BR112014025213B1 - método para obtenção de material de valor a partir de um resíduo de bauxita - Google Patents

Abstract

MÉTODO E DISPOSITIVO PARA A OBTENÇÃO DE MATERIAL RECICLÁVEL DE UM RESÍDUO DE BAUXITA. A invenção refere-se a um método para obtenção de material valioso a partir de um resíduo de bauxita que pode ser obtido ou foi obtido pelo método Bayer. O método abrange os passos: a) prover uma suspensão aquosa do resíduo de bauxita, b) regular um valor de pH da suspensão para um valor entre 7,2 e 12,2, c) desaglomeração pelo menos parcial de aglomerados minerais em suspensão do resíduo da bauxita e d) separação da mistura resultante em uma fração rica de ferro e, em pelo menos uma outra fração preferencialmente rica em silicato. A invenção se refere, além disso, a um dispositivo (10) para concretização do método.

Description

Descrição

[001] A invenção refere-se a um método para a obtenção de material de valor de um resíduo de bauxita que pode ser obtido através do método Bayer. A invenção também abrange um dispositivo para a realização do método.

[002] Na produção de alumina (pré-estágio para a instalação de fusão de alumínio) com auxílio do método Bayer, o alumínio é separado, como aluminato de sódio, com o auxílio de lixívia de sódio a partir de bauxita finamente moída. A partir da solução de aluminato de sódio, separada do resíduo de bauxita, após a infestação com germes de cristalização, é precipitado Al e (OH)3(Gibsita) pura, sendo, em seguida, calcinada para óxido de alumínio e, finalmente, através de eletrólise, é obtido alumínio metálico. O resíduo de bauxita remanescente, também designado em inglês, como, "Beuxite Residue" (BR) - resíduo de bauxita - analisado quimicamente e constituído principalmente de óxidos, ou seja, hidróxidos de ferro, óxidos de titânio, resíduos de óxido de alumínio, silicatos, óxido de cálcio, óxido de sódio e lixívia de sódio residual. Em virtude de sua cor vermelha, produzida pelo óxido (III) ferro, este resíduo de bauxita também é designado como lama vermelha (red mude").

[003] Em relação a cada tonelada produzida de alumínio, de acordo com a qualidade da bauxita empregada, incidem de uma a três toneladas de resíduo de bauxita como produto acompanhante inevitável. Portanto, cada ano surgem muitos milhões de toneladas de resíduos de bauxita, os quais, juntamente com as quantidades já existentes, representam um grave problema para o meio ambiente e para a eliminação. O problema principal é a elevada alcalinidade do resíduo de bauxita, em virtude do seu teor de lixívia de sódio, com valores de pH de 13 até 14. Além disso, íons de alumínio, atuantes de forma tóxica, juntamente com composições de ferro constituem grande perigo para o lençol freático e dificultam, adicionalmente, uma deposição que leva em consideração o meio ambiente.

[004] A eliminação do resíduo de bauxita verifica-se, portanto, essencialmente, por depósito em locais de depósito vedados. A lixívia de sódio escoada no fundo do depósito será acumulada em alguns depósitos e reciclado ao processo Bayer. Normalmente, todavia, a lixívia de sódio será simplesmente aspirada e eliminada como águas servidas ou, nos piores casos, até é eliminada de forma descontrolada. Esta forma do recolhimento, todavia, é muito dispendiosa e complexa porque são necessárias grandes áreas e instalações de depósito, incidindo elevados custos para o transporte do resíduo de bauxita. Além disso, os custos a longo prazo formados através do material somente podem ser calculados com dificuldade e representam um problema econômico adicional, porque, pelo menos, na Europa, precisam ser formadas reservas para uma eliminação posterior. Atualmente, existem volumes de reserva de aproximadamente 2,5 bilhões de toneladas de resíduos de bauxita. A esta quantidade se acrescenta, anualmente cerca de 80120 milhões de toneladas de resíduos de bauxita.

[005] Os custos para o armazenamento podem ser reduzidos quando o resíduo de bauxita, que vinha sendo considerado até agora como produto residual, pudesse ser transformado em materiais de valor utilizáveis, ou seja, que pudesse ser usado para obtenção destes materiais de valor. Especialmente a separação dos componentes de ferro é de grande interesse. O objetivo de cada método deve residir em que os materiais obtidos sequencialmente possam ser reutilizáveis, ou seja, comercializados sem um processamento sequencial complexo.

[006] Desde o início do emprego em grande escala técnica, com o método Bayer, não faltaram ensaios de extrair os ingredientes de valor, como ferro, titânio, vanádio, ou terras raras do resíduo de bauxita e utilizar este material para ovo uso. Porém, como ocorreu anteriormente, o resíduo de bauxita continua sendo depositado principalmente em grandes charcos em forma de lama ou após a desidratação parcial em prensas de filtro de câmara são formadas em camadas a exemplo de em uma espécie de mineral depositado (Miete - forma de deposição de material a granel), denominado em inglês como "dry stacking" (empilhamento a seco).

[007] Um método para a separação do minério de ferro de elevado valor em um simples processo químico úmido, até agora não é conhecido. Como os óxidos e hidróxidos de ferro podem constituir, todavia, mais do que 50% dos minerais existentes no resíduo de bauxita, é de grande interesse uma extração em processo químico úmido das composições com teor de ferro.

[008] A presente invenção tem como objetivo criar um método que possibilita a separação em processo químico úmido de pelo menos uma parte dos resíduos com teor de ferro no resíduo de bauxita, como materiais reciclados. Outro objeto da presente invenção reside em criar um dispositivo para a realização de um método desta espécie.

[009] As tarefas serão solucionadas, de acordo com a invenção, por um método para a obtenção de material de valor, partir de um resíduo de bauxita, bem como através de um dispositivo para a concretização deste método.

[0010] Um primeiro aspecto da invenção se refere ao método para a obtenção de material reciclado a partir de um resíduo de bauxita do método Bayer. De acordo com a invenção, a separação química úmida de pelo menos uma parte dos componentes contendo ferro no resíduo de bauxita é possibilitado de fato de que o método abrange, pelo menos, os seguintes passos: a) prover uma suspensão aquosa do resíduo de bauxita, b) regular um valor de pH da suspensão para um valor entre 7,2 e 12,2, c) desaglomeração pelo menos parcial de aglomerados minerais em suspensão do resíduo da bauxita, sendo que os aglomerados minerais no passo c) serão desaglomerados pela geração de cavitação e d) separação da mistura resultante em uma fração rica em ferro e em pelo menos uma outra fração preferencialmente rica de silicato. Alternativamente, poderá ser previsto que o método consista exclusivamente destes passos. O resíduo da bauxita (ou lodo vermelho) possui elevada parcela de partículas muito pequenas com diâmetros entre cerca de 20 mm e 1.000 mm e apresenta, portanto, propriedades de um colóide. Coloides são sistemas complexos, nos quais, como no caso do resíduo de bauxita, diferentes partículas aglomeradas estão em suspensão/dispersão em um líquido, como seja, uma lixívia de sódio aquosa. Entre as partículas atuam forças de composição eletrostáticas e estéreis que em caso normal evitam uma simples separação das diferentes partículas de mineral, ou seja, fração de mineral, e, além disso, também influenciam a reatividade química das partículas. O resíduo de bauxita contém, em uma faixa percentual mais elevada, zeolitos que atuam como trocadores de íons e, por exemplo, evitam a simples remoção por lavagem da lixívia de sódio residual da composição Bayer. De forma característica, uma suspensão de resíduos de bauxita se comporta como um líquido não-newtoniano e apresenta comportamento psicotrópico. A aglomeração de diferentes partículas de mineral como, por exemplo, de componentes de silicato de minérios de ferro evitam, como é conhecido, uma simples fissão por gravitação ou com o auxílio de campos magnéticos, porque as partículas de ferro em escala, através de forças mecânicas, iônicas e eletrostáticas, estão firmemente ligadas com outros componentes de minerais. Uma simples separação teria por consequência, de forma ideal, em partículas esféricas a fim de poder realizar forças de repulsão. Praticamente, no resíduo da bauxita não se se encontram bauxitas em formato esférico, porque silicatos normalmente são configurados em forma de plaquetas e os demais componentes minerais apresentam formas aleatórias sem geometrias regulares. Desta forma, é dificultado em caráter adicional o acesso de agentes químicos que alteram a superfície. As forças eletrostáticas, além disso, de acordo com a geometria e composição de partículas, podem ser intensas de forma diferenciada. Partículas de argila, quase em todos os casos, apresentam carga negativa.

[0011] Uma separação de componentes minerais de uma suspensão desta natureza requer, portanto, inicialmente, a suspensão das forças de composição entre os componentes minerais aglomerados, isto é, uma desaglomeração. Além disso, terá de ser assegurado que as partículas coloidais desaglomeradas de um determinado mineral não se reaglomerem, de forma indesejada, com partículas de outro formato, com o que, em última análise, se reapresentaria o estado de partida. Por outro lado, partículas minerais quimicamente idênticas ou de composição similar devem se conglomerar, para que se formem aglomerados maiores, não coloidais, os quais, então, de forma simples, podem depois ser separados como uma fração enriquecida contendo material de valor.

[0012] O método de acordo com a invenção tem por base o reconhecimento que para a separação técnica simples, que pode ser escalonada e em processo químico úmido, de pelo menos uma parcela da fase mineral contendo ferro, no resíduo de bauxita, estas propriedades coloidais específicas do resíduo de bauxita precisam ser consideradas. Cargas superficiais de partículas podem naturalmente ser positivas ou negativas. Os efeitos cambiantes das partículas dependem, além disso, da intensidade de íons da suspensão. A invenção aproveita vantajosamente o fato de que as cargas superficiais das partículas minerais de uma suspensão de BR podem ser modificadas na dependência do pH. Cada espécie mineral possui para um determinado pH, uma carga de superfície equilibrada, isto é, as cargas positivas e negativas se compensam reciprocamente e com relação às partículas, como um todo, são neutras eletricamente. O correspondente valor do pH pode, portanto, também ser designado como ponto isoelétrico ou como Point of Zero Charge (PZC) - ponto de carga zero. A fim de separar as composições de ferro do PR na maior extensão possível quantitativamente dos demais componentes minerais, a sua carga de superfície existente precisa, portanto, inicialmente, ser neutralizada ou até mesmo transformada no oposto. Portanto, no passo b) do método de acordo com a invenção, verifica-se inicialmente uma regulagem do pH da suspensão de resíduo de bauxita para o valor entre 7,2 e 11,4. Com a expressão de um valor de pH entre 7,2 e 12,2, no contexto da invenção, devem se compreender valores de pH de 7,2, 7,3, 7,4, 7,5, 7,6, 7,7, 7,8, 7,9, 8,0, 8,1, 8,2, 8,3, 8,4, 8,5, 8,6, 8,7, 8,8, 8,9, 9,0, 9,1, 9,2, 9,3, 9,4, 9,5, 9,6, 9,7, 9,8, 9,9, 10,0, 10,1, 10,2, 10,3, 10,4, 10,5, 10,6, 10,7, 10,8, 10,9, 11,0, 11,1, 11,2, 11,3, 11,4, 11,5, 11,6, 11,7, 11,8, 11,9, 12,0, 12,1 e 12,2, bem como valores intermediários correspondentes como, por exemplo, 9,40, 9,41, 9,42, 9,43, 9,44, 9,45, 9,46, 9,47, 9,48, 9,49, 9,50 etc. Desta forma, as cargas de superfície de partículas com teor de ferro, na suspensão preparada do resíduo de bauxita, podem ser reguladas de tal maneira que passa a ser inicialmente possível uma desaglomeração dos aglomerados minerais. No caso de valores de pH acima de 12,2 ou abaixo de 7,2, as partículas não mais podem ser desaglomeradas, porém, permanecem em suspensão ou se agrupam em forma de agregados ainda maiores. Após a regulagem do valor do pH para um índice na faixa da carga de ponto zero, isto é, após a modificação da carga superficial, especialmente dos componentes minerais ricos em ferro, no passo seguinte c) será realizada de modo coincidente uma desaglomeração pelo menos parcial dos aglomerados minerais em suspensão do resíduo de bauxita e na mistura resultante, finalmente, no passo d) será separada em uma fração rica em ferro e em pelo menos uma outra fração. Na outra fração, trata-se preferencialmente de uma fração rica em silicato. Os aglomerados de minerais do passo c) serão desaglomerados pela geração de cavitação. Com a inspeção cavitação deve se compreender no contexto da invenção, a formação e a dissolução de espaços ocos cheios de vapor (bolhas de vapor) no produto de suspensão do resíduo de bauxita. A cavitação se diferencia basicamente entre dois casos limítrofes, entre os quais existem formas de transição fluidas. Na cavitação a vapor (dura, ou seja, transiente) os compartimentos ocos formados contêm vapor da água circundante. Estes compartimentos ou espaços ocos, sob a influência da questão externa, implodem implosão de bolha (golpe microscópico de vapor). Na cavitação macia (estabilizada) penetram gases dissolvidos no líquido nas cavidades formadas e amortecem e fazem um tamponamento ou evitam o seu colapso. Em ação conjugada com o pH regulado, ou seja, com a carga de superfície modificada das diferentes partículas, torna- se assim possível desaglomerar partículas aderentes reciprocamente, sendo água, vapor d'água ou gases pela ação da cavitação, praticamente "injetadas entre as partículas". O passo da desaglomeração, no caso, não está restrito, basicamente, a um método determinado. Porém, é vantajosa a realização que prevê o uso de misturadores especiais, de rápida rotação, também denominados dissolvedores, de geradores de ultrassom ou de outros meios geradores de cavitação. Em todos os casos, a desaglomeração baseia-se, em todos os casos, na produção de cavitação na suspensão que produz uma separação das partículas pela sujeição das partículas com forças mecânicas. Além disso, a invenção aproveita de forma vantajosa, a diferença comparadamente grande na densidade entre os componentes minerais ricos em ferro e demais componentes do BR. Óxidos e hidróxidos de ferro possuem, por exemplo, densidades > 5g/cm3, ao passo que silicatos e composições de titânio apresentam densidades de 2,6 g/cm3 ou menos. Isto faz com que as partículas desaglomeradas, contendo ferro, pelo menos, de forma preponderante permitem ser separadas das partículas que não contêm ferro, podendo se reaglomerar com outras partículas contendo ferro. A fração rica em ferro assim formada se deposita, portanto, no fundo e se separa somente pela gravitação de pelo menos em outra fração, a qual, é correspondentemente pobre em ferro, ou seja, rico em silicato, e que permanece suspenso, ou seja, disperso no meio aquoso. A fração rica em ferro pode, portanto, ser simplesmente separada como substância valiosa da fração restante. Pela separação é, portanto, obtido como primeiro material de valor, um minério de ferro que pode ser usado em processo metalúrgico com um teor de ferro de até 55% ou mais. Isto é especialmente vantajoso porque a base da indústria metalúrgica para a aceitação de produtos básicos contendo ferro está situada ao redor de aproximadamente 50% até 55% de teor de ferro. O rendimento efetivo de minério de ferro oscila naturalmente na dependência da composição concreta por resíduo de bauxita, dentro de determinados limites, porém, até mesmo em resíduos de bauxita de material depositado velho, regularmente constitui pelo menos 45% ou mais da massa seca global do resíduo de bauxita empregado. No contexto da invenção, indicações percentuais devem ser basicamente compreendidas como percentuais de massa, salvo indicação em contrário. Como material de valor adicional, ou seja, como mistura de material de valor adicional, será obtida a fração adicional, a qual, envolve um material de silicato (isto é, uma mistura de diferentes argilas) e que pode ser empregado, por exemplo, como adubo ou como promotor do solo ou pode ser processado sequencialmente. Assim surge, pelo menos, dois materiais de valores diferentes do processamento do resíduo de bauxita. O método de acordo com a invenção, sob o ponto de vista técnico, pode ser concretizado de forma especialmente simples e, além disso, pode ser escalonado de uma forma simples. Portanto, o método de acordo com a invenção, pode ser realizado, por exemplo, imediatamente em sequência ao método Bayer, sendo que o resíduo de bauxita incidente será avançado ou introduzido em um dispositivo correspondente para a realização do método de acordo com a invenção.

[0013] Em uma modalidade vantajosa da invenção está previsto que no passo a) seja regulada uma relação de substância sólida para líquida entre 1:2 e 1:5, especialmente uma relação de 1:2,5 na suspensão e/ou que no passo a) seja usado um resíduo de bauxita com um teor de água entre 20% e 40%, sendo que o resíduo de bauxita preferencialmente é lavado uma ou várias vezes. Com uma relação de substância sólida para líquido entre 1:2 e 1:5 deve-se compreender especialmente relações de 1:2,0, 1:2,1, 1:2,2, 1:2,3, 1:2,4, 1:2,5, 1:2,6, 1:2,7, 1:2,8, 1:2,9, 1:3,0, 1:3,1: 1:3,2, 1:3,3, 1:3,4, 1:3,5, 1:3,6, 1:3,7, 1:3,8, 1:3,9, 1:4,0, 1:4,1: 1:4,2, 1:4,3, 1:4,4, 1:4,5, 1:4,6, 1:4,7, 1:4,8, 1:4,9 e 1:5,0, bem como correspondentes valores intermediários. A faixa de relações mencionada possibilita por um lado uma boa manipulação do resíduo de bauxita e evita, por outro lado, que no passo b) seja necessário manipular quantidades de líquido desnecessariamente grandes. Uma relação de 1:2,5 mostrou ser especialmente vantajosa. Tendo em vista que o resíduo de bauxita possui um teor de água entre 20 % e 40 %, isto é, especialmente, conteúdos de água de 20 %, 21 %, 22 %, 23 %, 24 %, 25 %, 26 %, 27 %, 28 %, 29 %, 30 %, 31 %, 32 %, 33 %, 34 %, 35 %, 36 %, 37 %, 38 %, 39 % ou 40 %, a quantidade de água a ser adicionada no passo a) pode ser vantajosamente reduzida. Além disso, o resíduo de bauxita obtido pelo método Bayer normalmente já apresenta conteúdo de água de 28-35% e, portanto, poderá ser usado diretamente. Por ser o resíduo de bauxita lavado uma ou várias vezes, podem ser recuperadas especialmente lixívia de sódio para o método Bayer e o valor do pH do resíduo de bauxita poderá ser regulado de acordo com as necessidades. Em caráter alternativo ou adicional, pode estar previsto regular uma densidade da suspensão para um valor situado entre 1,05 g/cm3 e 1,35 g/cm3, especialmente entre 1,07 g/cm3 e 1,30 g/cm3. Com um valor entre 1,05 g/cm3 e 1,35 g/cm3 deve-se compreender no contexto da invenção especialmente valores de densidade de 1,05 g/cm3, 1,06 g/cm3, 1,07 g/cm3, 1,08 g/cm3, 1,09 g/cm3, 1,10 g/cm3, 1,11 g/cm3, 1,12 g/cm3, 1,13 g/cm3, 1,14 g/cm3, 1,15 g/cm3, 1,16 g/cm3, 1,17 g/cm3, 1,18 g/cm3, 1,19 g/cm3, 1,20 g/cm3, 1,21 g/cm3, 1,22 g/cm3, 1,23 g/cm3, 1,24 g/cm3, 1,25 g/cm3, 1,26 g/cm3, 1,27 g/cm3, 1,28 g/cm3, 1,29 g/cm3, 1,30 g/cm3, 1,31 g/cm3, 1,32 g/cm3, 1,33 g/cm3, 1,34 g/cm3 ou 1,35 g/cm3, bem como valores intermediários correspondentes. Como a densidade da suspensão antes e/ou durante o passo c) é regulada para um valor na faixa mencionada, é viabilizada uma desaglomeração especialmente rápida e completa.

[0014] Outras vantagens resultam quando a temperatura da suspensão, antes do passo c) especialmente, no passo a), for regulada para um valor entre 30 °C e 70 °C. Desta maneira, tempos de reação para a desaglomeração subsequente podem ser regulados vantajosamente. Com uma temperatura entre 30 °C e 70 °C deve-se compreender especialmente temperaturas de 30°C, 31°C, 32°C, 33°C, 34°C, 35°C, 36°C, 37°C, 38°C, 39°C, 40°C, 41°C, 42°C, 43°C, 44°C, 45°C, 46°C, 47°C, 48°C, 49°C, 50°C, 51°C, 52°C, 53°C, 54°C, 55°C, 56°C, 57°C, 58°C, 59°C, 60°C, 61°C, 62°C, 63°C, 64°C, 65°C, 66°C, 67°C, 68°C, 69°C ou 70°C. Por exemplo, o tempo necessário para o passo c) com uma temperatura de 40 °C, comumente é cerca de 20 minutos, ao passo que a temperatura acima de 50 °C, pode ser reduzido 15 minutos ou menos. Além disso, o resíduo de bauxita obtido diretamente do método Bayer pode, comumente, já apresentar uma temperatura de cerca de 70 °C e, portanto, no contexto do presente método, poderá ser diretamente processado sequencialmente. Nas temperaturas acima de 70 °C alteram-se as composições de várias ligações de hidratos entre os minerais do resíduo de bauxita, com o que, a desaglomeração é bastante dificultada ou até mesmo inviabilizada. No caso, pode ser proposto basicamente que a temperatura seja avaliada uma ou várias vezes na faixa indicada.

[0015] Um rendimento de ferro especialmente alto é obtido numa outra modalidade da invenção, pelo fato de que no passo b) o valor do pH é regulado para um valor entre 7,4 e 11,4, especialmente entre 8,4 e 11,4. Na faixa de valores entre 7,2 e 11,4, as cargas superficiais de um número especialmente grande de partículas de diferentes composições de ferro podem ser vantajosamente influenciadas. Em outras modalidades desta invenção está previsto que o valor do pH regulado no passo b), durante o passo c) é avaliado continuamente e/ou de forma gradual na faixa entre 7,2 e 12,2. Por ser o valor do pH alterado continuamente e/ou de forma gradual, podem ser "visados", ou seja, atravessados", de forma controlada diferentes composições de ferro, com o que o rendimento de composições contendo ferro também podem ser vantajosamente aumentados. Em caráter alternativo ou adicional aos passos b) e c) também podem ser repetidas duas ou várias vezes.

[0016] Outras vantagens resultam por ser o valor de pH regulado pela adição de um ácido especialmente ácido mineral, ácido orgânico, água servida ácida, condensado ácido e/ou de FeCl2. Em outra modalidade da invenção é previsto que o valor do pH seja regulado pela adição de uma base, especialmente de lixívia de sódio e/ou de água servida básica. Em outra modalidade da invenção, está previsto que o valor do pH seja regulado pela adição de uma composição hidrolisável de especialmente um órgão e/ou uma gordura. Além da regulagem do valor do pH, que é uma condição prévia para a desaglomeração, podem desta maneira ser obtidas diferentes outras vantagens. Por exemplo, podem ser usados vantajosamente água servida ácida ou básica, condensados e semelhantes produtos, em forma produtiva para a regulagem de um valor de pH, bem como, eventualmente para regulagem da relação de substância sólida - água. Além disso, pela seleção do correspondente ácido ou base, pode se influenciar a desaglomeração e a reaglomeração das partículas e, portanto, o rendimento de fração rica em ferro. Como fator de aumento especial do rendimento revelaram ser, por exemplo, as composições disponíveis a custo vantajoso, como sejam, ácido acético e ácido cítrico. Pelo emprego de uma composição hidrolisável, por exemplo, de um óleo ou graxa vegetal, além de um ajuste do valor do pH podem também ser formados meios dispersantes adicionais in situ (pela saponificação de ácidos graxos), que podem contribuir para a miscibilidade e estabilização das partículas desaglomeradas.

[0017] Em outra configuração vantajosa da invenção está previsto que seja adicionada a suspensão antes do passo c) pelo menos uma composição de cálcio, especialmente óxido de cálcio e/ou hidróxido de cálcio e/ou sulfato de cálcio e/ou pelo menos um dispersante, especialmente um tensídeo. Pela adição de uma composição de cálcio, o efeito do tamponamento dos minerais de zeólitos do resíduo de bauxita, trocadores de íons, pode vantajosamente ser represado e a processabilidade da suspensão, bem como o rendimento de composições ricas em ferro, pode ser correspondentemente aprimorada. Os íons-Ca integrados pela adição dos composiçãos de cálcio na suspensão, integrados em zeólitos, ou seja, composições zeolíticas do resíduo de bauxita. Nesses zeólitos, ou seja, composições zeolíticas, trata-se preponderantemente de silicatos de sódio-alumínio que foram formados durante a desintegração da bauxita. Da composição íons-Ca nos zeólitos, suas capacidades trocadoras de íons são diminuídas, o que facilita novamente a regulagem de um valor pH ótimo no passo b). Além disso, é aprimorada a dispersão das partículas de argila desaglomeradas, com o que, é pedida uma separação simplificada da fração rica em ferro no passo d), por exemplo, por gravitação na unidade de segmentação. Pelo emprego de gesso, como composição de cálcio, pode, além disso, a custo vantajoso, ser facilitada vantajosamente a regulagem dos valores de pH ótimos, já que, por exemplo, é necessário adicionar menor quantidade de ácido do que seria necessário sem a adição do gesso. Embora o gesso (CaSO4x2 H2O) tenha essencialmente pH neutro, o gesso pode parcialmente se dissolver, formando íons de cálcio e de sulfato. Os íons de sulfato se ligam, de forma semelhante, como íons de hidróxido, em áreas superficiais correspondentes das partículas de argila e alteram, desta forma, a sua carga superficial elétrica. Desta maneira, é viabilizada uma dispersão aperfeiçoada das partículas de argila, presentes no resíduo de bauxita, de maneira que estas partículas podem ser dissolvidas de forma coloidal, sendo mantidos na suspensão. Como gesso, pode ser empregado, por exemplo, gesso de instalações de dessulfuração de gases fumegantes (gesso-REA) e/ou gesso natural. Com o auxílio de dispersante, conforme já inicialmente mencionado, o isolamento de partículas alcançadas no passo c) poderá ser estabilizado, ou seja, deverá ser mantido. Desta maneira, partículas uma vez liberadas podem ser inibidas na reaglomeração com outras partículas indesejadas e a desaglomeração poderá ser reforçada. No caso, podem ser previstos dispersantes basicamente de atuação estérica e/ou eletrostática. Na estabilização estérica, as áreas afins de partículas do dispersante encontram se na partícula mineral, ao passo que os resíduos do meio dispersante se projetam dentro do meio dispersante. Caso duas partículas se encontrarem, não poderão se aglomerar porque são mantidas distanciadas pelos meios dispersantes. Na estabilização eletrostática, o meio dispersante possui uma carga elétrica. A carga pode estar prevista basicamente na extremidade afim de partícula e/ou na extremidade distante da partícula do dispersante. Desta forma, as partes carregadas do meio dispersante formam uma espécie de invólucro protetor ao redor das partículas em questão. A estabilização eletro-estérica combina os mecanismos da estabilização estérica e eletrostática.

[0018] Em outra modalidade vantajosa da invenção, está previsto que é adicionado na suspensão, com relação à massa seca do resíduo de bauxita, entre 0,1 % e 10 %, especialmente entre 2 % e 6 % de composição de cálcio e/ou entre 2 e 9 por mil de dispersante. Desta forma, são aumentados de forma vantajosa a processabilidade do resíduo de bauxita ou grau de desaglomeração e o rendimento da fração rica em ferro. Deve-se compreender como partícula de massa entre 0,1 % e 10 % especialmente parcela de massa de 0,1 %, 0,2 %, 0,5 %, 1,0 %, 1,5 %, 2 %, 3 %, 4 %, 5 %, 6 %, 7 %, 8 %, 9 %, 10 %, bem como correspondentes valores intermediários. Pela adição da composição de cálcio são formados diferentes silicatos Ca e aluminatos-Ca que possibilitam uma separação mais fácil da fração rica em ferro e melhor capacidade de filtragem da fração rica em silicato. Enquanto que silicatos de sódio se formam somente a temperaturas acima de 110 °C, silicatos-Ca já formam a temperatura ambiente e provêm, além disso, uma composição de íons-Na na forma de silicatos Na-Ca complexos. Pela adição de uma ou de várias composições de cálcio, baseada na nova formação de mineral que se apresenta poderá, além disso, ser alterada a viscosidade da suspensão BR. Se for adicionado gesso como composição de cálcio, mostraram ser especialmente vantajosas parcelas de massa entre 0,5% e 2%. Caso forem adicionadas quantidades demasiado grandes da composição de cálcio, podem se apresentar efeitos aderentes indesejados entre as partículas de argila. Como parcelas entre 2,00 e 9,00 em dispersante devem se compreender especialmente parcelas de 2,0 V, 2,5 V, 3,0 V, 3,5 V, 4,0 V, 4,5 V, 5,0 V, 5,5 V, 6,0 V, 6,5 V, 7,0 V, 7,5 V, 8,0 V, 8,5 V ou 9,0 V, bem como, correspondentes valores intermediários. Com relação ao dispersante mostraram ser suficientes parcelas entre 3 por mil e 7 por mil.

[0019] Em outra modalidade vantajosa da invenção está previsto que é adicionado à suspensão, preferencialmente antes e/ou durante o passo c), pelo menos, um agente de separação, especialmente um solvente e/ou partículas, especialmente partículas de óxido de ferro. Com a expressão de agentes de separação, entendem-se, no contexto da presente invenção, composições que reforçam a desaglomeração do aglomerado mineral. Solventes, que também podem ser designados como diluentes plastificadores, superplastificadores ou superdiluentes, são basicamente conhecidos do campo da produção de concreto e ali servem para aprimorar a fluidez. A adição única ou repetida de pelo menos um desses solventes na suspensão preparada, resulta no contexto da presente invenção vantajosamente na diminuição da tensão superficial das partículas minerais suspensas. Além disso, os solventes dificultam uma reaglomeração especialmente das plaquetas de argila ricas em silicato, sendo que as suas cadeias laterais numerosas, como, por exemplo, no caso de PCE (ester policarboxílico) formam inibições estéreis. Desta maneira, pela preservação da separação de partículas, nem os solventes reforçam a desaglomeração e a subsequente separação em, pelo menos, outra fração rica em ferro. Isto viabiliza um aumento significativo do rendimento de ferro. Para o emprego técnico em grande escala é de especial interesse que quantidades já reduzidas do solvente resultam em aperfeiçoamentos líquidos da desaglomeração em o que é vantajosamente aperfeiçoada a economia do método. Como solvente, podem ser usados, por exemplo, sulfonato de melanina e/ou derivados de sulfonato de melanina. Com estas composições será, além disso, reduzida a tensão superficial da água existente, sendo produzido um efeito lubrificante com o que a desaglomeração também é facilitada. De forma alternativa ou adicional, como solventes podem ser basicamente também empregados sulfonatos de lignina, sulfonatos de naftalin-formaldeído, policarboxilatos, éster policarboxilatos (PCE) e/ou ácidos hidrocarboxílicos e seus sais. No PCE, são importantes especialmente numerosas cadeias laterais por representarem uma inibição estérica, especialmente elevada para reaglomeração indesejada de partículas já separadas na suspensão.

[0020] De forma alternativa, ou adicional, é possível adicionar de forma controlada partículas, especialmente, na suspensão, partículas de óxido de ferro. As partículas adicionadas em virtude do seu peso e do seu formato agem como pequenos "projéteis" que na desaglomeração por choques com aglomerados na suspensão fomentam a fragmentação desses aglomerados. Especialmente no emprego de partículas de óxidos de ferro, as partículas adicionadas atuam também como cristais vacinados, ou seja, germes de cristais, que "acumulam" e ligam as partículas de ferro desaglomeradas, com o que o rendimento de ferro também é vantajosamente aumentado. Pode ser previsto, no caso, que como partículas sejam usadas partículas de ferro, as quais, com o auxílio do método de acordo com a invenção, já foram separadas e recicladas no método. Desta maneira, o método poderá ser realizado de modo especialmente econômico e com rendimentos de ferro especialmente elevados.

[0021] Em outra modalidade vantajosa da invenção está prevista adição na suspensão de pelo menos um solvente, referido à massa seca do resíduo de bauxita, com uma parcela de peso entre 0,01% e 1,0%, especialmente entre 0,4% e 0,6%, adicionado à suspensão. Deve-se compreender como parcela de peso do solvente entre 0,01 % e 1,0 %, especialmente passarão de peso de 0,01 %, 0,10 %, 0,15 %, 0,20 %, 0,25 %, 0,30 %, 0,35 %, 0,40 %, 0,45 %, 0,50 %, 0,55 %, 0,60 %, 0,65 %, 0,70 %, 0,75 %, 0,80 %, 0,85 %, 0,90 %, 0,95 % e 1,0 % bem como valores intermediários correspondentes. Desta maneira, o método também pode ser empregado em uma base técnica ampla de forma especialmente econômica, porque as quantidades do solvente indicadas, relativamente reduzidas, resultam já em um aprimoramento nítido da desaglomeração e, portanto, reduzem o tempo necessário para realização do método e possibilitam um rendimento aperfeiçoado.

[0022] Em outra modalidade da invenção, está prevista a adição de partículas que apresentam, pelo menos, de forma preponderante um diâmetro intermediário entre 0,3 μm e 25 μm, especialmente entre 0,4 μm e 20 μm. Com partículas que apresentam pelo menos de modo preponderante, um diâmetro médio entre 0,3μm e 25 μm compreendem- se no contexto da invenção partículas das quais, pelo menos, 50% apresentam um diâmetro médio de 0,3 μ, 0,4 μm, 0,5 μm, 0,6 μm, 0,7 μm, 0,8 μm, 0,9 μm, 1,0 μm, 1,0 μm, 1,5 μm, 2,0 μm, 2,5 μm, 3,0 μm, 3,5 μm, 4,0 μm, 4,5 μm, 5,0 μm, 5,5 μm, 6,0 μm, 6,5 μm, 7,0 μm, 7,5 μm, 8,0 μm, 8,5 μm, 9,0 μm, 9,5 μm, 10,0 μm, 10,5 μm, 11,0 μm, 11,5 μm, 12,0 μm, 12,5 μm, 13,0 μm, 13,5 μm, 14,0 μm, 14,5 μm, 15,0 μm, 15,5 μm, 16,0 μm, 16,5 μm, 17,0 μm, 17,5 μm, 18,0 μm, 18,5 μm, 19,0 μm, 19,5 μm, 20,0 μm, 20,5 μm, 21,0 μm, 21,5 μm, 22,0 μm, 22,5 μm, 23,0 μm, 23,5 μm, 24,0 μm, 24,5 μm, 25,0 μm ou valores intermediários correspondentes. Como as partículas adicionadas estão situadas, pelo menos de forma preponderante, na faixa de tamanhos de grãos indicadas, elas atuam em virtude de seu peso e de suas formas basicamente redondas, de forma especialmente eficaz como pequenos projéteis que, por exemplo, por um mecanismo dissolvedor-misturador são reguladas para altas velocidades e por choques com aglomerados reforçam a desaglomeração. Ao mesmo tempo, servem de germes de cristal/germes e ligam partículas de ferro existentes na suspensão. Este é um procedimento dependente do tempo. Efeitos similares, ao invés do uso de um dissolvedor-misturador, também podem ser conseguidos pelo emprego de ultrassom e/ou de outros meios de desaglomeração.

[0023] A cavitação, ou seja, as forças de cavitação, necessárias para a desaglomeração, segundo outra modalidade vantajosa da invenção são produzidas, pelo menos, por um objeto móvel, especialmente por um dissolvedor-misturador, um misturador de tesoura, uma roda móvel, uma bomba centrífuga, uma roda móvel de uma turbina, um vibrador e/ou uma hélice. Em outra modalidade da invenção a cavitação é cavitação é gerada pela sujeição da suspensão com ultrassom. A possibilidade mais simples do ponto de vista técnico para a cavitação consiste no emprego de um objeto que se movimenta rapidamente na suspensão. De acordo com a Lei de Bernoulli, a pressão estática de um líquido é tanto menor quanto mais alta for a velocidade. Caso signifique uma queda da pressão estática, abaixo da pressão da evaporação do líquido, formam-se bolhas de vapor. Estas bolhas serão em seguida arrastadas com o líquido em fluxo para áreas de pressão mais altas. Com o renovado aumento da pressão estática acima da pressão do vapor verifica-se uma condensação do vapor nos espaços ocos de modo saltiforme. No caso, surgem picos extremos de pressão e de temperatura. Portanto, alterações locais de pressão podem ser produzidas de forma especialmente simples com o auxílio de pás móveis, rodas móveis, dissolvedores-misturadores, misturadores de tesouras, bombas, sacudidores, vibradores e semelhantes unidades. Alternativamente, ou em caráter adicional, a cavitação também poderá ser gerada pela sujeição da suspensão com ultrassom. No caso, nos índices mínimos de pressão, da oscilação se produz a cavitação. Outra vantagem do emprego de ultrassom consiste em uma aplicação de temperatura comparadamente elevada na suspensão de modo que simultaneamente pode ser realizada uma regulagem da temperatura.

[0024] Por ser o objeto para gerar a cavitação, movimentado pela suspensão com uma frequência de revolvimento mínima de 1000 min-1, especialmente no mínimo 2000 min-1, pode ser logrado vantajosamente um aumento importante das forças de cisalhamento na suspensão. Por exemplo, para tanto, podem ser usados mecanismos dissolvedores- misturadores de especial alta capacidade que podem alcançar números de revolvimento até 3000 1/min ou mais. O emprego de mecanismos misturadores de rápida rotação resulta em cavitação maior e, em consequência, no revolvimento e dispersão especialmente rápido e completo dos complexos de partículas minerais.

[0025] Uma possibilidade especialmente simples, rápida e de custo vantajoso para a separação da fração rica em ferro, em outra modalidade da invenção, é lograda pelo fato de que a fração adicional (fração de argila) e separada por aspiração e/ou decantação e/ou filtragem, especialmente filtragem a vácuo, será separada da fração rica em ferro. Baseado na separação das duas frações, no caso, basicamente, não são necessárias substâncias auxiliares adicionais, como agentes de floculação ou semelhantes materiais.

[0026] Outras vantagens resultam pelo fato de que a fração rica em ferro, após a separação, será lavada e/ou seca. Isto possibilita um processamento sequencial simplificado, como, por exemplo, processamento metalúrgico e obtenção de ferro-gusa.

[0027] Em outra modalidade vantajosa da invenção está previsto que é adicionado na fração adicional, após a separação de pelo menos uma composição de cálcio, especialmente um óxido de cálcio e/ou hidróxido de cálcio e/ou sulfato de cálcio. Desta maneira, é aprimorado por um lado, a capacidade de filtragem e, portanto, a separabilidade da fração rica em silicato, e por outro, recebe-se uma espécie de argila que se adapta especialmente bem como promotor do solo. Especialmente, pela adição de sulfato de cálcio, se obtém um produto que em virtude da biodisponibilidade íons de sulfato possibilita um chamado relvado de depósitos de PR e semelhantes materiais. Além disso, na fração adicional íons-Na ali existentes na forma de silicatos-Na-Ca são ligados, de maneira que contrário ao resíduo de bauxita, não mais existe perigo ao meio ambiente por lixívia de sódio escoada ou removida por lavagem.

[0028] Em outra modalidade vantajosa da invenção está previsto que é na fração adicional, com relação à sua massa seca, será adicionado entre 2% e 15%, especialmente entre 5% e 10%, uma composição de cálcio. Deve-se compreender no contexto da invenção com parcela de massa entre 2% e 15%, parcelas de massa de 2 %, 3 %, 4 %, 5 %, 6 %, 7 %, 8 %, 9 %, 10 %, 11 %, 12 %, 13 %, 14 % ou 15 %, em como correspondentes valores intermediários. Desta maneira, a propriedade da fração adicional poderá ser adequada de uma maneira ótima à sua respectiva finalidade de emprego, por exemplo, como aditivo de areia, terra ácida, cal, gesso, adubo ou como agente de filtragem ou promotor de solo.

[0029] Em outra modalidade vantajosa da invenção está previsto que a temperatura da fração adicional, após a separação, seja regulada para um valor situado entre 30 °C e 70 °C. Com temperatura entre 30 °C e 70 °C, deve-se compreender no contexto da invenção temperaturas de 30 °C, 31 °C, 32 °C, 33 °C, 34 °C, 35 °C, 36 °C, 37 °C, 38 °C, 39 °C, 40 °C, 41 °C, 42 °C, 43 °C, 44 °C, 45 °C, 46 °C, 47 °C, 48 °C, 49 °C, 50 °C, 51 °C, 52 °C, 53 °C, 54 °C, 55 °C, 56 °C, 57 °C, 58 °C, 59 °C, 60 °C, 61 °C, 62 °C, 63 °C, 64 °C, 65 °C, 66 °C, 67 °C, 68 °C, 69 °C ou 70 °C bem como correspondentes temperaturas intermediárias. Desta maneira, poderá ser acelerada a formação de minerais, e pode ser comandada de uma forma controlada. Pela formação de diferentes ligas de hidrato, será ligado, além disso, pelo menos, parcialmente, a água residual existente, com o que se recebe um material bastante frágil. Acima de cerca de 70 °C formam-se composições de hidrato muito diferenciadas que dificultam o processamento sequencial.

[0030] Outro aspecto da invenção se refere a um dispositivo para realização de um método de acordo com um dos exemplos de execução acima mencionados. Para possibilitar uma separação química úmida, de pelo uma parte dos componentes contendo ferro no resíduo de bauxita como materiais de valor, o dispositivo de acordo com a invenção abrange, pelo menos, um recipiente para receber a suspensão aquosa do resíduo de bauxita, um conjunto para regular o pH para suspensão aquosa e um conjunto para desaglomeração pelo menos parcial de aglomerados minerais em suspensão do resíduo de bauxita, bem como, um conjunto para a separação da mistura incidente em uma fração rica de ferro e em pelo menos uma outra fração. As vantagens daí resultantes poderão ser depreendidas das descrições precedentes do método de acordo com a invenção e vale de modo correspondente para o dispositivo de acordo com a invenção. Modalidades vantajosas do método devem ser consideradas, além disso, como modalidades vantajosas do dispositivo e vice-versa.

[0031] A fração rica em ferro obtida por meio de um método conforme um dos exemplos de execução precedentes e/ou através do dispositivo de acordo com o exemplo de execução acima indicado poderá ser usado para obtenção de ferro. Desta maneira, é proporcionada uma obtenção especialmente simples, graduável e exequível em processo químico úmido de ferro a partir do resíduo de bauxita até então considerado como resíduo, apresentando correspondentes vantagens para o meio ambiente e custos.

[0032] A fração adicional obtida através de um método consoante um dos exemplos de execução precedentes e/ou por meio de um dispositivo de acordo com o exemplo de execução precedente, poderá ser usada como corpo de filtragem especialmente para metais pesados, para a dessulfurização e/ou remoção de arsênio, lavagem com água e/ou limpeza de gás de escape, como catalisador de pirólise, especialmente em um reator de biomassa, como promotor do solo e/ou como mistura adicional e com areia, terra ácida, cal, gesso, cimento, concreto e/ou adubo vegetal. Com estes usos, a fração adicional poderá ser usada como outro material de valor, além da fração rica em ferro, com o que são proporcionadas outras vantagens para o meio ambiente e custos.

[0033] Outras características da invenção resultam dos exemplos de execução e do desenho. As características acima mencionadas na descrição, e combinações de características, bem como, as características e combinações de características, mencionadas em seguida, no exemplo de execução, podem ser usadas não somente na respectiva combinação indicada, porém, também, em outra combinação sem abandonar o contexto da invenção. No caso, a figura 1 constitui uma apresentação de princípio de um dispositivo de acordo com a invenção para a concretização do método de acordo com a invenção para obtenção de material de valor a partir de um resíduo de bauxita.

Exemplo 1

[0034] A figura 1 mostra uma apresentação de princípio de um dispositivo 10, de acordo com a invenção para a realização de um método de acordo com a invenção para a obtenção de material de valor a partir de um resíduo de bauxita. O dispositivo 10, mostrado na figura 1, adapta-se, no caso, basicamente, também, para a concretização de todos os exemplos seguintes.

[0035] O dispositivo 10 abrange um ponto de transferência 12 basicamente opcional, no qual, resíduo de bauxita (BR), avançado, por exemplo, diretamente do processo Bayer e/ou originando-se de material depositado velho, será transferido para a obtenção de material com o auxílio de transporte 13. O BR, no ponto de transferência 12, através de um tambor de filtro a vácuo 14 também opcional, ou por outro dispositivo separador adequado, poderá ser liberado da solução de aluminato, de água excedente ou semelhante material. Em seguida, o BR será transferido, para um recipiente misturador 16 também basicamente opcional, no qual, com o auxílio de um mecanismo misturador 17, é produzida uma suspensão de resíduo de bauxita. Neste procedimento, em caso de necessidade, a partir do recipiente de água 16, poderá ser dosada adicionalmente uma quantidade de água correspondente, a fim de regular uma viscosidade desejada, uma parcela de substância seca desejada e/ou um valor de pH de saída desejado. A partir do recipiente misturador 16, a suspensão aquosa será bombeada para um desaglomerador 20, o qual está ocupado com um mecanismo dissolvedor-misturador 22 e/ou com um dispositivo de ultrassom (não mostrado) e/ou com outro conjunto adequado para produzir cavitação. O desaglomerador 20, que no exemplo de execução mostrado serve como conjunto para a desaglomeração pelo menos parcial de aglomerador minerais em suspensão do resíduo de bauxita, pode apresentar um recipiente de uma ou de várias paredes. Recipientes de várias paredes oferecem especialmente a vantagem de uma possibilidade melhor de regulagem de temperatura aprimorada, bem como, um isolamento térmico aperfeiçoado. Além disso, basicamente, também poderá ser dispensado o recipiente misturador 16 e a suspensão a ser desaglomerada poderá ser produzida diretamente no desaglomerador 20.

[0036] A partir de um recipiente 24 podem ser acrescentados em dosagem a suspensão agentes químicos de separação. Nos agentes químicos de separação pode se tratar, por exemplo, de ácidos para regular o pH da suspensão e/ou de solventes como éster policarboxílico (PCE), sulfonato de melanina ou similares. O emprego de agentes de separação resulta, além disso, na diminuição da tensão superficial das partículas de mineral e reforça a dissolução da formação de complexos. O recipiente 24 serve, portanto, no presente exemplo de execução, também, como conjunto para regular um valor de pH da suspensão aquosa. No PCE são importantes especialmente as numerosas cadeias laterais que representam um obstáculo estérico para o encontro que aglomeração de partículas na suspensão. Em outras palavras, preservam a separação espacial das partículas. Para o emprego econômico e técnico em grande escala é interessante que quantidades já reduzidas do solvente (por exemplo, 0,4 até 0,6% da massa de substância sólida) resultam em aprimoramentos nítidos da desaglomeração, por evitarem uma reaglutinação especialmente de plaquetas de argila.

[0037] Além disso, os agentes químicos de separação podem abranger partículas. Por exemplo, as partículas de óxido de ferro obtidas já com auxílio do método, podem ser adicionadas à suspensão a fim de aumentar o rendimento de óxido de ferro. Preferencialmente, as partículas de óxido de ferro possuem uma faixa de tamanho de grãos entre 0,4 μm e 20 μm e, em virtude do seu peso e do seu formato arredondado (não são plaquetas como as partículas de argila) agem como pequenos projéteis que são acelerados a velocidade alta pelo mecanismo dissolvedor-misturador 22 e por choques com aglomerados na suspensão, fragmentam adicionalmente estes aglomerados. Ao mesmo tempo, servem como cristais de germes, ou seja, germes, e acumulam e ligam pequenas partículas de ferro existentes na suspensão. Este é um procedimento dependente do tempo. Efeitos similares, ao invés de serem com seguidos com o mecanismo dissolvedor-misturador 22, também podem ser conseguidos com o emprego de ultrassom ou por outros conjuntos de desaglomeração.

[0038] Como outros agentes químicos de separação poderá ser adicionada na suspensão uma composição de cálcio como, por exemplo, cal anidra, cal hidratada ou gesso (CaSO4 x 2 H2O). Especialmente um gesso, poderá reduzir acentuadamente a quantidade necessária de adição de ácido, especialmente o ácido cítrico, especialmente muito eficaz e favorável ao melhor ambiente, com o que, resultam menores custos correspondentes. Embora o próprio gesso seja especificamente de pH neutro, o gesso poderá parcialmente integrar a solução mediante formação de íons de Ca de sulfato. Os íons de sulfato se ligam nos mesmos locais superficiais das partículas de argila como, por exemplos nos grupos OH do ácido cítrico e alteram desta maneira de uma maneira semelhante à sua carga superficial elétrica. Desta maneira, os íons de sulfato auxiliam na dispersão das partículas de argila no sentido de que estas estarão presentes em forma coloidal dissolvida, ou seja, suspensa. Ao mesmo tempo, íons-Ca liberados, pela integração em zeólitos, que foram essencialmente conformados com os silicatos de sódio-alumínio durante o processo de bauxita, reduzem as suas capacidades de troca de íons e aprimoram desta maneira a possibilidade da regulagem do valor de pH ótimo para a dispersão dos componentes minerais da suspensão de BR. Isto aperfeiçoa a subsequente separação da mistura resultante pela gravitação no segmentador 26 previsto à jusante. O segmentador 26 serve, portanto, no exemplo de execução mostrado, como um conjunto para a separação da mistura resultante em uma fração rica de ferro e em pelo menos outra fração mais pobre em ferro. Uma adição de gesso pode, por exemplo, ser feita na forma de gesso-REA ou gesso natural. A quantidade ótima está situada ao redor de 0,5-2% e normalmente não deverá ultrapassar 45 da massa seca da suspensão, já do contrário poderiam surgir efeitos aderentes entre as partículas de argila.

[0039] Agentes químicos de separação podem basicamente ser adicionados antes e/ou durante e/ou após a desaglomeração, podendo esta adição ser individualmente e/ou em combinações aleatórias. os agentes químicos de separação podem, no caso, basicamente, estar guardados em uma divisão comum do recipiente 24. Todavia, o recipiente 24 pode também apresentar basicamente várias divisões, ou seja, vários recipientes individuais separados, nos quais, se encontram reservados agentes químicos de separação puros quanto às suas espécies, sendo acrescentados na quantidade e sequência desejada.

[0040] O mecanismo dissolvedor-misturador 22 está equipado preferencialmente com um misturador de rotação rápida (até 3000 rpm ou mais) a fim de viabilizar uma cavitação mais extensa possível e, por conseguinte, uma ruptura e dispersão especialmente eficaz dos com plexos das partículas minerais como preparo para a segmentação. Este processo de transformação é aprimorado adicionalmente pela regulagem controlada do valor do pH por adição correspondente de agentes químicos de separação (por exemplo, de ácidos, como ácido crítico, ácido sulfúrico etc.). A desaglomeração como a aglomeração das partículas minerais representam procedimentos dependentes de tempo e que dependem de diferentes fatores. Após a desaglomeração parcial ou pelo menos aproximadamente completa dos aglomerados minerais, a mistura resultante será bombeada para o segmentador 26. Ali separa- se a mistura com o correr do tempo em uma fase flutuante rica em silicato e de coloração laranja, e se separa em uma fração rica em ferro que se deposita no fundo e apresenta coloração marrom. A fase do fundo será lavada em um lavador 28 basicamente opcional e eventualmente, pelo menos parcialmente, seca. Por meio da lavagem do minério de ferro 30 separado, sua parcela de argila pode ser novamente reduzida. Por outro lado, todavia, uma parcela remanescente de argila também poderá ser usada como aglutinante para a produção de pelotas de minério de fero. A secagem verifica-se com o auxílio de calor perdido do método. Como produto, obtém-se minério de ferro 30 de alto valor com teor de ferro mínimo de 40%, normalmente acima de 50%, que pode ser usado sem outros passos de tratamento, diretamente para produção de ferro, ou seja, de aço.

[0041] A fase flutuante rica de silicato, após a separação, poderá ser usada diretamente ou opcionalmente poderá ser transferida para outro recipiente misturador 32 com um mecanismo misturador 33. Mediante mistura com uma composição de cálcio, a fase flutuante pode assim, por exemplo, ser misturada, por exemplo, com cal anidra, cal aérea, gesso e/ou cal hidratada que eventualmente poderá ser aquecida por uma temperatura de 20 °C, 21 °C, 22 °C, 23 °C, 24 °C, 25 °C, 26 °C, 27 °C, 28 °C, 29 °C, 30 °C, 31 °C, 32 °C, 33 °C, 34 °C, 35 °C, 36 °C, 37 °C, 38 °C, 39 °C, 40 °C, 41 °C, 42 °C, 43 °C, 44 °C, 45 °C, 46 °C, 47 °C, 48 °C, 49 °C, 50 °C, 51 °C, 52 °C, 53 °C, 54 °C, 55 °C, 56 °C, 57 °C, 58 °C, 59 °C, 60 °C, 61 °C, 62 °C, 63 °C, 64 °C ou 65 °C. A composição de cálcio pode, por exemplo, ser guardada no recipiente 34 e poderá ser dosada através de uma eclusa de roda de copos.

[0042] Aqui surge uma formação de argila, sendo que os minerais contidos na fase flutuante reagem com cálcio, mediante nova formação mineral, para um lodo de argila de cálcio-aluminato (CATO, 38) em forma do tipo de argila expansiva. Como ingredientes do CATO 38 encontram-se preponderantemente aluminatos de cálcio e de sódio que são formados na composição de alumínio contidas no BR, bem como, eventualmente, goetita, formada de eventuais óxidos e hidróxidos de ferro remanescentes na fase flutuante. As reações principais que são desenvolvidas constituem a formação de aluminato de tricálcio. 3 Ca(OH)2 + 2 Al2O3 + 3 H2O -> Ca3Al2[(OH)4]3 bem como, eventualmente, a transformação de hematita em goetita: Fe2O3 + H2O -> 2 FeO(OH).

[0043] O CATO 38 formado, através de uma prensa de filtro de câmara 36 ou outro conjunto de desidratação poderá ser desidratado. O filtrado 40 removido poderá ser reciclado para os desintegrados, ou seja, para o recipiente misturador 16 com o que são poupadas consideráveis quantidades de água fresca e o líquido necessário, pelo menos, de forma preponderante pode ser conduzido por um processo cíclico.

[0044] A mistura de produto obtida, ou seja, o CATO 38, dispõe de uma superfície reativa especialmente grande e se adapta para diferentes usos. Por exemplo, o CATO 38 poderá ser seco e/ou poderá ser usado como elemento de filtragem, especialmente para filtragem de óleo vegetal e/ou de água impura e/ou como promotor do solo e/ou como produto de clarificação e/ou como aditivo de cimento e/ou como material de construção e/ou como adubo mineral. Com o auxílio do CATO 38 é possível, por exemplo, refinar óleo vegetal bruto em processo de prensagem de planas vegetais, sendo isento de componentes orgânicos indesejados. Baseado na sua alta superfície específica, o CATO 38 também se adapta para filtragem de água impura, sendo que através do seu teor alcalino residual podem ser simultaneamente neutralizadas, especialmente, águas ácidas. Alternativamente ou em caráter adicional CATO 38 poderá ser usado em muitos casos como promotor do solo, agente clarificador, aditivo de cimento, material de construção e/ou como adubo mineral. Pode ser previsto, no caso, que o CATO 38 seja mesclado com o pó de cartão vegetal, com o que se obtém uma mistura semelhante a terra preta, constituindo um solo muito frutífero, equiparado a um bom solo europeu para plantação. Desta maneira, com o auxílio do resíduo de bauxita, até então considerado resíduo, pode ser fomentada uma agricultura continuada na zona limítrofe de campos de chuva e em outras zonas climáticas.

[0045] Além disso, com o CATO 38 com biomassa, especialmente com madeira, cavacos de cascas, palha, bagaço, massa de folhas, resíduos vegetais, grama, folhagem, adubo, óleo vegetal, lodo decantado, estrume líquido, lixo doméstico orgânico e/ou cavacos de madeira, podendo ser misturado com esses materiais e submetido a um processo de gaseificação de biomassa, com o que, podem ser obtidos outros materiais de valor. A gaseificação de biomassa que é realizada preferencialmente em regime de exclusão de oxigênio, em virtude das propriedades do CATO opera já com temperaturas baixas, entre 250 °C e 450 °C, especialmente entre 280 °C e 400 °C. Além disso, a gaseificação de biomassa, em virtude das propriedades catalíticas do CATO 38, tem lugar isento de alcatrão e sem significativa formação de ácido carboxílico (especialmente sem formação de ácido acético e de ácido fórmico).

[0046] Para misturar o CATO 38, o dispositivo 10 apresenta um misturador 42 basicamente opcional. As composições a serem acrescentadas na mistura, por exemplo, areia, cal, gesso, carvão vegetal, biomassa etc. podem ser mantidas em reserva no recipiente 44, sendo aplicados em doses correspondentes. De acordo com outras composições adicionados na mistura recebe-se assim além do minério de ferro 30, produtos 46 adicionais diferenciados que representam por sua vez, materiais úteis de valor.

Exemplo 2

[0047] Como material de partida é usado resíduo de bauxita do método Bayer, que é lavado várias vezes e através do tambor de filtragem a vácuo 14 foi separado da solução de aluminato. O resíduo de bauxita apresenta um teor de água de cerca de 35% de H2O. No recipiente misturador 16, pelo acréscimo de quantidades correspondentes de água, são produzidos três litros de uma suspensão de resíduo de bauxita, sendo que a suspensão possui um quilo de substância seca e um valor de pH de 13. Com mistura constante como auxílio de misturador com tesoura, a suspensão será regulada para uma temperatura de cerca de 52 °C. O uso de um misturador de tesoura com mistura constante com o auxílio de um misturador de tesoura, a suspensão é regulada por uma temperatura de cerca de 52 °C. O emprego de um misturador de tesoura possibilita, no caso, vantajosamente, a produção de intensas forças de cisalhamento pela configuração de camadas superpostas. Desta maneira, se reduz vantajosamente a viscosidade de suspensão, porque as partículas de silicato em formato de plaquetas do resíduo de bauxita se alinham essencialmente em paralelo para com as camadas, configurando novas propriedades coletivas. A suspensão psicotrópica, portanto, com crescente duração da mistura, até que seja alcançado o mínimo de viscosidade, fica progressivamente mais liquefeita. Após o encerramento da carga de cisalhamento, aumenta novamente, dependente do tempo, a viscosidade devido à nova ordenação estocástica das partículas de silicato. É acrescentado na suspensão um litro de água condensada ácida, contendo óleo, a partir de um reator de biomassa. No reator de biomassa trata-se de um reator no qual são pirolisados cavacos de madeira mediante emprego do produto de argila (CATO 38), a seguir descrito mais detalhadamente a partir do método de acordo com a invenção. O bioóleo do condensado ácido reage mediante saponificação, o que pode ser reconhecido em uma formação de espuma. O valor do pH da suspensão é reduzido no caso para cerca de 8,4.

[0048] Em seguida, a suspensão será transferida para um recipiente de tamanho otimizado, por exemplo, o desaglomerador 22, que possui um dissolvedor-misturador de 200 mm. Com o auxílio do dissolvedor-misturador, aglomerados minerais suspensos do resíduo de bauxita serão desaglomerados pelo menos parcialmente. Depois de cerca de 20 minutos de tempo de mistura será terminada a desaglomeração. Depois de um tempo de deposição de cerca de 5-30 minutos, verificou-se uma deposição de fase pesada de óxidos de ferro, sobre a qual se encontra uma fase flutuante rica em silicone que pode ser decantada de forma simples. Após a extração da fase flutuante para uma unidade de filtragem a vácuo, esta outra fração para o processamento adicional será transferida para outro recipiente misturador. A fase de minério de ferro separada será lavada uma ou várias vezes com água e removida por filtração, com o que, possui um teor residual de água de cerca de 30%. O rendimento de minério de ferro é de 0,382 kg, correspondendo a 38% da massa seca empregada. O teor de Fe, após a análise de fluorescência de raios-x (medição RFA) situa-se ao redor de aproximadamente 55%, ao passo que Ti situa-se ao redor de cerca de 5% e Na ao redor de aproximadamente e 0,5%. Deve-se enfatizar que o sódio está presente não em forma livre e, portanto, lavável, porém, ligado em silicatos.

[0049] Após a remoção da água por filtragem, obtém-se fase flutuante uma espécie de argila, já que agora, os minerais de silicato estão nitidamente preponderantes. Baseado o empobrecimento de minerais de ferro, a cor se alterou de vermelho em amarelo-marrom, até amarelo-laranja. No resfriamento, formam-se novos hidratos de maneira que se verifica uma composição parcial da água residual nos novos minerais formados. Esta água de cristal somente pode ser expulsa novamente a temperaturas acima de 130 °C. A fração rica em silicato poderá ser fracionada facilmente para sua mistura com outros materiais como, por exemplo, areia, terra ácida, cal, gesso ou adubo e, por exemplo, para produzir um promotor de solo. Contrário ao resíduo de bauxita original, não mais existe perigo ao meio ambiente pela lixívia de sódio, que pode ser removida por lavagem. A fração rica de silicato apresenta um valor de pH compatível com a natureza e poderá também ser usada como aditivo para concreto, cerâmica ou semelhantes materiais.

Exemplo 3

[0050] Como material de partida é novamente usado resíduo de bauxita do método Bayer, que para a recuperação de lixívia de sódio é lavado várias vezes e através do tambor de filtragem a vácuo (por exemplo, tambor de filtragem a vácuo 14), foi separado da solução de aluminato. O resíduo de bauxita que após a lavagem ainda apresenta uma temperatura de cerca de 70 °C, apresente também um teor de água de cerca de 35% de H2O. No recipiente misturador (por exemplo, recipiente misturador 16), pelo acréscimo de quantidades correspondentes de água, são produzidos 2,9 litros de uma suspensão de resíduo de bauxita, com um valor de pH de 12-13, sendo que a suspensão possui um quilo de substância seca. Mediante mistura constante com o auxílio de misturador com tesoura, a suspensão será regulada para uma temperatura de cerca de 50 °C. Serão adicionados na suspensão 25 ml de óleo vegetal (por exemplo, óleo de colza bruto). A suspensão será homogeneizada durante 30 minutos com mistura. Pela hidrólise do óleo vegetal se reduz o valor do pH da suspensão para cerca de 12,0. Em seguida, serão adicionados 100 ml de ácido acético, obtidos por uma diluição de 1:10 de ácido acético (96% de HOAc), sendo que se reduz o valor do pH da suspensão para 7,9.

[0051] Em seguida, a suspensão será transferida para um recipiente de tamanho otimizado (por exemplo, desaglomerador 20) que está provido de um dissolvedor-misturador de 100 mm e que desaglomera pela produção de cavitação. Depois de cerca de 20 minutos de tempo de mistura, a desaglomeração será encerrada. Após o tempo de deposição de cerca de 5-30 minutos, se depositou uma fase pesada de óxidos de ferro, sobre a qual, encontra-se uma fase flutuante decantável limpa. Após a remoção da fase flutuante, a fase de minério de ferro será lavada com água e a água será removida por filtração. A fração rica em ferro apresenta um teor residual de água de cerca de 30%. O rendimento do minério de ferro é de 0,279 kg, correspondente a 28% da massa seca originalmente empregada. O teor de Fe está situado após a medição de RFA ao redor de 55%, ao passo que Ti está situado ao redor de cerca de 5% e Na ao redor de cerca de 0,5%. Novamente, a fração não apresenta íons de sódio livres, removíveis por lavagem, porque o teor de sódio em silicatos está previsto em forma ligada.

[0052] Após a remoção da água por filtragem, obtém-se fase flutuante uma espécie de argila, porque os minerais de silicato comparador como resíduo original de bauxita, em comparação com as composições de ferro, são acentuadamente enriquecidos. Em virtude do empobrecimento de minerais de ferro, a cor se alterou de vermelho para laranja clara. Em virtude do esgotamento, a capacidade de filtragem da fração rica em silicato, pode ser aperfeiçoada quando forem adicionados na fração rica em silicato 5-10% em peso de cal anidra e a mistura resultante for regulada para temperaturas entre cerca de 43-49 °C. No resfriamento da mistura de reação, formam-se novos hidratos de maneira que se verifica uma composição mineral da água residual. Esta água de cristal somente pode ser expulsa novamente a temperaturas acima de 130 °C. O material pode ser levemente fragmentado para que seja misturado com outros materiais, por exemplo, com areia, terra ácida, cal, gesso ou adubo e, por exemplo, para produzir um promotor de solo. A fração rica de silicato pode também ser usada como aditivo para concreto, cerâmica e outros. Contrário ao resíduo original de bauxita, também aqui não existe mais perigo ao meio ambiente por parte da lixívia de sódio que pode ser movida por lavagem.

Exemplo 4

[0053] Como material de partida será novamente usado resíduo de bauxita do método Bayer, que para a recuperação de lixívia de sódio é lavado várias vezes e através do tambor de filtragem a vácuo (por exemplo, tambor de filtragem a vácuo 14), foi separado da solução de aluminato. O resíduo de bauxita apresenta um teor de água de cerca de 35% H2O. No recipiente misturador (por exemplo, recipiente misturador 16), pelo acréscimo de quantidades correspondentes de água, são produzidos 2,9 litros de uma suspensão de resíduo de bauxita, com um valor de pH de cerca de 13, sendo que a suspensão possui um quilo de substância seca. Mediante mistura constante com o auxílio de misturador com tesoura, a suspensão será regulada para uma temperatura de cerca de 60 °C. Serão adicionados à suspensão 25 ml de óleo vegetal (por exemplo, óleo de colza bruto). Em seguida, a suspensão será homogeneizada por aproximadamente 30 minutos, sendo que o óleo vegetal será hidrolisado em forma alcalina. O valor do pH da suspensão se reduz para cerca de 12,0. Em seguida, serão adicionados cerca de 100 ml ácido acético à 0,5% até que seja regulado um valor de pH de cerca de 9,1.

[0054] Em seguida a suspensão será transferida para um recipiente de tamanho otimizado (por exemplo, desaglomerador 20) que está provido de um dissolvedor-misturador de 100 mm. Com o auxílio do dissolvedor-misturador, que é operado com rotações entre cerca de 2500 rpm e 3000 rpm, serão geradas forças de cavitação na suspensão, de maneira que moléculas de água são "injetadas" entre as partículas aglomeradas do resíduo de bauxita. Desta forma, as partículas serão desaglomeradas em ação conjugada com o valor do pH regulável. Depois de cerca de 20 minutos de tempo de mistura, a desaglomeração será encerrada. Após o tempo de deposição de cerca de 5-30 minutos, houve uma deposição rica em ferro, sobre a qual, encontra-se uma fase flutuante decantável limpa.

[0055] Após a remoção, por decantação, da fase flutuante para um novo recipiente misturador (por exemplo, recipiente misturador 32) a fase rica em ferro será lavada com água de lavagem e a água será removida por filtração (água residual 30%), O rendimento do minério de ferro é de 0,382 kg, correspondente a 38% da massa. O teor de Fe está situado após a medição de RFA ao redor de 55%. Os teores de titânio estão situados ao redor de cerca de 5%, ao passo, que o teor de sódio está situado ao redor de cerca de 0,5%. Também aqui não estão presentes íons-Na livres porque a parcela de sódio está ligada em silicatos. No outro recipiente misturador, a fase flutuante será regulada para uma temperatura de 45-49 °C. Em seguida, será misturada a reação rica em silicato com 3-10% de cal anidra, referido a 60% da substância seca, sendo levada a reação por cerca de 90 minutos com homogeinização. A mistura formada será desidratada através de uma unidade filtragem a vácuo, sendo que a filtragem é possível essencialmente mais rápida do que sem adição de CaO. Surge uma lixívia fraca com um valor de pH entre cerca de 12,4-12,6 e uma argila porosa com tamanhos de poros abaixo de 1 mm, que se adapta como meio de filtragem, ou seja, de absorção, por exemplo, para composição de metal pesado e arsênio na preparação de água potável. Também aqui não mais existe perigo pela lixívia de sódio que pode ser liberada. O valor do teor dos produtos semelhantes à Argila se altera rapidamente devido ao endurecimento para um valor não problemático de cerca de 9. O produto rico em silicato se adapta também como aditivo para concreto, cerâmica e semelhantes produtos.

Exemplo 5

[0056] Como material de partida é usado resíduo de bauxita do método Bayer, que para a recuperação de lixívia de sódio é lavado várias vezes e através do tambor de filtragem a vácuo (por exemplo, tambor de filtragem a vácuo 14), foi separado da solução de aluminato. No recipiente misturador (por exemplo, recipiente misturador 14), serão produzidos 2,6 litros de uma suspensão de resíduo de bauxita, com um valor de pH de 13, sendo que a suspensão possui um quilo de substância seca. Mediante mistura constante com o auxílio de misturador (dissolvedor-misturador de velocidade média) será regulada para uma temperatura de cerca de 63 °C. Serão adicionados à suspensão 25 ml de óleo vegetal (por exemplo, óleo de colza bruto). A suspensão será homogeneizada durante 10 minutos com mistura. O valor do pH se reduz durante este tempo para cerca de 12,0. Em seguida, serão adicionados 10 g de ácido cítrico, dissolvidos em 200 ml de água e em lotes individuais de 50 ml. Desta maneira, diminui o valor do pH de suspensão gradualmente de cerca de 9,2 para cerca de 7,4. Depois de cada adição da solução de ácido cítrico, a suspensão será misturada durante 10 minutos com a mais alta velocidade de mistura. Desta maneira, poderá ser aumentado vantajosamente o rendimento de ligas de ferro já que desta maneira são "atravessados" pontos isoelétricos de composições de ferro diferenciados, de onde resulta a desaglomeração aprimorada. Além disso, o ácido cítrico age, não somente como um ácido de custo vantajoso e de manipulação simples para manipular o pH, porém, evita, como uma espécie de "afinador de grãos" também a reaglomeração de partículas ricas em ferro e em silicato. Ao invés disso, as partículas desaglomeradas são separadas com alta eficiência e distribuídas na suspensão. Depois de cerca de 40 minutos ao todo, se deposita uma fase pesada de óxidos de ferro sobre a qual se encontra uma fase flutuante que pode decantada de forma simples.

[0057] Após a extração da fase flutuante, a fase de minério de ferro será lavada com água de lavagem e a água será removida por filtração (água residual 30%). O rendimento de minério de fero é de 0, 428 kg, corresponde a 42% da massa seca. O teor de Fe está situado após a medição de RFA ao redor de cerca de 55%, ao passo que Ti está situado ao redor de cerca de 5% e Na ao redor de cerca de 0,5%. Também não foi encontrado sódio livre porque este está presente em forma ligada em silicatos.

[0058] Após a remoção da água por filtragem (formação da espuma inferior do que no exemplo 1) a fase flutuante se apresenta como uma espécie de argila, porque os minerais de silicato são nitidamente preponderantes em relação ao óxido de ferro. De modo correspondente, modificou-se a cor de vermelho para laranja. A filtragem é configurada de uma maneira muito mais vantajosa quando antes for adicionado 510% em peso de cal anidra e a mistura for reacionada a temperaturas entre cerca de 43-49 °C. No resfriamento da mistura de reação, formam- se novos hidratos de maneira que se verifica uma composição mineral da água residual. Esta água de cristal somente pode ser expulsa novamente a temperaturas acima de 130 °C. O material obtido pode ser levemente fragmentado para que seja misturado com outros materiais, por exemplo, com areia, terra ácida, cal, gesso ou adubo para produzir um promotor de solo. A fração rica de silicato pode também ser usada como aditivo para concreto, cerâmica e semelhantes materiais. Aqui, também, aqui não existe mais perigo ao meio ambiente por parte da lixívia de sódio que pode ser liberada.

Exemplo 6

[0059] Como material de partida é novamente usado resíduo de bauxita do método Bayer, que para a recuperação de lixívia de sódio é lavado várias vezes e através do tambor de filtragem a vácuo (por exemplo, tambor de filtragem a vácuo 14), foi separado da solução de aluminato. No recipiente misturador (por exemplo, desaglomerados 20), cuja geometria está adequada ao diâmetro de um dissolvedor- misturador usado, 2,6 litros de uma suspensão de resíduo de bauxita, com um valor de pH de 13, sendo que a suspensão possui um quilo de substância seca, mediante mistura constante com o auxílio de misturador (dissolvedor-misturador com velocidade média) será regulada para uma temperatura de 63 °C. Serão adicionados à suspensão 25 ml de óleo vegetal (por exemplo, óleo de colza bruto). Uma solução de sólida-água ótima está presente regularmente em cerca de 1:2 até 1:1. Serão adicionados à suspensão 5% de CaO referidos à massa seca de resíduo de bauxita, sendo feita a reação durante 40 minutos com homogeneização. Neste processo verifica-se uma troca de íons-Na contra íons-Ca nas ligações de silicato similares a zeólitos do resíduo de bauxita, de maneira que é acentuadamente reduzida a capacidade de troca de íons, e, portanto, o efeito de tamponamento destas composições. O valor do pH da suspensão se reduz para cerca de 12,4 até 12.6. Em seguida, serão adicionados 10 g de ácido cítrico, dissolvidos em 200 ml de água e em lotes individuais de 50 ml. Desta maneira, diminui o valor do pH de suspensão gradualmente de cerca de 9,2 para cerca de 7,4. Depois de cada passo, será misturada durante 10 minutos com a mais alta velocidade a fim de obter uma desaglomeração das partículas ricas em ferro e ricas em silicato. Antes, durante ou após a adição da solução de ácido cítrico, podem ser adicionados basicamente um ou vários dispersantes, tensídeos e semelhantes produtos com uma concentração na faixa de 0,2 por mil, a fim de obter uma separação de partículas adicionalmente aprimorada. Em caráter alternativo ou adicional a um dissolvedor- misturador ou semelhante unidade, as forças de cavitação também podem ser produzidas com a ajuda de ultrassom. Para tanto, o recipiente misturador possui, por exemplo, um sonotrodo ou outro conjunto adequado para gerar ultrassom.

[0060] Depois de cerca de 40 minutos depositou-se uma fase pesada constituída de óxidos de ferro sobre a qual encontra-se uma fase flutuante limpa e decantável. Após a extração da fase flutuante, a fase de minério de fero será lavada com água de lavagem será removida por filtração (teor residual de água 30%). O rendimento de minério de ferro é de 0,457 kg correspondendo quase a 46% da massa seca. O teor de Fe está situado após a medição de RFA ao redor de cerca de 55%, ao passo que Ti está situado ao redor de cerca de 5% e Na ao redor de cerca de 0,5%. Também não foi encontrado sódio livre porque este está presente em forma ligada em silicatos.

[0061] Após a remoção da água por filtragem (formação da espuma inferior do que no exemplo 1) a fase flutuante se apresenta como uma espécie de argila, porque os minerais de silicato são nitidamente preponderantes em relação aos óxidos de ferro. A filtragem é configurada de uma maneira muito mais vantajosa quando antes for adicionado 5-10% em peso de cal anidra e a mistura for reacionada a temperaturas entre cerca de 43-49 °C. No caso, formam-se novos hidratos de maneira que se verifica uma composição mineral da água residual. Esta água residual somente pode ser expulsa novamente a temperaturas além de 130 °C. O material formado pode ser levemente fracionado para que seja misturado com outros materiais, por exemplo, com areia, terra ácida, cal, gesso ou adubo para produzir um promotor de solo. Pode também ser usada como aditivo para concreto, cerâmica e semelhantes materiais. Aqui, também, aqui não existe mais perigo ao meio ambiente por parte da lixívia de sódio que pode ser liberada. A argila porosa pode também ser empregada como massa filtrante para purificação de gás de escape, purificação de biogás, dessulfurização e semelhantes processos. Além disso, a fração rica em silicatos e adapta como meio de filtração para imobilizar metais pesados, especialmente, arsênio. Além disso, a fase flutuante (argila) separada pode ser usada como massa de catalisador em um reator de biomassa, sendo que suprime a formação de alcatrão, aumentando vantajosamente o rendimento de hidrogênio na pirólise de temperatura baixa na faixa de temperatura entre 230 °C e 550 °C.

[0062] Os valores de parâmetros indicados na documentação para definir condições e processo de medição para caracterização do objeto da invenção devem ser considerados como também compreendidos no contexto de desvios - por exemplo, em virtude e falhas de medição, falhas de sistema, falhas de pesagem, tolerância DIN e semelhantes fatores - estando, portanto, cobertos pelo contexto da invenção.

Claims (22)

1. Método para obtenção de material de valor a partir de um resíduo de bauxita, que é obtido pelo método Bayer, caracterizado pelo fato de que abrange os passos, a) prover uma suspensão aquosa do resíduo de bauxita, sendo que a dita suspensão aquosa tem um valor de pH entre 12 e 14, b) regular o valor de pH da suspensão para um valor 7,2 e 12,2, c) desaglomeração pelo menos parcial de aglomerados minerais em suspensão do resíduo da bauxita, sendo que os aglomerados minerais em suspensão são desaglomerados através da geração de cavitação, e d) separação de uma mistura resultante dos aglomerados minerais em suspensão desaglomerados em uma fração rica de ferro e, em pelo menos outra fração.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que no passo a) é regulada na suspensão uma relação de substância sólida para líquida entre 1:2 e 1:5 ou que no passo a) é usado um resíduo de bauxita com um teor de água entre 20% e 40%, em massa baseado na massa do resíduo de bauxita.

3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que é regulada uma densidade da suspensão para um valor entre 1,05 g/cm3 e 1,35 g/cm3.

4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a temperatura da suspensão é regulada antes do passo c) para um valor entre 30 °C e 70°C.

5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o pH no passo b) é regulado para valor entre 7,4 e 11,8.

6. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o valor do pH regulado no passo b), durante o passo c) é avaliado continuamente ou gradualmente na faixa entre 7,2 e 12,2.

7. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o valor do pH é regulado pela adição de um ácido.

8. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o pH é regulado pela adição de uma base.

9. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o pH é regulado pelo acréscimo de uma composição hidrolisável.

10. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que é adicionado à suspensão do passo c) pelo menos uma composição de cálcio, ou pelo menos um dispersante.

11. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que entre 0,1% e 10% em massa baseado na massa seca do resíduo de bauxita de composição de cálcio ou entre 2 e 9 por mil de meio dispersante são adicionado à suspensão relacionado à matéria seca do resíduo e bauxita.

12. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que é adicionado à suspensão de preferência pelo menos um agente de separação.

13. Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um agente de separação é uma agente de fluxo, o agente de fluxo é adicionado à suspensão com uma parcela de peso entre 0,01% e 1,0% referido ao peso do resíduo de bauxita seco.

14. Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que são adicionadas partículas à suspensão, as partículas pelo menos de forma preponderante apresentem um diâmetro intermediário entre 0,3 μm e 25 μm.

15. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a cavitação é gerada pelo menos por um objeto móvel.

16. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a cavitação é produzida pela sujeição da suspensão com ultrassom.

17. Método de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o objeto para produzir a cavitação é movimentado pela suspensão com uma frequência de revolvimento mínima de 1000 min-1.

18. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a fração adicional é separada da fração rica em ferro por filtragem a vácuo, decantação ou filtragem.

19. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a fração rica em ferro será lavada ou seca depois da separação.

20. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que é adicionado à fração adicional, após a separação, pelo menos, uma composição de cálcio.

21. Método de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que entre 2% e 15% em massa da composição de cálcio é adicionado à outra fração, baseado na massa da outra fração seca.

22. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a temperatura da fração adicional, depois da separação será regulada para um valor situado entre 30 °C e 70 °C.

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