundation of the invention', International Patent Publication number W00018684 (PCT / AU1999 / 00757) co-owned by Rosenberg described the two competitor reaction pathways that can be followed to calcium hydroxide (Ca (OH) 2) is added to a Bayer process liquor. The first reaction pathway, which is desirable, leads to the formation of calcium carbonate. The second reaction route, which is undesirable because it consumes alumina, is the formation of TCA. For both the first and the second reaction path, the first compound that forms very quickly is the unstable intermediate compound, known as 'hydrocalumite'. Because there are two competing reactions taking place, there are also two pseudo competing equilibria - the first being the pseudo balance between calcite and hydrocalumite and the second being the pseudo-balance between TCA and hydrocalumite. The present invention is based in part, the realization that, for the given 'concentration, the reaction path favors the formation of calcite over TCA is favored at higher target reaction temperatures, but, in order to capitalize on this, reaction solids should be separated as quickly as possible from the reaction sludge without any significant drop in temperature to avoid reversing calcite to hydrocalumite. Without wishing to be bound by theory, the inventors found that if the reaction sludge is allowed to cool while the reaction solids are still in contact with the etched Bayer alcoholic drink, the calcite present in the reaction solids reverts to unstable hydrocalumite. This unstable hydrocalumite can then follow the second reaction pathway that results in the formation of stable, but undesirable TCA at low temperatures. Using the process and system of the present invention, the reaction products are separated out of the reaction slurry as quickly as possible and without any significant drop in temperature.

[0063] A licor de processo o Bayer (14) que é alimentada ao recipiente reator (16) é aquecido a uma temperatura que é igual ou acima da temperatura de reação de alvo imediatamente antes de ser introduzida dentro do recipiente reator (16). Para obter melhores resultados, não há nenhuma mistura da licor de processo Bayer pré-aquecido (14) e o agente de causticação (12) fora da recipiente reator (16). O agente causticação pode ser aquecido de forma análoga, antes de ser carregado dentro do recipiente reator. A relação da licor processo Bayer para a quantidade do agente causticação adicionado dependerá da concentração de carbonato presente no licor de processo Bayer. A título de exemplo, a relação pode ser maior ou igual a 10:1, 15:1 ou 20:1, com percentagens mais elevadas necessárias para causticação diluir bebidas alcoólicas de processo Bayer e Proporções inferiores necessários se a licor do processo Bayer tem uma alta concentração de carbonato. Assim, pré-aquecimento do agente causticação é menos crítico do que o pré-aquecimento da licor processo Bayer e pode ser compensado com a licor do processo Bayer a uma temperatura acima da temperatura de reação de alvo de aquecimento para que a temperatura de reação alvo seja alcançada após a mistura do agente causticação com a licor do processo Bayer.[0063] The Bayer process liquor (14) which is fed to the reactor vessel (16) is heated to a temperature that is equal to or above the target reaction temperature just before being introduced into the reactor vessel (16). For best results, there is no mixture of the preheated Bayer process liquor (14) and the etching agent (12) outside the reactor vessel (16). The causticizing agent can be heated in a similar way, before being loaded into the reactor vessel. The ratio of the Bayer process liquor to the amount of causticizing agent added will depend on the concentration of carbonate present in the Bayer process liquor. As an example, the ratio can be greater than or equal to 10: 1, 15: 1 or 20: 1, with higher percentages required for caustication dilute Bayer process alcoholic beverages and Lower proportions required if the Bayer process liquor has a high carbonate concentration. Thus, preheating the causticizing agent is less critical than preheating the Bayer process liquor and can be compensated with the Bayer process liquor at a temperature above the target reaction temperature of heating so that the target reaction temperature achieved after mixing the caustic agent with the liquor from the Bayer process.

[0064] O licor de processo Bayer terá de uma concentração 'S' concentração de entre 40 e 250 g/L (de preferência entre 130 e 170 g/L ou entre 80 a 160g/L) e uma relação de A/C de entre 0,2 e 0,95, entre 0,3 e 0,8 e de preferência maior que 0,55. Um exemplo de um agente de causticação adequado é Cal, enquanto um exemplo de um licor de processo Bayer adequado é um licor Bayer diluído como um primeiro transbordamento de arruela ou um segundo transbordamento de arruela de um circuito de processo Bayer, a cal pode ser cal viva, hidratada cal ou, para obter melhores resultados, cal apagada. Quando o óxido de cálcio é usado como agente de causticação, uma reação para apagar exotérmica irá ocorrer muito rapidamente quando a Cal entra em contato com a água presente no licor de processo Bayer, resultando na formação de hidróxido de cálcio.[0064] The Bayer process liquor will have a 'S' concentration of between 40 and 250 g / L (preferably between 130 and 170 g / L or between 80 to 160g / L) and an A / C ratio of between 0.2 and 0.95, between 0.3 and 0.8 and preferably greater than 0.55. An example of a suitable causticizing agent is Cal, while an example of a suitable Bayer process liquor is a diluted Bayer liquor as a first washer overflow or a second washer overflow from a Bayer process circuit, the lime can be lime live, hydrated lime or, for best results, extinguished lime. When calcium oxide is used as a causticizing agent, an exothermic blackout reaction will occur very quickly when Cal comes in contact with the water present in the Bayer process liquor, resulting in the formation of calcium hydroxide.

[0065] A presente invenção é adicionalmente baseada em parte na realização que, para do determinada concentração 'S', aumento da temperatura de reação do alvo aumenta a proporção de C/S de equilíbrio que pode ser alcançada. A título de exemplo, para um S de 150 g/L, a proporção de C/S de equilíbrio quando operando a uma temperatura de 140c, é ~0,94 considerando que a 103 °C, a relação de C/S de equilíbrio é apenas 0,90. A vantagem adicional de operar em temperaturas mais altas de reação é o tempo de permanência para atingir esta taxa de C/S maior equilíbrio é menor. Usando o processo e o sistema da presente invenção, a formação de TCA é minimizada para alcançar a eficiência de alta causticação. A reação de lado a TCA pode ser ainda mais suprimida usando um aditivo, como discutido mais detalhadamente abaixo.[0065] The present invention is additionally based in part on the realization that, for the given concentration 'S', increasing the reaction temperature of the target increases the proportion of equilibrium C / S that can be achieved. As an example, for a 150 g / L S, the equilibrium C / S ratio when operating at a temperature of 140c is ~ 0.94 considering that at 103 ° C, the equilibrium C / S ratio it's just 0.90. The additional advantage of operating at higher reaction temperatures is the residence time to achieve this C / S rate. Using the process and system of the present invention, the formation of TCA is minimized to achieve high caustic efficiency. The side reaction to TCA can be further suppressed using an additive, as discussed in more detail below.

[0066] Uma personificação de uma recipiente reator apropriado (16) para causticação de alta temperatura é ilustrada esquematicamente na Figura 2, sob a forma de um recipiente de pressão vertical. Um reator de tubulação pode ser usado como uma alternativa. O recipiente reator é um dentre uma pluralidade de recipientes reatores dispostos em paralelo. Com referência à Figura 2, o recipiente reator (16) significa geralmente vertical e inclui uma parede de recipiente de pressão cilíndrico alongado (36) de suficiente força e espessura para suportar as pressões, temperaturas e corrosividade do lama de reação. A recipiente reator é fornecida com uma extremidade superior em formato de prato (38) e uma entrada de gás (42) para introduzir um gás na extremidade superior fechada (38) do recipiente reator (16). Extremidade superior fechada do recipiente reator adicional é fornecida com um distribuidor interno (44), sob a forma de uma placa de distribuidor interno ou um cone do distribuidor interno, para promover a mistura rápida do agente de causticação e a licor do processo Bayer.[0066] A personification of a suitable reactor vessel (16) for high temperature causticization is illustrated schematically in Figure 2, in the form of a vertical pressure vessel. A pipeline reactor can be used as an alternative. The reactor vessel is one of a plurality of reactor vessels arranged in parallel. Referring to Figure 2, the reactor vessel (16) generally means vertical and includes an elongated cylindrical pressure vessel wall (36) of sufficient strength and thickness to withstand the pressures, temperatures and corrosivity of the reaction slurry. The reactor vessel is provided with a plate-shaped upper end (38) and a gas inlet (42) for introducing a gas into the closed upper end (38) of the reactor vessel (16). Closed upper end of the additional reactor vessel is provided with an internal distributor (44), in the form of an internal distributor plate or an internal distributor cone, to promote rapid mixing of the causticising agent and Bayer process liquor.

[0067] Na modalidade ilustrada na Figura 2, a quantidade de agente de causticação (12) é introduzida à recipiente reator (16) através de uma entrada de agente de causticação (48), enquanto a licor de processo Bayer pré-aquecida (14) é introduzido à recipiente reator através de uma entrada de bebidas de processo Bayer (46) separada. Usando o processo e o sistema da presente invenção, o agente de causticação e a licor de processo Bayer não são permitidos a se misturar com o outro até depois de terem sido ambos sido introduzidos dentro do recipiente reator. Quando uma quantidade de calcário é adicionada a um licor de processo Bayer pré- aquecida sob as condições de funcionamento do recipiente reator, ocorre a formação de hidrocalumita tão rapidamente na pressão de reação de alvo e temperatura de reação de alvo que sólidos de reação podem depositar como escala no local onde mistura ocorre primeiro.[0067] In the embodiment illustrated in Figure 2, the amount of caustic agent (12) is introduced to the reactor vessel (16) through a caustic agent inlet (48), while the preheated Bayer process liquor (14 ) is introduced into the reactor vessel via a separate Bayer process beverage inlet (46). Using the process and system of the present invention, the causticizing agent and Bayer process liquor are not allowed to mix with each other until after both have been introduced into the reactor vessel. When an amount of lime is added to a preheated Bayer process liquor under the reactor vessel's operating conditions, hydrocalumite forms so quickly at the target reaction pressure and target reaction temperature that reaction solids can deposit as a scale at the place where mixing occurs first.

[0068] Na modalidade ilustrada na Figura 2, o recipiente reator foi desenvolvida especificamente para superar este problema de escala. Na presente modalidade, a entrada de agente de causticação (48) e a entrada de licor do processo Bayer (46) são fornecidos na extremidade superior fechada (38) do recipiente reator (16). Entrada do agente de causticação (48) tem uma primeira extremidade (50) terminando fora do recipiente reator (16) de uma segunda extremidade (52) terminando dentro da recipiente reator (16) a uma altura que é deslocada verticalmente em uma distância predefinida a partir da altura máxima do distribuidor (44). Entrada de licor do processo Bayer (46) tem uma primeira extremidade (56) terminação fora do recipiente reator e uma segunda extremidade (58) terminando dentro do recipiente reator. A segunda extremidade (52) de entrada do agente causticação (48) é coaxialmente é alinhada com a segunda extremidade (58) de entrada de licor do processo Bayer (46) e organizado de tal forma que a segunda extremidade (58) de entrada de licor do processo Bayer (46) termina em uma altura dentro do recipiente reator que está acima da altura da segunda extremidade (52) de entrada do agente de causticação (48). Desta forma, a licor de processo Bayer pré- aquecido descarregado da segunda extremidade da entrada de licor do processo Bayer forma uma cortina em torno da quantidade de agente causticação sendo cobrado dentro do recipiente reator através da segunda extremidade da entrada agente causticação. Este arranjo é usado para minimizar a escala que caso contrário pode ocorrer quando o agente de causticação primeiramente entra em contato com a licor do processo Bayer.[0068] In the modality illustrated in Figure 2, the reactor vessel was developed specifically to overcome this scale problem. In the present embodiment, the caustic agent inlet (48) and the liquor inlet from the Bayer process (46) are provided at the closed upper end (38) of the reactor container (16). Inlet of the causticising agent (48) has a first end (50) ending outside the reactor container (16) of a second end (52) ending inside the reactor container (16) at a height that is displaced vertically a predefined distance a from the maximum height of the dispenser (44). Liquor inlet of the Bayer process (46) has a first end (56) terminating outside the reactor vessel and a second end (58) terminating within the reactor vessel. The second caustic agent inlet end (52) is coaxially aligned with the second liquor inlet end (58) of the Bayer process (46) and organized in such a way that the second inlet end (58) of Bayer process liquor (46) ends at a height within the reactor vessel that is above the height of the second caustic agent inlet end (52). In this way, the preheated Bayer process liquor discharged from the second end of the Bayer process liquor inlet forms a curtain around the amount of caustic agent being charged into the reactor container through the second end of the caustic agent inlet. This arrangement is used to minimize the scale that might otherwise occur when the etching agent first comes into contact with the liquor from the Bayer process.

[0069] Em uso, uma corrente de gás não reativo (23) é alimentada através da entrada de gás (42) na extremidade superior fechada (38) do recipiente reator (16) para criar um tampão de gás (60) acima do nível de leito de lama de reação (62). A taxa de fluxo do gás não reativo (23) introduzido na extremidade superior fechada (38) do recipiente reator (16) é controlada usando uma primeira válvula de controle (68). A segunda extremidade (52) de entrada do agente de causticação (50) e a segunda extremidade (58) da entrada de licor de processo Bayer (48) ambos terminando dentro do tampão de gás (60) para minimizar o dimensionamento da entrada de causticação agente (48) e a entrada de bebidas de processo Bayer (46). O tampão de gás (60) é usado para evitar o contato direto entre o agente de causticação e a licor de processo Bayer pré-aquecida dentro de suas respectivas entradas. Qualquer gás não reativo apropriado, como nitrogênio ou ar, pode ser usado para fornecer o tampão recipiente reator. Gases não reativos apropriados incluem ar ou nitrogênio. O tampão de gás é mantido aumentando ou diminuindo a pressão do gás não reativo usando a primeira válvula de controle (82) para garantir que o nível de leito de lama de reação (62) não subir acima da altura máxima do distribuidor interno (44) que resultaria em mistura pobre do agente causticação e licor alcalina.[0069] In use, a non-reactive gas stream (23) is fed through the gas inlet (42) at the closed top end (38) of the reactor vessel (16) to create a gas plug (60) above the level reaction sludge bed (62). The flow rate of the nonreactive gas (23) introduced into the closed upper end (38) of the reactor vessel (16) is controlled using a first control valve (68). The second end (52) of the caustic agent inlet (50) and the second end (58) of the Bayer process liquor inlet (48) both terminating inside the gas plug (60) to minimize sizing of the caustic inlet agent (48) and the entry of Bayer process drinks (46). The gas plug (60) is used to avoid direct contact between the etching agent and the pre-heated Bayer process liquor within their respective inlets. Any suitable non-reactive gas, such as nitrogen or air, can be used to supply the reactor container buffer. Suitable non-reactive gases include air or nitrogen. The gas plug is maintained by increasing or decreasing the pressure of the non-reactive gas using the first control valve (82) to ensure that the level of the reaction sludge bed (62) does not rise above the maximum height of the internal distributor (44) which would result in a poor mix of causticizing agent and alkaline liquor.

[0070] Enquanto a modalidade ilustrada na Figura 2 mostra um arranjo especial que reduz o dimensionamento, outros arranjos que incentivam a mistura do agente de causticação e licor de processo Bayer pré-aquecida dentro das tampas do recipiente reator seria adequado, desde que a segunda extremidade da entrada de agente de causticação nunca está imersa na licor de processo Bayer pré-aquecido para não garantir que nenhuma mistura do agente de causticação e a licor de processo Bayer pode ocorrer dentro da segunda extremidade da entrada de agente de causticação.[0070] While the modality illustrated in Figure 2 shows a special arrangement that reduces sizing, other arrangements that encourage the mixing of the causticizing agent and pre-heated Bayer process liquor inside the reactor container lids would be suitable, provided the second end of the caustic agent inlet is never immersed in the preheated Bayer process liquor to ensure that no mixing of the caustic agent and Bayer process liquor can occur within the second end of the caustic agent inlet.

[0071] O recipiente reator (16) é adicionalmente fornecido com uma extremidade inferior fechada (64) para acumulação do lama de reação. A extremidade inferior pode ser plana, hemisférica ou cônica, embora hemisférica seja preferencial como sendo o design mais eficiente em termos de força contra a espessura do material para um recipiente de pressão. A extremidade inferior (64) inclui saída de lama de reação (66) para remover a corrente da lama de reação (18) do recipiente reator (16). Um duto (70) leva da saída da lama de reação (66) do recipiente reator (16) para a entrada de lama de reação (72) do separador de sólido/líquido a jusante (20). A taxa de fluxo do lama de reação fora do recipiente reator pode ser controlada usando a primeira válvula de controle (68) que controla o fluxo de gás não reativo (23) na extremidade superior fechada (38) do recipiente reator (16) para aumentar ou diminuir a pressão no recipiente reator (16). Alternativamente, uma bomba de impulsão de velocidade variável (não mostrada) pode ser usada em vez de ou em combinação com uma válvula de controle (não mostrada) posicionada no duto (70) no caso em que há uma queda de pressão entre o recipiente reator (16) e o separador de sólido / líquido (20).[0071] The reactor vessel (16) is additionally provided with a closed lower end (64) for accumulation of the reaction sludge. The lower end may be flat, hemispherical or conical, although hemispherical is preferred as the most efficient design in terms of strength against the thickness of the material for a pressure vessel. The lower end (64) includes reaction sludge outlet (66) to remove the reaction sludge stream (18) from the reactor vessel (16). A duct (70) leads from the reaction sludge outlet (66) of the reactor vessel (16) to the reaction sludge inlet (72) of the downstream solid / liquid separator (20). The flow rate of the reaction sludge outside the reactor vessel can be controlled using the first control valve (68) which controls the flow of non-reactive gas (23) at the closed top end (38) of the reactor vessel (16) to increase or decrease the pressure in the reactor vessel (16). Alternatively, a variable speed drive pump (not shown) can be used instead of or in combination with a control valve (not shown) positioned in the duct (70) in the event that there is a pressure drop between the reactor vessel (16) and the solid / liquid separator (20).

[0072] A título de exemplo, quando o agente causticação é Cal, a licor de processo Bayer é um licor de transbordamento de arruela e a temperatura de reação alvo é de 140 °C, a primeira válvula de controle (68) pode ser regulada para garantir que o tempo de permanência de lama no recipiente reator (16) reação está entre 30 segundos e 5 minutos, de preferência 2 a 4 minutos. Se o agente causticação é hidrocalumita e a licor do processo Bayer é um licor de processo Bayer diluído, um tempo de residência pelo menos 10 minutos e, de preferência 15 minutos no recipiente reator devem ser usados para obter melhores resultados. Quando o agente causticação é hidrocalumita, a hidrocalumita pode ser adicionada isoladamente ou misturada com uma quantidade de cal. Tempos de residência no recipiente reator são necessários a baixas temperaturas de reação do alvo. Vantajosamente, usando o processo e o sistema da presente invenção, mais curtos tempos de residência são usados para umas mais altas temperaturas de reação alvo a fim de minimizar a formação de TCA e diminuir os custos de capital.[0072] As an example, when the causticizing agent is Cal, the process liquor Bayer is an overflow washer liquor and the target reaction temperature is 140 ° C, the first control valve (68) can be regulated to ensure that the slurry residence time in the reaction vessel (16) is between 30 seconds and 5 minutes, preferably 2 to 4 minutes. If the causticizing agent is hydrocalumite and the Bayer process liquor is a diluted Bayer process liquor, a residence time of at least 10 minutes and preferably 15 minutes in the reactor vessel should be used for best results. When the causticizing agent is hydrocalumite, the hydrocalumite can be added alone or mixed with an amount of lime. Residence times in the reactor vessel are required at low target reaction temperatures. Advantageously, using the process and system of the present invention, shorter residence times are used for higher target reaction temperatures in order to minimize the formation of TCA and decrease capital costs.

[0073] Usando o processo da presente invenção, o lama de reação pressurizado do recipiente reator (16) é dirigido através do duto (70) para o separador de sólido/líquido (20) a jusante com nenhuma redução significativa da temperatura. Para obter melhores resultados, a temperatura de separação alvo é igual ou superior à temperatura de reação alvo. Uma queda de pressão entre a recipiente reator (16) e o separador de sólido/líquido (20) pode ser tolerada, desde que a lama pressurizada não passe por flash, tendo em vista que como isto resultaria em uma queda na temperatura inaceitavelmente alta. A utilização do gás não reativo para formar o tampão de gás na extremidade fechada do recipiente reator é usada para controlar esta queda de pressão. O separador de sólido/líquido (20) pode ser qualquer dispositivo que é capaz de separar os sólidos de reação da lama pressurizada de reação na temperatura de separação do alvo e pressão de separação alvo para produzir o fluxo de licor de causticada clarificado (22). A título de exemplo, o separador de sólido/líquido pode ser um filtro pressurizado, um decantador pressurizado, um espessante pressurizado, uma centrífuga ou um decantador de pressão. O separador é um dentre uma pluralidade de separadores.[0073] Using the process of the present invention, the pressurized reaction sludge from the reactor vessel (16) is directed through the duct (70) to the solid / liquid separator (20) downstream with no significant reduction in temperature. For best results, the target separation temperature is equal to or higher than the target reaction temperature. A pressure drop between the reactor container (16) and the solid / liquid separator (20) can be tolerated, as long as the pressurized sludge does not flash, since this would result in an unacceptably high temperature drop. The use of non-reactive gas to form the gas plug at the closed end of the reactor vessel is used to control this pressure drop. The solid / liquid separator (20) can be any device that is capable of separating the reaction solids from the pressurized reaction slurry at the target separation temperature and target separation pressure to produce the clarified causticate flow (22) . For example, the solid / liquid separator can be a pressurized filter, a pressurized decanter, a pressurized thickener, a centrifuge or a pressure decanter. The separator is one of a plurality of separators.

[0074] Uma modalidade de um separador de sólido/líquido apropriado (20) sob a forma de uma garrafa de vinho de pressão é ilustrada esquematicamente na Figura 3. Nesta modalidade, o recipiente reator (16) significa geralmente vertical e inclui uma parede de recipiente de pressão cilíndrico alongado (36) de suficiente força e espessura para suportar as pressões, temperaturas e corrosividade do lama de reação. O separador é fornecido com uma em uma extremidade superior fechada em formato de prato (74) e um respiradouro (75), que pode ser aberto se for necessário para permitir a liberação de gases que podem se acumular no recipiente durante a operação. Uma saída de transbordamento (77) é fornecida na extremidade superior (74) do separador para facilitar a remoção da corrente de transbordamento de licor de causticada clarificada (22). O separador mais é fornecido com uma seção inferior (76) para acumulação e posterior remoção da corrente de subfluxo de sólidos de reação espessados (24). A seção inferior (76) do separador (20) é fornecida com uma saída de subfluxo (80) através do qual a corrente de subfluxo de sólidos reação espessados (24) é removido do separador (20). A seção inferior pode ser hemisférica ou cônica, embora cônica seja preferencial para incentivar a transbordamento de sólidos de reação espessados do separador. De preferência, a seção inferior (76) tem lados inclinados (78), conforme indicado na FIG. 1 e esses lados inclinados devem fazer um ângulo (rotulado como 'α' na Figura 3) entre 30 e 60 graus em relação à horizontal. Um ângulo de cerca de 45 graus em relação à horizontal é preferido, porque tal forma cônica é mais fácil de fabricar e representa uma sanção de altura aceitável, proporcionando um bom fluxo de sólidos para fora do recipiente.[0074] An embodiment of an appropriate solid / liquid separator (20) in the form of a pressure wine bottle is illustrated schematically in Figure 3. In this embodiment, the reactor vessel (16) generally means vertical and includes a wall of elongated cylindrical pressure vessel (36) of sufficient strength and thickness to withstand the pressures, temperatures and corrosivity of the reaction sludge. The separator is provided with a closed plate-shaped upper end (74) and a vent (75), which can be opened if necessary to allow the release of gases that can accumulate in the container during operation. An overflow outlet (77) is provided at the upper end (74) of the separator to facilitate removal of the clarified etched liquor overflow stream (22). The plus separator is provided with a lower section (76) for accumulation and subsequent removal of the underflow stream of thickened reaction solids (24). The lower section (76) of the separator (20) is provided with an underflow outlet (80) through which the thickened reaction solids underflow stream (24) is removed from the separator (20). The bottom section can be hemispherical or tapered, although tapered is preferred to encourage the overflow of thickened reaction solids from the separator. Preferably, the lower section (76) has sloping sides (78), as indicated in FIG. 1 and these sloping sides should be at an angle (labeled 'α' in Figure 3) between 30 and 60 degrees from the horizontal. An angle of about 45 degrees to the horizontal is preferred, because such a conical shape is easier to manufacture and represents an acceptable height sanction, providing a good flow of solids out of the container.

[0075] Uma porção Ada corrente de subfluxo de sólidos de reação espessados (24) pode ser recirculada através de um porto de recirculação (82) disposto na seção inferior (76) do separador (20), se desejado para ajudar a controlar a viscosidade do leito de sólidos espessados (92). Uma segunda válvula de controle (84) é fornecida em um duto (86) afastando-se da saída de subfluxo (80) para regular a vazão do fluxo de sólidos de reação espessados (24) estouro negativo sem perda de pressão no separador (20). Uma bomba de impulsão de velocidade variável (não mostrada) pode ser usada em vez de, ou em combinação com a segunda válvula de controle (84). A título de exemplo, quando o agente causticação é a cal e a licor de processo Bayer é um licor de processo gasto ou diluído Bayer, a leito de sólidos de reação espessada (92) é mantida para garantir um tempo de residência de menos de uma hora no separador (20). Quando a licor do processo Bayer é um licor de processo Bayer exaurida ou diluída e o agente de causticação é hidrocalumita (isoladamente ou em combinação com cal), tempos de residência mais do lama reação no separador podem promover reações químicas indesejáveis que resultam na formação de TCA. No entanto, tempos de residência mais longos permitam o acúmulo de uma leito maior de sólidos espessadas (92), resultando em um aumento em um aumento na espessura da corrente de subfluxo de sólidos espessados (24) o a recuperação melhorada do fluxo de estouro licor causticada clarificada (22) da saída de transbordamento (77).[0075] A portion of the current underflow of thickened reaction solids (24) can be recirculated through a recirculation port (82) disposed in the bottom section (76) of the separator (20), if desired to help control viscosity of the bed of thickened solids (92). A second control valve (84) is provided in a duct (86) away from the subflow outlet (80) to regulate the flow of the thickened reaction solids flow (24) negative overflow without loss of pressure in the separator (20 ). A variable speed drive pump (not shown) can be used instead of, or in combination with, the second control valve (84). As an example, when the causticizing agent is lime and process liquor Bayer is a spent or diluted process liquor Bayer, the thickened reaction solids bed (92) is maintained to ensure a residence time of less than one time in the separator (20). When the Bayer process liquor is an exhausted or diluted Bayer process liquor and the causticizing agent is hydrocalumite (alone or in combination with lime), residence times plus the sludge reaction in the separator can promote undesirable chemical reactions that result in the formation of ACT. However, longer residence times allow the accumulation of a larger bed of thickened solids (92), resulting in an increase in an increase in the thickness of the thickened solids underflow stream (24) o the improved recovery of the causticized liquor overflow clarified (22) of the overflow outlet (77).

[0076] O separador (20) é fornecido com uma entrada de lama (72) através do qual o lama de sólido-líquido pressurizada do recipiente reator (16) é alimentada em um poço de alimentação (90) localizado dentro da seção superior (74) do separador (20). O poço de alimentação é usado para reduzir a velocidade e a energia cinética da lama de reação pressurizado tal antes que colida com o leito (92) de sólidos de reação espessados já acumulados no separador (20) em uso. A extremidade de saída (94) do poço de alimentação é posicionada em uma distância predeterminada no nível de leito de lama (96).[0076] The separator (20) is provided with a sludge inlet (72) through which the pressurized solid-liquid sludge from the reactor container (16) is fed into a feed well (90) located inside the upper section ( 74) of the separator (20). The feed well is used to reduce the speed and kinetic energy of the pressurized reaction slurry such that it collides with the bed (92) of thickened reaction solids already accumulated in the separator (20) in use. The outlet end (94) of the feed pit is positioned at a predetermined distance at the mud bed level (96).

[0077] Para ajudar a sedimentação dos sólidos de reação e incentivar a separação sólido/líquido, um floculante é adicionado à lama de reação pressurizada através de um ou mais injetor(s) de floculante (88). O floculante é injetado no duto (70) a montante da, ou adjacente à entrada de lama (72) em um ponto de turbulência máxima. Alternativamente ou adicionalmente, floculante pode ser adicionado através de uma linha de pulverizar (98) diretamente ao poço de alimentação (90). O floculante pode ser diluído com um licor de processo Bayer diluído como água de processo, antes da adição. A dose de floculante é determinada em função da taxa de fluxo de massa de sólidos presentes no lama de reação que entra no separador (que por sua vez é uma função da taxa de fluxo de licor de processo Bayer (14) e a quantidade de agente causticação (12) dentro do recipiente reator (16) e a clareza da corrente de subfluxo de licor de causticada esclareceu (22). Floculantes apropriados incluem, mas não estão limitados a um poliacrilato de sódio aniônicos ou floculante semelhante, tais como ALCAR 600 disponível de Allied Colloids, Limited, diluído a uma concentração de menos de 1,0% em peso.[0077] To help sediment the reaction solids and encourage solid / liquid separation, a flocculant is added to the pressurized reaction sludge through one or more flocculant injector (s) (88). The flocculant is injected into the duct (70) upstream of, or adjacent to the mud inlet (72) at a point of maximum turbulence. Alternatively or additionally, flocculant can be added via a spray line (98) directly to the feed well (90). The flocculant can be diluted with a diluted Bayer process liquor like process water, prior to addition. The flocculant dose is determined as a function of the mass flow rate of solids present in the reaction sludge entering the separator (which in turn is a function of the Bayer process liquor flow rate (14) and the amount of agent caustication (12) within the reactor vessel (16) and clarity of the causticated liquor subflow stream clarified (22). Suitable flocculants include, but are not limited to, anionic sodium polyacrylate or similar flocculant, such as available ALCAR 600 Allied Colloids, Limited, diluted to a concentration of less than 1.0% by weight.

[0078] A seção inferior (76) do separador (20) é adicionalmente fornecida com um agitador (100) estendendo-se a partir de um eixo acionamento (102). O agitador (100) é fornecido com um ou mais braços (104) correspondentemente posicionados para seguir o perfil interno da seção inferior (76) para deixar como área não varrida tão pouco quanto possível. Em uso, o lama de reação pressurizado (18) do recipiente reator (16) é direcionado por meio de duto (70) na entrada de lama (72) do separador (20) em que ele recebe uma injeção de floculante via o floculante de um ou mais injetor(es) (88). A lama de reação pressurizada adentra ao poço de alimentação (90) e flui descendente para a extremidade da saída (94) do poço de alimentação (90). Os sólidos de reação formam 'flocos' que se depositam na parte superior do leito de sólidos espessados (92). Ao longo do tempo, a licor causticada sobe ao topo do separador (20), onde ele é removido através da saída de transbordamento (77) como a corrente de estouro de licor causticada esclareceu (22). O agitador (100) é usado para eliminar pontos mortos no leito (92) que poderia de outro modo poderia levar à deposição de escala. O agitador (100) incentiva o fluxo de sólidos de reação espessados à saída de subfluxo (80) e fornece ajuda em espessamento adicional da lama de reação para aumentar a taxa de separação.[0078] The lower section (76) of the separator (20) is additionally provided with an agitator (100) extending from a drive shaft (102). The agitator (100) is provided with one or more arms (104) correspondingly positioned to follow the inner profile of the lower section (76) to leave as little area as swept as possible. In use, the pressurized reaction sludge (18) of the reactor vessel (16) is directed through a duct (70) at the sludge inlet (72) of the separator (20) in which it receives an injection of flocculant via the flocculant of one or more injector (s) (88). The pressurized reaction sludge enters the supply well (90) and flows downwards to the outlet end (94) of the supply well (90). The reaction solids form 'flakes' that deposit on the top of the thickened solid bed (92). Over time, the caustic liquor rises to the top of the separator (20), where it is removed through the overflow outlet (77) as the caustic liquor burst stream clarified (22). The agitator (100) is used to eliminate dead spots in the bed (92) that could otherwise lead to scale deposition. The agitator (100) encourages the flow of thickened reaction solids to the subflow outlet (80) and provides assistance in further thickening the reaction sludge to increase the separation rate.

[0079] Em uma modalidade a presente invenção, a pressão de reação alvo pode ser definida mais elevada do que a pressão de separação alvo para evitar a necessidade para bombear a lama de reação do recipiente reator (16) para o separador (20). A título de exemplo, quando a pressão do reator alvo está em torno de 540 kPag (como medido na extremidade superior do recipiente reator), a pressão de separação alvo pode ser em torno de 510 kPag (como medido na extremidade do separador). A pressão dentro do separador é mantida à pressão de separação de alvo, controlando a taxa de remoção de corrente de transbordamento da licor causticada clarificada ou a taxa de remoção de corrente de sólidos de reação espessada, ou ambos, a partir do separador. A pressão do separador de alvo e a temperatura são mantidos altas o suficiente em todos os momentos durante a operação para evitar flashing da licor causticada ou despressurização da lama de reação.[0079] In one embodiment the present invention, the target reaction pressure can be set higher than the target separation pressure to avoid the need to pump the reaction sludge from the reactor vessel (16) to the separator (20). As an example, when the target reactor pressure is around 540 kPag (as measured at the upper end of the reactor vessel), the target separation pressure can be around 510 kPag (as measured at the end of the separator). The pressure within the separator is maintained at the target separation pressure, controlling the rate of removal of overflowing current from the clarified caustic liquor or the rate of removal of thickened reaction solids current, or both, from the separator. The target separator pressure and temperature are kept high enough at all times during the operation to avoid flashing the causticized liquor or depressurizing the reaction sludge.

[0080] As variáveis primárias no processo de invenção da presente são a taxa de alimentação de licor de processo Bayer para à recipiente reator, a taxa de adição do agente de causticação à recipiente reator, a temperatura de reação alvo, a temperatura de separação do alvo e o tempo de residência no recipiente reator. No caso quando o agente de causticação é Cal, a quantidade de Cal cobrada para a recipiente reator é o mais importante parâmetro de controle no processo. Carga de cal em excesso para o recipiente reator pode resultar em formação de TCA e uma gota em C/S e A/S da corrente de licor causticada esclareceu, produzido pelo separador. Carga insuficiente de cal também pode resultar em um déficit em C/S da licor causticada esclareceu produzida pelo separador. Medida exata da taxa inicial de C/S e S e fluxo da licor de processo Bayer pré-aquecida adicionada ao recipiente reator é usada para calcular a taxa de carregamento necessário de Cal necessária para atingir uma C/S alvo para minimizar o risco de formação de TCA indesejável. Em qualquer caso, usar o processo e sistema da presente invenção, o tempo total extensão entre o ponto em que a quantidade de agente de causticação (12) é primeiro misturada com a licor de processo Bayer (14) o recipiente reator (16) e o ponto em que o fluxo de transbordamento de licor causticada esclarecida (22) e o fluxo de estouro negativo de sólidos de reação espessados (24) é removido do separador é maior do que 15 minutos.[0080] The primary variables in the invention process of the present are the feed rate of Bayer process liquor to the reactor vessel, the rate of addition of the causticizing agent to the reactor vessel, the target reaction temperature, the separation temperature of the target and residence time in the reactor vessel. In the case when the caustic agent is Cal, the amount of Cal charged to the reactor container is the most important control parameter in the process. Excessive lime loading to the reactor vessel can result in TCA formation and a drop in C / S and A / S of the clarified causticized stream, produced by the separator. Insufficient lime loading can also result in a C / S deficit of the clarified causticized liquor produced by the separator. Accurate measurement of the initial C / S and S rate and flow of the preheated Bayer process liquor added to the reactor vessel is used to calculate the required Cal loading rate required to achieve a target C / S to minimize the risk of formation undesirable TCA. In any case, using the process and system of the present invention, the total time span between the point at which the amount of causticizing agent (12) is first mixed with the Bayer process liquor (14), the reactor container (16) and the point at which the clarified causticized liquor overflow (22) and the negative burst flow of thickened reaction solids (24) is removed from the separator is greater than 15 minutes.

[0081] Uma segunda modalidade da presente invenção é agora descrita tendo como referência o diagrama esquemático da Figura 4, ao qual numerais de referência se referem às partes. Na presente modalidade, o recipiente reator (16) e separador (20) operam da maneira descrita acima em relação à primeira modalidade. A jusante do separador (20), a corrente subfluxo de sólidos de reação espessados (24) é resfriada antes de ser descarregada a um ou mais tanque(s) atmosférico(s) (200) para evitar flashing. A título de exemplo, resfriamento da corrente de transbordamento de sólidos de reação espessada pode ser alcançado pela mistura com uma corrente de licor Bayer exausta (202), tais como uma segunda arruela de transbordamento evitar flashing após transbordamento de tanques atmosféricos. Resfriamento pode igualmente ser alcançado usando qualquer outro líquido, como água ou água de processo. Como alternativa, uma câmara de despressurização (não mostrada), operando a uma pressão mais baixa do que o separador pode ser utilizada. Alternativamente, se mistura direta dos sólidos de reação engrossados com outra corrente não é desejada, a corrente de corrente subfluxo de sólidos de reação espessada pode ser arrefecido utilizando um trocador de calor apropriado como um invólucro e trocador de calor de tubo.[0081] A second embodiment of the present invention is now described with reference to the schematic diagram of Figure 4, to which reference numerals refer to the parts. In the present embodiment, the reactor container (16) and separator (20) operate in the manner described above with respect to the first embodiment. Downstream of the separator (20), the current underflow of thickened reaction solids (24) is cooled before being discharged to one or more atmospheric tank (s) (200) to avoid flashing. As an example, cooling of the thickened solids overflow stream can be achieved by mixing with an exhausted Bayer liquor stream (202), such as a second overflow washer to avoid flashing after overflow from atmospheric tanks. Cooling can also be achieved using any other liquid, such as water or process water. Alternatively, a depressurization chamber (not shown), operating at a lower pressure than the separator can be used. Alternatively, if direct mixing of the thickened reaction solids with another undesired current, the thickened reaction solids underflow current stream can be cooled using an appropriate heat exchanger such as an enclosure and tube heat exchanger.

[0082] A montante do recipiente reator (16), uma corrente de alimentação de um licor de processo Bayer (201) é aquecida para formar a licor de processo Bayer pré-aquecida (14) um circuito de aquecimento (202). O circuito de aquecimento (202) é composto por uma ou mais estágios de aquecimento (204). Um exemplo de uma fase de aquecimento adequado é um permutador de calor, um trocador de calor de carcaça e tubo ou injeção de vapor direto. O estágios de aquecimento (204) são mostrados no circuito de aquecimento (202) da Figura 4. A jusante do separador (20) a corrente de fluxo de transbordamento de licor de causticada esclareceu (22) é resfriada, usando um circuito de refrigeração (206) composto por um ou mais estágios de refrigeração (208) para formar um fluxo de refrigeração de licor de causticada esclareceu (210). Um exemplo de um estágio de resfriamento adequado é um permutador de calor. A licor causticada esclareceu resfriada pode ser direcionado para um ou mais tanque(s) de licor de produto (212) para armazenar ou a resfriar licor causticada esclareceu (210) podendo ser retornado diretamente a um circuito de processo Bayer.[0082] Upstream of the reactor vessel (16), a feed stream of a Bayer process liquor (201) is heated to form the preheated Bayer process liquor (14) a heating circuit (202). The heating circuit (202) consists of one or more heating stages (204). An example of a suitable heating phase is a heat exchanger, a shell and tube heat exchanger, or direct steam injection. The heating stages (204) are shown in the heating circuit (202) of Figure 4. Downstream of the separator (20) the clarified caustic overflow flow stream (22) is cooled, using a cooling circuit ( 206) composed of one or more refrigeration stages (208) to form a causticada liquor refrigeration flow clarified (210). An example of a suitable cooling stage is a heat exchanger. The causticized clarified liquor can be directed to one or more product liquor tank (s) (212) to store or cool clarified causticized liquor (210) and can be returned directly to a Bayer process circuit.

[0083] Na modalidade ilustrada na Figura 4, o circuito de aquecimento (202) e o circuito de refrigeração (206) são contracorrente para recuperação de calor com três fases de aquecimento/arrefecimento (204 e 208, respectivamente). Usando a disposição em contracorrente das Figuras 4, pelo menos um pouco da calor da corrente de transbordamento de licor de causticada esclareceu (22) é usada para pré-aquecer a corrente de alimentação de licor do processo Bayer (201).[0083] In the mode illustrated in Figure 4, the heating circuit (202) and the cooling circuit (206) are countercurrent for heat recovery with three heating / cooling phases (204 and 208, respectively). Using the countercurrent arrangement of Figures 4, at least some of the heat from the causticated liquor overflow stream clarified (22) is used to preheat the liquor feed stream from the Bayer process (201).

[0084] Na primeira fase (214) do circuito de aquecimento (202), a corrente de alimentação de licor de processo Bayer (201) é aquecida pela troca de calor com o fluxo de estouro de licor de causticada esclareceu (22) para formar licor causticada esclarecida resfriada (210) e uma primeira corrente parcialmente aquecida de licor de processo Bayer (216). No segundo estágio(218) do circuito de aquecimento (202), a primeira corrente parcialmente aquecida de licor de processo Bayer (216) é adicionalmente aquecida pela troca de calor com uma corrente condensada morna (220) descarregado do terceiro estágio (222) do circuito de aquecimento (202) para formar uma segunda corrente parcialmente aquecida da licor de processo Bayer (224) e uma corrente condensada fria (226). No terceiro estágio (222) do circuito de aquecimento (202), a segunda corrente parcialmente aquecida da licor de processo Bayer (224) é aquecida à temperatura de reação alvo através da troca de calor com uma quantidade suficiente de vapor (228) para formar a licor de processo Bayer pré- aquecida (14) e a corrente condensada morna (220). A título de exemplo, vapor suficiente em uma pressão de 1300kPag pode ser adicionado ao lado da carcaça de uma carcaça e trocador de calor de tubo para produzir um licor de processo Bayer pré-aquecido a uma temperatura de reação alvo de 140°C. A corrente de licor causticada clarificada resfriada (210) é descarregada do circuito de aquecimento (202) a uma temperatura abaixo do ponto de ebulição atmosférico da licor processo Bayer. Alternativamente, a corrente de alimentação de licor de processo Bayer (201) pode ignorar o primeiro e o segundo estágios do circuito de aquecimento e ser aquecido à temperatura de reação alvo no terceiro estágio do circuito de aquecimento usando somente vapor. No entanto, isto requer o uso de uma corrente de arrefecimento alternativa para diminuir a temperatura da licor causticada clarificado para abaixo do ponto de ebulição à pressão atmosférica.[0084] In the first stage (214) of the heating circuit (202), the Bayer process liquor feed stream (201) is heated by heat exchange with the clarified caustic overflow stream (22) to form cooled clarified etched liquor (210) and a first partially heated stream of Bayer process liquor (216). In the second stage (218) of the heating circuit (202), the first partially heated stream of Bayer process liquor (216) is additionally heated by exchanging heat with a warm condensed current (220) discharged from the third stage (222) of the heating circuit (202) to form a second partially heated stream of the Bayer process liquor (224) and a cold condensed stream (226). In the third stage (222) of the heating circuit (202), the second partially heated stream of the Bayer process liquor (224) is heated to the target reaction temperature by exchanging heat with a sufficient amount of steam (228) to form the preheated Bayer process liquor (14) and the warm condensed stream (220). As an example, sufficient steam at a pressure of 1300kPag can be added next to the housing of a housing and tube heat exchanger to produce a Bayer process liquor preheated to a target reaction temperature of 140 ° C. The cooled clarified caustic liquor stream (210) is discharged from the heating circuit (202) at a temperature below the atmospheric boiling point of the Bayer process liquor. Alternatively, the Bayer process liquor feed stream (201) can bypass the first and second stages of the heating circuit and be heated to the target reaction temperature in the third stage of the heating circuit using only steam. However, this requires the use of an alternative cooling current to decrease the temperature of the clarified causticized liquor to below boiling point at atmospheric pressure.

[0085] Deve ser claramente entendido que o circuito de aquecimento e arrefecimento do circuito pode permanecer separados e independente de outro e qualquer número de estágios de aquecimento/arrefecimento pode ser usado dependendo de fatores relevantes como o nível de aquecimento e resfriamento para ser alcançado e o tamanho e a eficiência de aquecimento/arrefecimento usados. Deve ser mais entendido que o uso do circuito de aquecimento (202) e o circuito de refrigeração (206) é inteiramente opcional para o funcionamento da presente invenção. A licor causticada clarificada (210) pode alternativamente resfriada em flash antes da sua introdução em um circuito de processo Bayer.[0085] It must be clearly understood that the heating and cooling circuit of the circuit can remain separate and independent of another and any number of heating / cooling stages can be used depending on relevant factors such as the level of heating and cooling to be achieved and the size and efficiency of heating / cooling used. It should be more understood that the use of the heating circuit (202) and the cooling circuit (206) is entirely optional for the operation of the present invention. The clarified etched liquor (210) can alternatively be flash-cooled prior to its introduction into a Bayer process circuit.

[0086] Uma terceira modalidade da presente invenção é agora descrita tendo como referência o fluxograma da Figura 5, ao qual numerais de referência se referem às partes. Nesta modalidade o agente de causticação é uma lama de hidrocalumita (300). Uma maneira adequada de produzir uma lama de hidrocalumita é adicionando uma quantidade de cal (302) a uma corrente de desvio de licor de processo Bayer (304) em um tanque de mistura (306). a licor de processo do fluxo da Bayer de desvio é resfriado a entre 60 e 80 °C acima do tanque de mistura (306) para garantir que a hidrocalumita presente na lama de hidrocalumita (300) seja estável. O tempo de permanência no tanque de mistura pode variar entre 2 horas e 20 minutos com os melhores resultados obtidos com um tempo de residência de cerca de 60 minutos. A reação de causticação que ocorre quando a pasta de hidrocalumita (300) é misturada com a licor de processo Bayer pré-aquecido (14) no recipiente reator (16) para formar calcita é endotérmica. Para compensar isto, a licor do processo Bayer (14) deve ser pré-aquecida a uma temperatura superior a temperatura de reação alvo antes da sua introdução para a recipiente reator (16). O tanque de mistura (306) é fornecido com um agitador de cisalhamento baixo (308) para minimizar a reação de efeitos colaterais indesejados que produz TCA. Melhores resultados para esta terceira modalidade da presente invenção são obtidos quando uma quantidade de inibidor TCA (descrito mais detalhadamente abaixo) é adicionada para o tanque de mistura (306).[0086] A third embodiment of the present invention is now described with reference to the flowchart of Figure 5, to which reference numerals refer to the parts. In this modality the causticating agent is a hydrocalumite sludge (300). A suitable way of producing a hydrocalumite slurry is by adding an amount of lime (302) to a Bayer process liquor bypass stream (304) in a mixing tank (306). the process liquor from Bayer's bypass flow is cooled to between 60 and 80 ° C above the mixing tank (306) to ensure that the hydrocalumite present in the hydrocalumite slurry (300) is stable. The residence time in the mixing tank can vary between 2 hours and 20 minutes with the best results obtained with a residence time of about 60 minutes. The caustication reaction that occurs when the hydrocalumite paste (300) is mixed with the preheated Bayer process liquor (14) in the reactor container (16) to form calcite is endothermic. To compensate for this, the liquor from the Bayer process (14) must be preheated to a temperature above the target reaction temperature before being introduced into the reactor vessel (16). The mixing tank (306) is provided with a low shear stirrer (308) to minimize the reaction of unwanted side effects that produces TCA. Best results for this third embodiment of the present invention are obtained when an amount of TCA inhibitor (described in more detail below) is added to the mixing tank (306).

[0087] o Cal é adicionado ao tanque de mistura (306) é de preferência Cal com uma concentração de S de 15-20 gpL para alcançar altas taxas de conversão para hidrocalumita e alta conversão de hidrocalumita em calcita no recipiente reator. Mistura vigorosa ou por injeção direta de cal na corrente da licor entrar no tanque ou um tanque de pré-mistura de tempo de residência curto (não mostrado) é necessário para assegurar a boa conversão de cal em hidrocalumita. Taxas de conversão para hidrocalumita quando a Cal é apagado em ~ 10 gpL são apenas 50- 70%. Isso aumenta para 90% quando a Cal é apagado uma concentração de S de 15-20 gpL. Há algum cal residual (ONU reagiu) na lama de hidrocalumita (300). Este cal residual está disponível para reagir com carbonato de cálcio, quando a lama de hidrocalumita (300) é adicionada posteriormente para o recipiente reator (16). Calcita e outras impurezas que possam estar presentes no óxido de cálcio utilizado para produzir Cal também podem estar presentes. Quando a lama de hidrocalumita produzida no tanque de mistura é usada como agente de causticação (12) que é misturado com a licor de processo Bayer pré-aquecida (14) no recipiente reator (16), o tempo de permanência no recipiente reator é na faixa de 5 a 30 minutos, de preferência em torno de 10 a 15 minutos.[0087] Cal is added to the mixing tank (306) is preferably Cal with an S concentration of 15-20 gpL to achieve high conversion rates to hydrocalumite and high conversion of hydrocalumite to calcite in the reactor vessel. Vigorous mixing or by direct injection of lime into the liquor stream entering the tank or a short residence pre-mix tank (not shown) is necessary to ensure good conversion of lime to hydrocalumite. Conversion rates for hydrocalumite when lime is extinguished at ~ 10 gpL are only 50-70%. This increases to 90% when Cal is cleared at an S concentration of 15-20 gpL. There is some residual lime (UN reacted) in the hydrocalumite sludge (300). This residual lime is available to react with calcium carbonate when the hydrocalumite sludge (300) is added later to the reactor vessel (16). Calcite and other impurities that may be present in the calcium oxide used to produce Cal may also be present. When the hydrocalumite sludge produced in the mixing tank is used as a causticizing agent (12) which is mixed with the preheated Bayer process liquor (14) in the reactor vessel (16), the residence time in the reactor vessel is as range of 5 to 30 minutes, preferably around 10 to 15 minutes.

[0088] Uma quarta modalidade da presente invenção é agora descrita tendo como referência o fluxograma da Figura 6, ao qual numerais de referência se referem às partes. Nesta modalidade o agente causticação é uma mistura de um hidrocalumita reimpregnada de lama (400) e uma lama de Cal suplementar (402) para fornecer um aumento em C/S alcançado. A lama de hidrocalumita reimpregnada (400) é gerada por dirigir a lama de hidrocalumita (300) do tanque de mistura (306) a um filtro (308) para produzir um fluxo de licor altamente causticada (310) e uma bolo de filtro hidrocalumita (312) que é retida pelo filtro (308). A bolo de filtro de hidrocalumita é misturada com um licor reimpregnada (314) em um tanque de lama (316) para produzir a lama de hidrocalumita reimpregnada de lama (400). Um exemplo desta modalidade, uma porção de licor causticada clarificada resfriada (210) é usada como a corrente de desvio da licor de processo Bayer (304) alimentada ao tanque de mistura (306). Como a reação que ocorre para formar hidrocalumita, quando a Cal é misturada com um licor de processo Bayer é exotérmica, a licor de processo do fluxo da Bayer de desvio pode ser sub resfriada, usando uma fase de resfriamento (316) para garantir que a mistura final (incluindo a calor de reação) esteja à temperatura a reação desejada no tanque de mistura (306).[0088] A fourth embodiment of the present invention is now described with reference to the flowchart of Figure 6, to which reference numerals refer to the parts. In this embodiment, the caustic agent is a mixture of a hydrocalumite re-impregnated with mud (400) and a supplementary lime mud (402) to provide an increase in C / S achieved. The re-impregnated hydrocalumite sludge (400) is generated by directing the hydrocalumite sludge (300) from the mixing tank (306) to a filter (308) to produce a highly causticized liquor stream (310) and a hydrocalumite filter cake ( 312) which is retained by the filter (308). The hydrocalumite filter cake is mixed with a re-impregnated liquor (314) in a mud tank (316) to produce the re-impregnated hydrocalumite sludge (400). An example of this embodiment, a chilled clarified caustic liquor portion (210) is used as the bypass stream of the Bayer process liquor (304) fed to the mixing tank (306). Since the reaction that occurs to form hydrocalumite, when Lime is mixed with a Bayer process liquor is exothermic, the process liquor from the bypass Bayer flow can be subcooled, using a cooling phase (316) to ensure that the final mixture (including the reaction heat) is at the desired reaction temperature in the mixing tank (306).

[0089] Uma quinta modalidade da presente invenção é agora descrita na qual uma quantidade de inibidor TCA, como gluconato de sacarose ou de sódio, é adicionada ao processo em um ou mais pontos de dosagem de inibidor TCA (150) para suprimir a cinética da reação de TCA. Dosagem com o inibidor TCA permite uma maior C/S a se atingir com maior eficiência de Cal, maior concentração de alumina na licor causticada. O inibidor TCA também fornece maior controle do processo. O inibidor TCA estabiliza a hidrocalumita assim que se forma, impedindo a usual reação lateral simultânea que leva à formação de TCA.[0089] A fifth embodiment of the present invention is now described in which an amount of TCA inhibitor, such as sucrose or sodium gluconate, is added to the process at one or more TCA inhibitor dosage points (150) to suppress the kinetics of TCA reaction. Dosing with the TCA inhibitor allows a higher C / S to be achieved with greater efficiency of Cal, higher concentration of alumina in the causticated liquor. The TCA inhibitor also provides greater process control. The TCA inhibitor stabilizes the hydrocalumite as soon as it forms, preventing the usual simultaneous side reaction that leads to the formation of TCA.

[0090] Inibidor TCA pode ser adicionado em qualquer fluxo a montante do recipiente reator ou dentro do reator do recipiente em si a qualquer uma das modalidades descritas anteriormente da presente invenção e a qualquer um dos fluxogramas esquemáticos das figuras 1,4, 5 ou 6. A título de exemplo, o inibidor TCA pode ser adicionado antes, durante ou após o pré-aquecimento da licor de processo Bayer (14). O inibidor TCA pode ser adicionado com a quantidade de agente causticação (12) sendo adicionado ao recipiente reator (16) ou dosado diretamente dentro do recipiente reator (16) em si. Também é possível dosar o inibidor TCA em outros locais dentro de um circuito de processo Bayer, visto que uma proporção significativa do inibidor TCA se apresenta ao recipiente reator (16). Melhores resultados com o mínimo consumo de inibidor são alcançados quando o ponto de dosagem de aditivo TCA é o recipiente reator ou adicionado à licor de processo Bayer imediatamente a montante do recipiente reator.[0090] TCA inhibitor can be added in any flow upstream of the reactor container or within the reactor of the container itself to any of the modalities described previously of the present invention and to any of the schematic flowcharts of figures 1,4, 5 or 6 For example, the TCA inhibitor can be added before, during or after preheating the Bayer process liquor (14). The TCA inhibitor can be added with the amount of causticizing agent (12) being added to the reactor vessel (16) or dosed directly into the reactor vessel (16) itself. It is also possible to dose the TCA inhibitor in other locations within a Bayer process circuit, since a significant proportion of the TCA inhibitor is present in the reactor vessel (16). Best results with minimal inhibitor consumption are achieved when the TCA additive dosing point is the reactor vessel or added to the Bayer process liquor immediately upstream of the reactor vessel.

[0091] Innibidores TCA apropriados descritos em copropriedade Publicação de Patente Internacional Número W00018684 (PCT/AU1999/00757) reduz a reação indesejável da hidrocalumita para formar o TCA, sem influenciar sensivelmente a reação de hidrocalumita com carbonato a forma de carbonato de cálcio. Praticamente qualquer classe de surfactante pode ser usado como inibidor do TCA, o fornecendo adsorve a estrutura de hidrocalumita. Por exemplo, açúcares, como sacarose e glicose e polissacarídeos como o amido podem ser usados. No entanto, tensoativos aniônicos orgânicos são mais eficazes. Uma lista não exclusiva de exemplos de inibidores TCA inclui os seguintes materiais, seus sais e derivados: quaisquer homopolímeros aniônicos ou copolímeros (por exemplo, ácido poliacrílico e seus copolímeros com acrilamida, ou polímeros com grupos funcionais de hidroxamato), ácidos hidroxâmico, ácidos húmicos e tânico, lignosulfonatos, ácidos graxos, ácidos carboxílicos sulfonados, ácidos carboxílicos e ácidos carboxílicos polihidroxi.[0091] Appropriate TCA inhibitors described in co-ownership International Patent Publication Number W00018684 (PCT / AU1999 / 00757) reduces the undesirable reaction of hydrocalumite to form TCA, without appreciably influencing the hydrocalumite reaction with carbonate in the form of calcium carbonate. Virtually any class of surfactant can be used as a TCA inhibitor, providing it adsorbs the hydrocalumite structure. For example, sugars like sucrose and glucose and polysaccharides like starch can be used. However, organic anionic surfactants are more effective. A non-exclusive list of examples of TCA inhibitors includes the following materials, their salts and derivatives: any anionic homopolymers or copolymers (for example, polyacrylic acid and its copolymers with acrylamide, or polymers with hydroxamate functional groups), hydroxamic acids, humic acids and tannic, lignosulfonates, fatty acids, sulfonated carboxylic acids, carboxylic acids and polyhydroxy carboxylic acids.

[0092]Ponto da quantidade de inibidor TCA a ser adicionado é dependente de um número de fatores relevantes, incluindo o tipo de inibidor TCA selecionado e a localização do ponto de adição TCA. Assim, a taxa de dose para um inibidor específico deve ser determinada pelo experimento.[0092] Point of amount of TCA inhibitor to be added is dependent on a number of relevant factors, including the type of TCA inhibitor selected and the location of the TCA addition point. Thus, the dose rate for a specific inhibitor must be determined by the experiment.

[0093] Vantagens de vários aspectos da presente invenção são adicionalmente descritas e ilustradas pelos seguintes exemplos e resultados de teste experimental. Esses exemplos e resultados experimentais são ilustrativos de uma variedade de implementações possíveis e não devem ser interpretados como limitados à invenção de nenhuma forma. Pode ser visto a partir dos dados experimentais apresentados abaixo que o processo de causticação da presente invenção tem demonstrado a capacidade de atingir consistentemente um C/S de 0,940 em 140°C com uma eficiência de cal de mais de 90% ou superior a 95% sobre uma concentração de S no intervalo de 125-170 g/L, como medido na corrente de estouro retirado o separador quando o agente causticação é Cal. Operação a maior S é possível, mas em uma penalidade em C/S mais alto que pode ser alcançado. O tempo de permanência mínima no recipiente reator está em algum lugar entre 40 segundos e 3-4 minutos, quando usando cal apagada viva como o agente causticação e 15 minutos quando usando hidrocalumita reciclada como agente de causticação.[0093] Advantages of various aspects of the present invention are further described and illustrated by the following examples and experimental test results. These examples and experimental results are illustrative of a variety of possible implementations and should not be construed as limited to the invention in any way. It can be seen from the experimental data presented below that the etching process of the present invention has demonstrated the ability to consistently reach a C / S of 0.940 at 140 ° C with a lime efficiency of more than 90% or greater than 95% on a concentration of S in the range of 125-170 g / L, as measured in the overflow current removed from the separator when the caustic agent is Cal. Larger S operation is possible, but at a higher C / S penalty that can be achieved. The minimum residence time in the reactor container is somewhere between 40 seconds and 3-4 minutes when using live slaked lime as the caustic agent and 15 minutes when using recycled hydrocalumite as the caustic agent.

Exemplo 1: Cal como agente causticação na presença de inibidor TCAExample 1: Lime as caustic agent in the presence of TCA inhibitor

[0094]Neste exemplo, o agente causticação é cal hidratada em água deionizada e a licor do processo Bayer é o primeiro transbordamento de arruela. O inibidor TCA usado foi o gluconato de sódio, adicionado para o primeiro licor de máquina de lavar antes da adição de Cal, tal que a concentração final após a adição de lama de Cal foi 0,075 g/L. O inicial A, C e o S do primeiro transbordamento de arruela é mostrado em 10 minutos na Tabela 1 abaixo.[0094] In this example, the caustic agent is lime hydrated in deionized water and the liquor from the Bayer process is the first washer overflow. The TCA inhibitor used was sodium gluconate, added to the first washing machine liquor before adding Cal, such that the final concentration after adding Cal mud was 0.075 g / L. The initial A, C and S of the first washer overflow is shown in 10 minutes in Table 1 below.

[0095]A primeira licor de transbordamento foi coletada da refinaria e filtrada para remover sólidos em suspensão, a licor filtrado (1,999 litros), em seguida, foi adicionado a 3,75 litros agitado ao longo do reator de Parr com o inibidor TCA. O reator foi selado e a licor foi aquecida a 140° C.[0095] The first overflow liquor was collected from the refinery and filtered to remove suspended solids, the filtered liquor (1,999 liters), then was added to 3.75 liters stirred along the Parr reactor with the TCA inhibitor. The reactor was sealed and the liquor was heated to 140 ° C.

[0096]A lama de cal hidratado em grau industrial (disponível Ca(OH)2 84,7%) foi preparado por pesagem 31,65 g de cal hidratada em um frasco de polipropileno e adicionado 150ml de deionizada água quente (80° C). Esta carga de cal hidratado foi calculada para aumentar a C/S do primeiro transbordamento de arruela de 0.945 supondo eficiência de cal a 90%.[0096] Industrial grade hydrated lime sludge (available Ca (OH) 2 84.7%) was prepared by weighing 31.65 g of hydrated lime in a polypropylene flask and added 150ml of deionized hot water (80 ° C ). This load of hydrated lime was calculated to increase the C / S of the first washer overflow by 0.945 assuming lime efficiency at 90%.

[0097]JA cal hidratada foi transferida quantitativamente com o auxílio de um pequeno volume de água de lavagem deionizada para um recipiente de injeção de aço inoxidável de 300ml anexado ao reator de 3,75 litros através de uma série de válvulas. O recipiente de injeção foi selado, pressurizado com gás de nitrogênio, e a lama de cal hidratada injetada no reator.[0097] The hydrated lime was quantitatively transferred with the aid of a small volume of deionized washing water to a 300ml stainless steel injection container attached to the 3.75 liter reactor through a series of valves. The injection container was sealed, pressurized with nitrogen gas, and the hydrated lime slurry injected into the reactor.

[0098]O reator foi mantido a 140° C por um tempo total de 120 minutos. Amostras de lama de reação foram tomadas em tempos de reação (representativos de tempos de residência) mostrados na Tabela 1 abaixo. Cada amostra de lama de reação foi filtrada através de uma membrana de filtro Supor de 0,45 pm.[0098] The reactor was maintained at 140 ° C for a total time of 120 minutes. Reaction sludge samples were taken at reaction times (representative of residence times) shown in Table 1 below. Each reaction sludge sample was filtered through a 0.45 pm Supor filter membrane.

[0099)O filtrado foi analisados para A, C e S e os sólidos foram lavados com água deionizada e bolo úmido analisado por difração de raios x.[0099) The filtrate was analyzed for A, C and S and the solids were washed with deionized water and wet cake analyzed by X-ray diffraction.

[00100] Tabela 1: Análises de licor para Exemplo 1

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[00100] Table 1: Liquor analyzes for Example 1
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[00101] A análise de licor exibidas na Tabela 1 acima demonstra que a relação de C/S sobe rapidamente em menos de 5 minutos e permanece estável durante o período completo de 120 minutos sobre os quais a lama de reação foi mantido no recipiente reator. Análise XRD dos sólidos reação amostrados no final dos 120 minutos mostra que os sólidos de reação são predominantemente calcita com TCA muito pouco presente e resta muito pouco hidrocalumita residual.[00101] The liquor analysis shown in Table 1 above demonstrates that the C / S ratio rises rapidly in less than 5 minutes and remains stable for the full 120 minutes over which the reaction sludge was kept in the reactor vessel. XRD analysis of the reaction solids sampled at the end of 120 minutes shows that the reaction solids are predominantly calcite with very little TCA present and very little residual hydrocalumite remains.

[00102] É evidente a partir da tabela 1, que o inibidor TCA permitiu a melhoria em C/S por meio da adição de Cal, como agente de causticação para um licor Bayer pré-aquecida a 140 °C a ser retida por até duas horas, permitindo tempo suficiente para transferir a lama de reação do recipiente reator para um separador de sólido/líquido para remoção de sólidos de reação.[00102] It is evident from table 1 that the TCA inhibitor allowed improvement in C / S through the addition of Lime, as a causticizing agent for a Bayer liquor preheated to 140 ° C to be retained for up to two hours, allowing sufficient time to transfer the reaction sludge from the reactor vessel to a solid / liquid separator for removal of reaction solids.

Exemplo 2: Cal como causticação agente - sem separação a partir da Lama de ReaçãoExample 2: Lime as causticizing agent - no separation from the reaction sludge

[00103] Este exemplo demonstra o efeito sobre a proporção de C/S quando a Cal é usada como um agente de causticação (sem a adição de um inibidor TCA) e rápida separação de sólidos de reação não é conduzida. Neste exemplo, uma primeira licor de transbordamento foi coletada da refinaria e filtrada para remover sólidos em suspensão, a licor filtrado (2,630 litros) Então foi adicionado para um reator de Parr de 3,75 litros mexido, o reator selado, e então a licor aquecido a 144° C. A inicial, o C e o S do primeiro estouro arruela é mostrado em 10 minutos na tabela 2 abaixo.[00103] This example demonstrates the effect on the C / S ratio when Lime is used as a causticizing agent (without the addition of a TCA inhibitor) and rapid separation of reaction solids is not conducted. In this example, a first overflow liquor was collected from the refinery and filtered to remove suspended solids, the filtered liquor (2.630 liters) Then it was added to a stirred 3.75 liter Parr reactor, the sealed reactor, and then the liquor heated to 144 ° C. The initial, C and S of the first washer overflow is shown in 10 minutes in table 2 below.

[00104] Uma amostra de lama de Cal foi retirada da refinaria e analisado para sólidos em % (23,0%) e os sólidos filtrados e lavados foram secos e analisados por XRF para originar teor de Ca(OH)2 seco (62,64% como CaO). A carga de lama de cal foi calculada para aumentar a C/S do primeiro transbordamento de arruela de 0,945 supondo eficiência de cal a 90%.[00104] A sample of lime sludge was taken from the refinery and analyzed for solids in% (23.0%) and the filtered and washed solids were dried and analyzed by XRF to give a dry Ca (OH) 2 content (62, 64% as CaO). The lime sludge load was calculated to increase the C / S of the first washer overflow by 0.945 assuming lime efficiency at 90%.

[00105] A lama de cal apagada (172,6) foi transferida quantitativamente com o auxílio de um pequeno volume de água de lavagem deionizada para um recipiente de injeção de aço inoxidável de 300ml anexado ao reator de 3,75 litros através de uma série de válvulas. O recipiente de injeção foi então selado, pressurizado com gás de nitrogênio, e a lama de cal hidratada injetada no reator.[00105] The slaked lime sludge (172.6) was transferred quantitatively with the aid of a small volume of deionized washing water to a 300ml stainless steel injection container attached to the 3.75 liter reactor through a series of valves. The injection vessel was then sealed, pressurized with nitrogen gas, and the hydrated lime slurry injected into the reactor.

[00106] O reator foi mantido a 140° C por 30 minutos. Amostras de lama de reação foram tomadas em tempos de reação (representativos de tempos de residência) mostrados na Tabela 2 abaixo. Cada amostra de lama de reação foi filtrada através de uma membrana de filtro Supor de 0,45 pm. O filtrado foi analisados para A, C e S e os sólidos foram lavados com água deionizada e bolo úmido analisado por difração de raios x.[00106] The reactor was maintained at 140 ° C for 30 minutes. Reaction sludge samples were taken at reaction times (representative of residence times) shown in Table 2 below. Each reaction sludge sample was filtered through a 0.45 pm Supor filter membrane. The filtrate was analyzed for A, C and S and the solids were washed with deionized water and wet cake analyzed by X-ray diffraction.

[00107] Tabela 2: Análises de licor para Exemplo 2

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[00107] Table 2: Liquor analyzes for Example 2
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[00108] A partir da análise de licor define na Tabela 2 acima, é evidente que a C/S não alcançou o mesmo valor alcançado no Exemplo 1, e que há uma rápida degradação da relação C/S ao longo do tempo, com uma queda começa a ocorrer depois de cinco minutos. Análise XRD dos sólidos após 5 minutos mostra que TCA substancial já tem formado neste sistema, indicando um sistema instável. A partir do comportamento da C/S de licor após 5 minutos, é claro que TCA adicional continua a formar até um equilíbrio C/S de licor (sem inibidor) foi alcançado no ~ minuto 23 (~ 0,890).[00108] From the analysis of liquor defined in Table 2 above, it is evident that the C / S did not reach the same value reached in Example 1, and that there is a rapid degradation of the C / S ratio over time, with a drop begins to occur after five minutes. XRD analysis of the solids after 5 minutes shows that substantial TCA has already formed in this system, indicating an unstable system. From the behavior of C / S liquor after 5 minutes, it is clear that additional TCA continues to form until a C / S equilibrium of liquor (without inhibitor) has been reached at ~ 23 minutes (~ 0.890).

Exemplo 3: Cal como Agente Causticação - Efeito de resfriamento antes da separação de sólidos de reação a partir de lama de reaçãoExample 3: Lime as Caustication Agent - Cooling effect before separation of reaction solids from reaction sludge

[00109] Neste exemplo, o agente causticação é cal hidratada em água deionizada e a licor do processo Bayer é o primeiro transbordamento de arruela. O inibidor TCA usado foi o gluconato de sódio, adicionado para o primeiro licor de máquina de lavar antes da adição de Cal, tal que a concentração final após a adição de lama de Cal foi 0,075 g/L. O inicial A, C e o S do primeiro transbordamento de arruela é mostrado em 10 minutos na Tabela 3 abaixo.[00109] In this example, the caustic agent is lime hydrated in deionized water and the liquor from the Bayer process is the first washer overflow. The TCA inhibitor used was sodium gluconate, added to the first washing machine liquor before adding Cal, such that the final concentration after adding Cal mud was 0.075 g / L. The initial A, C and S of the first washer overflow is shown in 10 minutes in Table 3 below.

[00110] A primeira licor de transbordamento foi coletada da refinaria e filtrada para remover sólidos em suspensão, a licor filtrado (2.000 litros), em seguida, foi adicionado a 3,75 litros agitado ao longo do reator de Parr com o inibidor, o reator selado e então a licor aquecida a 14140 °C.[00110] The first overflow liquor was collected from the refinery and filtered to remove suspended solids, the filtered liquor (2,000 liters), then it was added to 3.75 liters stirred along the Parr reactor with the inhibitor, the sealed reactor and then the liquor heated to 14140 ° C.

[00111] A lama de cal hidratada em grau industrial (disponível Ca(0H)2 84,8%) foi preparado por pesagem 34,72 g de cal hidratada em um frasco de polipropileno e adicionado 180ml de deionizada água quente (80° C). A carga de cal hidratada foi calculada para aumentar a C/S do primeiro transbordamento de arruela de 0,945 a 90% de eficiência de cal. A cal hidratada foi transferida quantitativamente com o auxílio de um pequeno volume de água de lavagem deionizada para um recipiente de injeção de aço inoxidável de 500ml anexado ao reator de 3,75 litros através de uma série de válvulas. O recipiente de injeção foi então selado, pressurizado com gás de nitrogênio, e a lama de cal hidratada injetada no reator.[00111] The hydrated lime sludge in industrial grade (available Ca (0H) 2 84.8%) was prepared by weighing 34.72 g of hydrated lime in a polypropylene bottle and added 180 ml of deionized hot water (80 ° C ). The hydrated lime load was calculated to increase the C / S of the first washer overflow from 0.945 to 90% lime efficiency. The hydrated lime was transferred quantitatively with the aid of a small volume of deionized washing water to a 500ml stainless steel injection container attached to the 3.75 liter reactor through a series of valves. The injection vessel was then sealed, pressurized with nitrogen gas, and the hydrated lime slurry injected into the reactor.

[00112] O reator foi mantido a 140° C por 40 minutos. Em 40 minutos, uma bobina de resfriamento interna foi então usada para resfriar o conteúdo do reator a 90° C durante o período subsequente de 30 minutos do tempo (tendo o tempo de reação total de 70 minutos). Amostras de lama de reação foram tomadas em tempos de reação (representativos de tempos de residência) mostrados na Tabela 3 abaixo. Cada amostra de lama de reação foi filtrada através de uma membrana de filtro Supor de 0,45 pm. O filtrado foi analisados para A, C e S e os sólidos foram lavados com água deionizada e bolo úmido analisado por difração de raios x.[00112] The reactor was maintained at 140 ° C for 40 minutes. In 40 minutes, an internal cooling coil was then used to cool the reactor contents to 90 ° C during the subsequent 30 minute period of time (with a total reaction time of 70 minutes). Reaction sludge samples were taken at reaction times (representative of residence times) shown in Table 3 below. Each reaction sludge sample was filtered through a 0.45 pm Supor filter membrane. The filtrate was analyzed for A, C and S and the solids were washed with deionized water and wet cake analyzed by X-ray diffraction.

[00113] Tabela 3: Análises de licor para Exemplo 3

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[00113] Table 3: Liquor analyzes for Example 3
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[00114] A tabela 3 mostra que a C/S é estável durante os primeiros 40 minutos a 140° C e que a proporção de C/S diminuiu substancialmente quando o lama do reator foi resfriado a 90° C, Este resultado demonstra que, quando a lama de reação é permitida a refrigerar sem primeiramente separar a licor causticada a partir dos sólidos de reação resulta em uma diminuição na C/S da licor. Este efeito foi observado em tempos de reação mais curtos também.[00114] Table 3 shows that the C / S is stable during the first 40 minutes at 140 ° C and that the C / S proportion decreased substantially when the reactor sludge was cooled to 90 ° C. This result shows that, when the reaction sludge is allowed to cool without first separating the etched liquor from the reaction solids it results in a decrease in the C / S of the liquor. This effect was seen in shorter reaction times as well.

[00115] Resultados laboratoriais confirmaram que esta queda na licor C/S, que ocorre quando a lama de reação é resfriada (sem primeiro separar a licor causticada dos sólidos presentes na lama de reação) é ainda pior quando a reação ocorre sem a adição de um inibidor TCA.[00115] Laboratory results confirmed that this drop in C / S liquor, which occurs when the reaction sludge is cooled (without first separating the etched liquor from the solids present in the reaction sludge) is even worse when the reaction occurs without the addition of a TCA inhibitor.

[00116] Exames XRD confirmaram uma mudança na proporção de TCA nos sólidos após 40 minutos e 70 minutos. Apenas um traço de TCA estava presente em 40 minutos, quando o sistema é estável. TCA substancial esteve presente após 70 minutos depois de C/S cair de 0,914 mediante refrigeração da lama de reação sem primeiramente separar os sólidos de reação da licor causticada.[00116] XRD exams confirmed a change in the proportion of TCA in the solids after 40 minutes and 70 minutes. Only one trace of TCA was present in 40 minutes, when the system is stable. Substantial TCA was present after 70 minutes after C / S dropped from 0.914 by cooling the reaction sludge without first separating the reaction solids from the causticized liquor.

Exemplo 4: Lama de hidrocalumita como Agente de Causticação na presença de inibidor TCAExample 4: Hydrocalumite sludge as a causticizing agent in the presence of a TCA inhibitor

[00117] Neste exemplo, o agente de causticação é hidrocalumita impregnada no pnmeiro transbordamento de arruela.[00117] In this example, the causticizing agent is hydrocalumite impregnated in the first washer overflow.

[00118] A primeira licor de transbordamento foi coletada da refinaria e filtrada para remover sólidos em suspensão, a licor filtrado (1,2 litros) foi então adicionado em um reator Parr de agitado 2.0 litros com o inibidor, o reator selado, e então a licor aquecida a 145° C. Uma suspensão de cal hidratado de industrial grau (disponível CA(OH)2 85,0%) foi preparado pesando 26,46 g da cal hidratada em um frasco de polipropileno e adicionando 124ml de adicionando água deionizada quente a (80° C). A lama de cal hidratada foi adicionada, com agitação, a 537 ml_ de primeiro transbordamento de arruela causticada (C/S ~ 0,940) pré-aquecido a 80° C, para formar uma lama de hidrocalumita. Esta lama de hidrocalumita foi reagida em um frasco de polipropileno por 30 minutos a 80 °C em banho de água corrente. Através da reação causticação leve de Ca(OH)2 para hidrocalumita a C/S desta licor alcançou 0,984, produzindo fluxo de licor altamente causticada, designado como (310) na modalidade ilustrada na Figura 7.[00118] The first overflow liquor was collected from the refinery and filtered to remove suspended solids, the filtered liquor (1.2 liters) was then added to a stirred 2.0 liter Parr reactor with the inhibitor, the sealed reactor, and then the liquor heated to 145 ° C. A hydrated lime suspension of industrial grade (available CA (OH) 2 85.0%) was prepared by weighing 26.46 g of the hydrated lime in a polypropylene bottle and adding 124ml of adding deionized water hot to (80 ° C). The hydrated lime slurry was added, with stirring, to 537 ml_ of first overflow of caustic washer (C / S ~ 0.940) preheated to 80 ° C, to form a hydrocalumite slurry. This hydrocalumite slurry was reacted in a polypropylene flask for 30 minutes at 80 ° C in a running water bath. Through the light caustication reaction of Ca (OH) 2 for hydrocalumite the C / S of this liquor reached 0.984, producing a highly causticized flow of liquor, designated as (310) in the modality illustrated in Figure 7.

[00119] A lama de hidrocalumita foi então filtrada a vácuo para produzir um bolo de hidrocalumita desalcolizado (os sólidos não são lavados). O bolo de hidrocalumita foi então reimpregnado em 92 ml_ de primeiro de transbordamento de arruela a 80 °C e retornou ao banho de água corrente por um período adicional de 15 minutos a 80 °C para dispersar completamente o bolo. Este é a lama de hidrocalumita reimpregnada é então usada como o agente de causticação na modalidade ilustrada na Figura 7.[00119] The hydrocalumite slurry was then filtered under vacuum to produce a de -colored hydrocalumite cake (the solids are not washed). The hydrocalumite cake was then re-impregnated in 92 ml_ of washer overflow at 80 ° C and returned to the running water bath for an additional 15 minutes at 80 ° C to completely disperse the cake. This is the re-impregnated hydrocalumite slurry is then used as the causticising agent in the modality illustrated in Figure 7.

[00120] Neste exemplo, a licor de processo Bayer é o primeiro transbordamento de arruela. O inibidor TCA usado foi o gluconato de sódio, adicionado para o primeiro licor de máquina de lavar antes da adição da lama de hidrocalumita reimpregnada. O inicial A, C e S do primeiro transbordamento de arruela é mostrado a 0 minutos na Tabela 4 abaixo.[00120] In this example, the Bayer process liquor is the first washer overflow. The TCA inhibitor used was sodium gluconate, added to the first washing machine liquor before adding the re-impregnated hydrocalumite slurry. The initial A, C and S of the first washer overflow is shown at 0 minutes in Table 4 below.

[00121] A primeira licor de transbordamento foi coletada da refinaria e filtrada para remover sólidos em suspensão. A licor filtrada (2,000 litros) foi então adicionada a um reator Parr agitado de 3,75 com o inibidor, o reator selado, e então a licor aquecido a 140 °C. A lama de hidrocalumita reimpregnada foi transferida quantitativamente com o auxílio de um pequeno volume de água deionizada a um recipiente de injeção de aço inoxidável de 300ml anexado ao reator de 2,0 litros, através de uma série de válvulas. O recipiente de injeção foi então selado, pressurizado com gás de nitrogênio, e a lama de hidrocalumita injetada no reator.[00121] The first overflow liquor was collected from the refinery and filtered to remove suspended solids. The filtered liquor (2,000 liters) was then added to a 3.75 stirred Parr reactor with the inhibitor, the sealed reactor, and then the liquor heated to 140 ° C. The re-impregnated hydrocalumite sludge was transferred quantitatively with the aid of a small volume of deionized water to a 300ml stainless steel injection container attached to the 2.0 liter reactor, through a series of valves. The injection vessel was then sealed, pressurized with nitrogen gas, and the hydrocalumite slurry injected into the reactor.

[00122] O reator foi mantido a 140° C por 120 minutos. Os conteúdos do reator foram amostrados com tempo, com as amostras de lama filtrada através de uma membrana de filtro Supor de 0,45 pm. O filtrado foi analisados para A, C e S e os sólidos foram lavados com água deionizada e bolo úmido analisado por difração de raios x.[00122] The reactor was maintained at 140 ° C for 120 minutes. The reactor contents were sampled over time, with the mud samples filtered through a 0.45 pm Supor filter membrane. The filtrate was analyzed for A, C and S and the solids were washed with deionized water and wet cake analyzed by X-ray diffraction.

[00123] Tabela 4: Análises de licor para Exemplo 4

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[00123] Table 4: Liquor analyzes for Example 4
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[00124] As análises de bebidas mostram que o C/S é estável durante os 120 minutos de reação, com pouca ou nenhuma mudança na composição da bebida. Isto é diretamente comparável ao Exemplo 1, e mostra que na presença de inibidor TCA é igualmente eficaz quando o agente de causticação é hidrocalumita assim como é com cal.[00124] Beverage analysis shows that C / S is stable during the 120 minutes of reaction, with little or no change in the composition of the drink. This is directly comparable to Example 1, and shows that in the presence of TCA inhibitor it is equally effective when the causticizing agent is hydrocalumite as well as with lime.

[00125] O efeito mostrado na Tabela 3, por meio de que a C/S cai substancialmente quando a lama de reator é resfriada antes da remoção dos sólidos de reação da licor causticada também foi observado quando lama de hidrocalumita é usada em vez de cal como o agente de causticação.[00125] The effect shown in Table 3, whereby C / S drops substantially when the reactor sludge is cooled before removal of the reaction solids from the causticized liquor has also been observed when hydrocalumite sludge is used instead of lime as the causticizing agent.

[00126] Agora que várias modalidades da invenção têm sido descritas em detalhe, será evidente para pessoas versadas da técnica na engenharia química que inúmeras variações e modificações podem ser feitas sem se afastar dos conceitos básicos de inventivos. Por exemplo, a taxa de transbordamento do recipiente reator (16) pode ser controlando a taxa de remoção da corrente de transbordamento da licor Bayer causticada clarificada (22) da saída de transbordamento (77). Todas essas modificações e variações são consideradas a estar dentro do escopo da presente invenção, cuja natureza deve ser determinada a partir a descrição anterior e das reivindicações anexas. Além disso, os exemplos anteriores são providos para ilustrar modalidades específicas da invenção e não são destinados a limitar o escopo do processo da invenção.[00126] Now that several modalities of the invention have been described in detail, it will be evident to people skilled in the art in chemical engineering that countless variations and modifications can be made without departing from the basic concepts of inventives. For example, the overflow rate of the reactor vessel (16) can be controlling the rate of removal of the overflow stream from the clarified etched Bayer liquor (22) from the overflow outlet (77). All such modifications and variations are considered to be within the scope of the present invention, the nature of which must be determined from the above description and the appended claims. In addition, the previous examples are provided to illustrate specific embodiments of the invention and are not intended to limit the scope of the process of the invention.

Claims (29)

1. Processo de causticação de alta temperatura para a causticação de uma bebida alcoólica de processo Bayer (14), caracterizado pelo fato de que o processo compreende as etapas de: a) adicionar uma quantidade de um agente de causticação (12) à bebida alcoólica de processo Bayer (14) em um recipiente reator (16) operando em uma pressão de reação alvo para uma dada temperatura de reação alvo; b) permitir ao agente de causticação (12) reagir com a bebida alcoólica de processo Bayer (14) por um tempo de residência suficiente para produzir uma lama de reação (18) compreendendo uma quantidade de sólidos de reação em uma bebida alcoólica Bayer causticada a uma temperatura de reação de pelo menos 115°C; e c) submeter a lama de reação (18) à separação de sólido / líquido enquanto mantém a temperatura de reação de pelo menos 115°C para produzir uma corrente separada de sólidos de reação (24) e uma corrente de produto de bebida alcoólica Bayer causticada clarificada (210).1. High temperature etching process for etching a Bayer process alcoholic beverage (14), characterized by the fact that the process comprises the steps of: a) adding a quantity of causticizing agent (12) to the alcoholic beverage of Bayer process (14) in a reactor vessel (16) operating at a target reaction pressure for a given target reaction temperature; b) allowing the causticizing agent (12) to react with the Bayer process alcoholic drink (14) for a sufficient residence time to produce a reaction sludge (18) comprising an amount of reaction solids in a Bayer alcoholic drink etched at a reaction temperature of at least 115 ° C; and c) subjecting the reaction sludge (18) to the solid / liquid separation while maintaining the reaction temperature of at least 115 ° C to produce a separate stream of reaction solids (24) and a stream of caustic Bayer alcohol product clarified (210). 2. Processo de causticação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a temperatura em que a separação sólido/ líquido ocorre é maior que o ponto de ebulição atmosférico da bebida alcoólica de processo Bayer.2. Searing process, according to claim 1, characterized by the fact that the temperature at which the solid / liquid separation occurs is greater than the atmospheric boiling point of the Bayer process alcoholic beverage. 3. Processo de causticação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a temperatura em que a separação sólido/ líquido ocorre é maior que o ponto de ebulição atmosférico da bebida alcoólica de processo Bayer.3. The caustication process, according to claim 1, characterized by the fact that the temperature at which the solid / liquid separation occurs is greater than the atmospheric boiling point of the Bayer process alcoholic beverage. 4. Processo de causticação, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a temperatura de reação alvo é entre 115°C e 300°C.4. Etching process according to claim 1 or 2, characterized by the fact that the target reaction temperature is between 115 ° C and 300 ° C. 5. Processo de causticação, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a temperatura de reação alvo é entre 115°C e 180°C.5. Etching process according to claim 1 or 2, characterized by the fact that the target reaction temperature is between 115 ° C and 180 ° C. 6. Processo de causticação, de acordo com reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tempo de residência suficiente de etapa b) é menos do que 1 minuto.6. Etching process according to claim 1, characterized by the fact that the sufficient residence time of step b) is less than 1 minute. 7. Processo de causticação, de acordo com reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tempo de residência suficiente de etapa b) é menos do que 10 minutos.7. Searing process according to claim 1, characterized by the fact that the sufficient residence time of step b) is less than 10 minutes. 8. Processo de causticação, de acordo com reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tempo de residência suficiente de etapa b) é menos do que 20 minutos.8. Searing process according to claim 1, characterized by the fact that the sufficient residence time of step b) is less than 20 minutes. 9. Processo de causticação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa c) é conduzida em um separador de sólido / líquido (20) e o processo adicionalmente compreende reter a lama de reação (18) no separador de sólido / líquido (20) por um período de tempo não excedendo uma hora.9. Searing process according to claim 1, characterized by the fact that step c) is carried out in a solid / liquid separator (20) and the process additionally comprises retaining the reaction sludge (18) in the water separator solid / liquid (20) for a period of time not exceeding one hour. 10. Processo de causticação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa c) é conduzida em um separador de sólido / líquido (20) e o processo adicionalmente compreende reter a lama de reação (18) no separador de sólido / líquido (20) por um período de tempo não excedendo 30 minutos.10. Searing process according to claim 1, characterized by the fact that step c) is carried out in a solid / liquid separator (20) and the process additionally comprises retaining the reaction sludge (18) in the water separator solid / liquid (20) for a period of time not exceeding 30 minutes. 11. Processo de causticação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o separador de sólido / líquido (20) é um decantador de pressão, um filtro de pressão, um ciclone, ou uma centrífuga.11. Searing process according to claim 1, characterized by the fact that the solid / liquid separator (20) is a pressure decanter, a pressure filter, a cyclone, or a centrifuge. 12. Processo de causticação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a proporção de concentração cáustica total para concentração álcali total da bebida alcoólica de processo Bayer (14), quando expressa em gramas de carbonato de sódio por litro de solução, excede 0,9, após a adição da quantidade de agente de causticação (12).12. Etching process, according to claim 1, characterized by the fact that the ratio of total caustic concentration to total alkali concentration of the Bayer process alcoholic beverage (14), when expressed in grams of sodium carbonate per liter of solution , exceeds 0.9, after adding the amount of causticizing agent (12). 13. Processo de causticação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a proporção de concentração cáustica total para concentração álcali total da bebida alcoólica de processo Bayer (14), quando expressa em gramas de carbonato de sódio por litro de solução, excede 0,95, após a adição da quantidade de agente de causticação (12).13. Etching process, according to claim 1, characterized by the fact that the ratio of total caustic concentration to total alkali concentration of the Bayer process alcoholic beverage (14), when expressed in grams of sodium carbonate per liter of solution , exceeds 0.95, after adding the amount of causticizing agent (12). 14. Processo de causticação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o agente de causticação é um ou ambos dentre cal ou hidrocalumita.14. The etching process according to claim 1, characterized by the fact that the etching agent is one or both of the lime or hydrocalumite. 15. Processo de causticação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o agente de causticação é cal apagada.15. Etching process according to claim 1, characterized by the fact that the etching agent is extinguished lime. 16. Processo de causticação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a cal apagada é formada pela adição de cal viva à água ou pela adição de cal viva a uma bebida alcoólica de processo Bayer (14).16. The caustication process according to claim 1, characterized by the fact that the extinguished lime is formed by adding quicklime to the water or by adding quicklime to a Bayer process alcoholic beverage (14). 17. Processo de causticação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a bebida alcoólica de processo Bayer tem uma concentração álcali total inicial de entre 40 e 250 gramas por litro expressa as gramas de carbonato de sódio por litro de solução.17. The caustication process according to claim 1, characterized by the fact that the Bayer process alcoholic beverage has an initial total alkali concentration of between 40 and 250 grams per liter expresses the grams of sodium carbonate per liter of solution. 18. Processo de causticação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a bebida alcoólica de processo Bayer tem uma concentração álcali total inicial de entre 80 e 60 gramas por litro expressa as gramas de carbonato de sódio por litro de solução.18. Searing process according to claim 1, characterized by the fact that the Bayer process alcoholic beverage has an initial total alkali concentration of between 80 and 60 grams per liter expresses the grams of sodium carbonate per liter of solution. 19. Processo de causticação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a bebida alcoólica de processo Bayer (14) tem uma proporção A/C de entre 0,2 e 0,95.19. Searing process according to claim 1, characterized by the fact that the Bayer process alcoholic beverage (14) has an A / C ratio of between 0.2 and 0.95. 20.Processo de causticação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a bebida alcoólica de processo Bayer (14) tem uma proporção A/C maior do que 0,55.20. The caustication process according to claim 1, characterized by the fact that the Bayer process alcoholic beverage (14) has an A / C ratio greater than 0.55. 21. Processo de causticação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a bebida alcoólica de processo Bayer (14) é pré-aquecida antes da etapa a).21. The etching process according to claim 1, characterized by the fact that the Bayer process alcoholic beverage (14) is preheated before step a). 22. Processo de causticação, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que a bebida alcoólica de processo Bayer (14) é pré-aquecida à temperatura de reação alvo em um circuito de aquecimento (202), o circuito de aquecimento (202) compreendendo um ou mais estágios de aquecimento (204).22. The caustication process according to claim 21, characterized by the fact that the Bayer process alcoholic beverage (14) is preheated to the target reaction temperature in a heating circuit (202), the heating circuit ( 202) comprising one or more heating stages (204). 23. Processo de causticação, de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que um estágio de aquecimento (204) compreende injeção de vapor direta ou indireta.23. The etching process according to claim 22, characterized by the fact that a heating stage (204) comprises direct or indirect steam injection. 24. Processo de causticação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a bebida alcoólica causticada clarificada é resfriada após etapa c) por troca de calor contracorrente com a bebida alcoólica de processo Bayer (14).24. The caustication process, according to claim 1, characterized by the fact that the clarified etched alcoholic beverage is cooled after step c) by countercurrent heat exchange with the Bayer process alcoholic beverage (14). 25. Processo de causticação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a bebida alcoólica de processo Bayer é uma bebida alcoólica Bayer exausta (202) ou uma bebida alcoólica Bayer diluída.25. The etching process according to claim 1, characterized by the fact that the Bayer process alcoholic drink is an exhausted Bayer alcoholic drink (202) or a diluted Bayer alcoholic drink. 26. Processo de causticação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a bebida alcoólica de processo Bayer é uma bebida alcoólica transbordamento de arruela.26. The etching process according to claim 1, characterized by the fact that the Bayer process alcoholic beverage is a washer overflowing alcoholic beverage. 27. Processo de causticação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que etapa a) é realizada na presença de um inibidor TCA.27. The etching process according to claim 1, characterized by the fact that step a) is carried out in the presence of a TCA inhibitor. 28. Processo de causticação, de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que o inibidor TCA é um surfactante orgânico aniônico.28. The etching process according to claim 27, characterized by the fact that the TCA inhibitor is an anionic organic surfactant. 29. Processo de causticação, de acordo com a reivindicação 28, caracterizado pelo fato de que o surfactante orgânico aniônico é selecionado a partir do grupo compreendendo: um homopolímero aniônico, um copolímero aniônico, um ácido poliacrílico, um grupo funcional de hidroxamato de rolamento de polímero, um ácido hidroxámico, um ácido húmico, um ácido tânico, um lignosulfonato, um ácido graxo, um ácido carboxílico sulfonado, um ácido carboxílico, e um ácido carboxílico polihidroxi.29. The caustication process according to claim 28, characterized by the fact that the anionic organic surfactant is selected from the group comprising: an anionic homopolymer, an anionic copolymer, a polyacrylic acid, a hydroxamate functional group of polymer, hydroxamic acid, humic acid, tannic acid, lignosulfonate, fatty acid, sulfonated carboxylic acid, carboxylic acid, and polyhydroxy carboxylic acid.
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