BR112015009100B1

BR112015009100B1 - Métodos para melhorar a filtração para o processo bayer

Info

Publication number: BR112015009100B1
Application number: BR112015009100-8A
Authority: BR
Inventors: Ryan Chester; Jing Wang; John D. Kildea
Original assignee: Nalco Company
Priority date: 2012-10-29
Filing date: 2013-10-18
Publication date: 2021-06-22
Also published as: WO2014070487A1; JP2016503374A; BR112015009100A2; CN104768627B; AU2013338371B2; CN104768627A; AU2013338371A1; JP6230613B2; CA2885192A1; EP2911764B1; EP2911764A1; ES2715035T3; EP2911764A4; CA2885192C

Abstract

métodos para melhorar a filtração para o processo bayer a invenção fornece métodos e composições para melhorar a produção de triidrato de alumina. a invenção envolve adicionar um ou mais polissacarídeos reticulados a um filtro usado para separar sólidos do líquido no processo bayer. o um ou mais polissacarídeos podem ser um polissacarídeo reticulado (tal como dextrano reticulado ou diiidroxipropil celulose reticulada). os polissacarídeos reticulados podem comunicar várias vantagens incluindo taxa de fluxo maior e umidade residual mais baixa na torta resultante.

Description

Fundamentos da Invenção

[001]A invenção refere-se a um método para melhorar o processo Bayer para a produção de triidrato de alumina e alumina a partir de minério de bauxita. A invenção diz respeito ao uso de polissacarídeos reticulados, especificamente dextrano reticulado ou diidroxipropil celulose reticulada para melhorar o desempenho dos processos de filtração dentro do processo Bayer.

[002] No processo Bayer típico para a produção de triidrato de alumina, minério de bauxita é pulverizado, empastado com solução cáustica, e depois digerido em temperaturas e pressões elevadas. A solução cáustica dissolve óxidos de alumínio, formando uma solução de aluminato de sódio aquosa. Os constituintes insolúveis cáusticos de minério de bauxita, junto com materiais insolúveis precipitados dentro dos processos de digestão, são juntos comumente referidos como lama vermelha. Dentro do processo Bayer os sólidos da lama vermelha depois são separados da fase líquida aquosa contendo o aluminato de sódio dissolvido. Esta separação tipicamente envolve concentrar a massa dos sólidos através de tanques de sedimentação com floculação, seguido por filtração do licor de sobrefluxo clarificado para remover quaisquer sólidos residuais remanescentes no licor clarificado.

[003]O subfluxo concentrado de sólidos da lama vermelha que resultam do processo de sedimentação são tipicamente submetidos a uma série de etapas de lavagem para extrair o licor remanescente que está presente dentro da pasta fluida concentrada. Depois das etapas de lavagem, a pasta fluida de sólidos concentrada, lavada depois pode ser submetida à filtração para remover líquido em excesso, antes do descarte ou reutilização dos sólidos.

[004]Como indicado acima, a solução de aluminato de sódio aquosa, que teve a massa dos sólidos da lama vermelha insolúveis removidos no processo de sedimentação depois da digestão, é tipicamente submetida a uma etapa de filtração para remover qualquer material insolúvel remanescente. O licor resultante desta filtração é essencialmente livre de qualquer resíduo de lama vermelha insolúvel. Ele depois é resfriado e o produto de triidrato de alumina sólido é separado por precipitação da solução. O triidrato precipitado depois é o mais frequentemente separado em frações por tamanho; partículas maiores sendo coletadas para processamento adicional como produto, enquanto partículas classificadas menores são coletadas e reutilizadas na etapa de precipitação como cristais sementes. Novamente, a separação das partículas de triidrato sólidas do licor pode ser obtida usando vários meios incluindo sedimentação, floculação e filtração. Tanto partículas classificadas por produto quanto partículas de sementes podem ser submetidas a alguma forma de filtração para obter separação apropriada do licor, que é subsequentemente devolvido à etapa de digestão do processo e reutilizado.

[005]Como descrito pelo menos em parte, entre outros lugares, nas Patentes US 6.814.873, 6.033.579, 6.048.463, e Pedido de Patente Publicado US 2008/0257827, o processo Bayer está constantemente evoluindo e as técnicas específicas utilizadas na indústria para as várias etapas do processo não apenas variam de instalação para instalação, mas também são frequentemente mantidas como segredos comerciais.

[006] Embora projetos e operações da instalação possam diferir substancialmente e etapas de filtração adicionais podem ocorrer e ocorrem em várias áreas dentro do processo, existe tipicamente várias etapas de filtração chaves usadas para auxiliar ou melhorar a separação de sólidos das fases líquidas nas instalações do processo Bayer. Tais etapas de filtração incluem, mas não são limitadas a:(a) Filtração de segurança da lama vermelha - Filtração da pasta fluida de sobrefluxo de sedimentador primário(b) Filtração do produto de triidrato de alumina - Filtração da pasta fluida contendo triidrato de alumina de tamanho do produto(c) Filtração da semente de triidrato de alumina - Filtração da pasta fluida contendo triidrato de alumina de tamanho de semente(d) Filtração da lama - Filtração da pasta fluida de lama vermelha lavada

[007] Estas etapas de filtração podem incluir, mas não são limitadas a processos utilizando gravidade, pressão, vácuo ou uma combinação destes, como os meios subjacentes de obter filtração da pasta fluida de entrada. As etapas de filtração também podem envolver a lavagem dos sólidos filtrados.

[008]A operação e eficiência de cada uma das etapas de filtração relevantes é um fator chave na operação eficaz de uma instalação de processo Bayer como um todo. Como um resultado, existe uma necessidade e utilidade claras para métodos para melhorar e aprimorar os processos de filtração. Processos de filtração individuais podem ser realçados por uma melhora na taxa (rendimento) da pasta fluida através do filtro e/ou uma melhora na eficiência de filtração (que pode ser considerada como a quantidade de líquido remanescente com o material sólido depois da filtração, como medido por licor ou umidade residuais na torta sólida filtrada). Tais realces dos processos de filtração são desejáveis sobre a faixa de etapas de filtração associadas com o processo Bayer.

[009]A técnica descrita nesta seção não é intencionada a constituir uma admissão de que qualquer patente, publicação ou outra informação referida aqui é da “técnica anterior” com respeito a esta invenção, a menos que especificamente designado como tal. Além disso, esta seção não deve ser interpretada como significando que uma pesquisa foi feita ou que nenhuma outra informação pertinente como definido em 37 CFR § 1,56(a) existe.

Breve Sumário da Invenção

[010]A invenção é direcionada para melhorar as etapas de filtração utilizadas dentro do processo Bayer por adição de polissacarídeos reticulados à pasta fluida que entra na etapa de filtração.Breve Descrição dos Desenhos

[011] Uma descrição detalhada da invenção é daqui em diante descrita com referência específica sendo feita aos desenhos em que:

[012]A FIG. 1 é um gráfico que ilustra o desempenho superior da invenção usando polissacarídeo reticulado sobre o polissacarídeo não reticulado da técnica anterior.

[013]A FIG. 2 é um segundo gráfico que ilustra o desempenho superior da invenção usando polissacarídeo reticulado sobre o polissacarídeo não reticulado da técnica anterior.

[014]A FIG. 3 é uma ilustração de formar um exemplo de um polissacarídeo reticulado usado na invenção.

Descrição Detalhada da Invenção

[015] Para propósitos deste pedido a definição destes termos é como segue:

[016] “Consistindo essencialmente em” significa que os métodos e composições podem incluir etapas, componentes, ingredientes adicionais ou semelhantes, mas apenas se as etapas, componentes e/ou ingredientes adicionais não alteram materialmente as características básicas e novas dos métodos e composições reivindicados.

[017] “Torta do filtro” significa o acúmulo de matéria sólida que é retida em um filtro, a mesma aumenta no curso da filtração e torna-se mais espessa conforme mais matéria particulada é retida, com espessura da camada crescente a resistência do fluxo da torta do filtro aumenta, e se não removida em breve, eventualmente a torta do filtro espessa pode interromper a filtração porque a resistência do fluxo da torta do filtro fica tão alta que muito pouco da mistura a ser filtrada pode passar através da torta do filtro e o filtro entope.

[018] “Licor” ou “licor Bayer” significa um meio líquido, cáustico que tem conduzido através de um processo Bayer em uma instalação industrial.

[019] “Dextrano” é um polissacarídeo caracterizado como sendo um glucano α-D-1,6 glicose-ligado com cadeias laterais 1-3 ligadas às unidades da cadeia principal do polissacarídeo.

[020] “Diidroxipropil celulose” significa um derivado de celulose com a adição do grupo éter 1,2-diidroxipropílico à cadeia principal de celulose.

[021] “Hidrociclone” significa um dispositivo para classificar, separar ou organizar partículas em uma suspensão líquida com base na razão de sua força centrípeta para resistência do fluido, em particular para partículas densas e grossas, e baixa para partículas leves e finas, o mesmo frequentemente tem uma seção cilíndrica no topo onde o líquido está sendo alimentado tangencialmente e uma base cônica, e o mesmo frequentemente tem duas saídas no eixo: a menor no fundo (para subfluxo) e uma maior no topo (para sobrefluxo), geralmente o subfluxo é a fração mais densa ou mais grosa, enquanto o sobrefluxo é a fração mais leve ou mais fina.

[022] “Espessador” ou “Sedimentador” significa um vaso usado para efetuar uma separação sólido-líquido de uma pasta fluida, frequentemente com a adição de floculantes, o vaso construído e arranjado para receber uma pasta fluida, reter a pasta fluida por um período de tempo suficiente para permitir que porções sólidas da pasta fluida sedimentem a jusante (subfluxo) longe de uma porção mais líquida da pasta fluida (sobrefluxo), decantar o sobrefluxo, e remover o subfluxo. O subfluxo do espessador e o sobrefluxo do espessador são frequentemente passados sobre filtros para separar ainda os sólidos dos líquidos.

[023] Para a eventualidade de que as definições acima ou uma descrição estabelecida em qualquer lugar neste pedido são incompatíveis com um significado (explícito ou implícito) que é comumente usado, em um dicionário, ou estabelecido em uma fonte incorporada por referência neste pedido, o pedido e os termos reivindicados em particular são entendidos como sendo interpretados de acordo com a definição ou descrição neste pedido, e não de acordo com a definição comum, definição por dicionário, ou a definição que foi incorporada por referência. À luz do acima, para a eventualidade de que um termo possa apenas ser entendido se ele for interpretado por um dicionário, se o termo for definido pela Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 5a Edição, (2005), (Publicada por Wiley, John & Sons, Inc.) esta definição deve controlar como o termo deve ser definido nas reivindicações.

[024] Pelo menos uma forma de realização da invenção é direcionada para melhorar uma etapa de filtração utilizada dentro do processo Bayer por adição de uma composição compreendendo pelo menos um polissacarídeo reticulado à pasta fluida que entra na etapa de filtração.

[025] Em pelo menos uma forma de realização a filtração da pasta fluida, contendo licor e sólido insolúvel incluindo lama vermelha, e originando-se do sobrefluxo de sedimentadores primários usados para remover os sólidos da lama vermelha da pasta fluida de bauxita digerida, é realçada pela adição de uma composição compreendendo um polissacarídeo reticulado à pasta fluida antes de sua aplicação a um filtro.

[026] Em pelo menos uma forma de realização a filtração da pasta fluida, contendo licor e partículas de triidrato de alumina que foram classificadas, e é coletada para o uso como produto, e é filtrada em preparação para processamento adicional, é realçada pela adição de uma composição compreendendo um polissacarídeo reticulado à pasta fluida de alimentação antes de sua aplicação a um filtro.

[027] Em pelo menos uma forma de realização a filtração da pasta fluida, contendo licor e partículas de triidrato de alumina finas a serem usadas como semente no processo de precipitação, é realçada pela adição de uma composição compreendendo um polissacarídeo reticulado à pasta fluida de alimentação antes de sua aplicação a um filtro.

[028] Em pelo menos uma forma de realização a filtração da pasta fluida, contendo lama vermelha, licor e água e resultante do processo de lavagem da lama vermelha, é realçada pela adição de uma composição compreendendo um polissacarídeo reticulado à pasta fluida de alimentação antes de sua aplicação a um filtro.

[029]Em pelo menos uma forma de realização o estágio do processo Bayer compreende mais do que uma etapa de filtração sequencial e a composição compreendendo um polissacarídeo reticulado é adicionada ao afluente do filtro antes de qualquer uma, algumas, ou todas as etapas de filtração sequenciais.

[030]Como descrito pelo menos em parte nas Patentes US 6.726.845, 6.740.249, 3.085.853, 5.008.089, 5.041.269, 5.091.159, 5.106.599, 5.346.628 e 5.716.530, 5.478.477, 5.387.405, e Patentes Australianas 5310690 e 737191, e Pedido de Patente Internacional WO 2012/031316 A1, polissacarídeos foram previamente usados no processo Bayer. Estas referências, entretanto, não anteciparam ou mostraram o uso de polissacarídeos reticulados. Nenhuma das referências listadas acima contemplam ou mostram a aplicação de polissacarídeos à filtração da pasta fluida de triidrato (como material de semente ou sólidos de triidrato de tamanho do produto) ou da pasta fluida de lama vermelha lavada. Embora a Patente US 5.091.159 mostre o uso de dextrano para realçar a filtração do sobrefluxo a partir da sedimentação primária da lama vermelha, o uso de polissacarídeos reticulados, e os benefícios realçados desse modo derivados, não são considerados nem expressados em qualquer uma da técnica anterior existente.

[031]Em pelo menos uma forma de realização o polissacarídeo reticulado usado é pelo menos uma ou mais das composições de matéria divulgadas no

Pedido de Patente US 2012/0034142 A1.

[032] Em pelo menos uma forma de realização a adição de polissacarídeo reticulado a uma pasta fluida antes da filtração é mais eficaz em melhorar o processo de filtração do que a adição à mesma pasta fluida de polissacarídeos convencionais (não reticulados) tendo as mesmas ou mais unidades de polissacarídeo.

[033]Em pelo menos uma forma de realização uma taxa superior (quando comparada a uma amostra não contendo nenhum polissacarídeo ou comparada a polissacarídeos convencionais (não reticulados)) de filtração é obtida quando o polissacarídeo reticulado é adicionado à pasta fluida de sobrefluxo do sedimentador primário ou pasta fluida de subfluxo lavada. O sedimentador primário recebe a pasta fluida de lama vermelha do estágio de digestão. O sobrefluxo é passado sobre um filtro de segurança e o subfluxo é passado através dos estágios de lavagem de lama e eventualmente sobre filtros de lama.

[034]Em pelo menos uma forma de realização uma taxa superior de filtração é obtida quando o polissacarídeo reticulado é adicionado à pasta fluida de produto de triidrato.

[035]Em pelo menos uma forma de realização uma taxa superior de filtração é obtida quando o polissacarídeo reticulado é adicionado à pasta fluida de semente de triidrato.

[036]Em pelo menos uma forma de realização uma taxa de filtração superior é obtida quando o polissacarídeo reticulado é adicionado à pasta fluida de lama vermelha lavada.

[037]Em pelo menos uma forma de realização o polissacarídeo reticulado adicionado resulta em desumidificação superior da pasta fluida tal que o material sólido resultante do processo de filtração tem um teor de umidade reduzido.

[038]Em pelo menos uma forma de realização uma redução superior na umidade da torta é obtida quando o polissacarídeo reticulado é adicionado à pasta fluida de produto de triidrato.

[039] Em pelo menos uma forma de realização uma redução superior na umidade da torta é obtida quando o polissacarídeo reticulado é adicionado à pasta fluida de semente de triidrato.

[040] Em pelo menos uma forma de realização uma redução superior na umidade da torta é obtida quando o polissacarídeo reticulado é adicionado à pasta fluida de lama vermelha lavada.

[041] Em pelo menos uma forma de realização uma redução superior na umidade da torta é obtida quando o polissacarídeo reticulado é adicionado à pasta fluida de produto de triidrato em combinação com lavagem com água da torta filtrada.

[042] Em pelo menos uma forma de realização uma redução superior na umidade da torta é obtida quando o polissacarídeo reticulado é adicionado à pasta fluida de produto de triidrato em combinação com lavagem com água da torta filtrada onde a lavagem com água contém um auxiliar de desidratação ou onde um auxiliar de desidratação é de outro modo aplicado à torta.

[043] Em pelo menos uma forma de realização o polissacarídeo reticulado é adicionado à pasta fluida de alimentação de um filtro do processo Bayer. O polissacarídeo reticulado pode ser adicionado como um sólido ou em uma forma líquida sendo ela uma solução, suspensão, ou fluido viscoso.

[044] Em pelo menos uma forma de realização o processo de filtração usa gravidade.

[045] Em pelo menos uma forma de realização o processo de filtração é acompanhado por sucção a vácuo.

[046] Em pelo menos uma forma de realização o processo de filtração é acompanhado por pressão.

[047] Em pelo menos uma forma de realização o polissacarídeo reticulado pode ser adicionado em combinação com ou de acordo com qualquer uma das composições e métodos divulgados na Patente US 8.525.266 comumente proprietária e pelo menos parcialmente co-inventada com o título de THE RECOVERY OF ALUMINA TRIHYDRATE DURING THE BAYER PROCESS USING SCLEROGLUCAN.

[048]Em pelo menos uma forma de realização o polissacarídeo reticulado pode ser adicionado em combinação com outros polissacarídeos, incluindo dextrano.

[049]Em pelo menos uma forma de realização o polissacarídeo reticulado é dextrano e/ou diidroxipropil celulose. Em pelo menos uma forma de realização o polissacarídeo reticulado é adicionado na faixa de 0,1 a 100 ppm, o mais preferivelmente 0,1 a 20 ppm.

[050]Em pelo menos uma forma de realização um polissacarídeo reticulado é produzido por adição de polissacarídeo a uma solução alcalina contendo hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, ou outros metais alcalinos ou hidróxido de metal alcalino terroso solúvel em água, para fornecer uma solução de polímero caustificada tendo um pH na faixa de 11 a 14. O polissacarídeo caustificado depois é reagido com um agente de reticulação bifuncional apropriado. Agentes de reticulação adequados capazes de reagir com dois ou mais grupos hidroxila incluem mas não são limitados a epicloroidrina, diclorogliceróis, divinil sulfona, bisepóxido, oxicloreto de fósforo, trimetafosfatos, anidrido do ácido dicarboxílico, N,N’- metilenobisacrilamida; 2,4,6-tricloro-s-triazina e semelhantes. A reticulação com um dos reagentes acima resulta na solução de polímero caustificada tornando-se uma solução ou pasta altamente viscosas. Quando uma viscosidade de solução desejada ideal é atingida, a reação pode ser terminada por intermédio de neutralização com pH da solução com uma solução ácida apropriada exemplos da qual são ácido acético, ácido sulfúrico, ácido clorídrico e semelhantes.

[051] Em pelo menos uma forma de realização a razão em massa de um reagente/polissacarídeo de reticulação geral pode ser variada entre, mas não é limitada a, cerca de 0 a 0,2. Especificamente, para epicloroidrina como o reagente de reticulação, a razão pode ser variada entre, mas não é limitada a, 0 a 0,1, o mais preferivelmente 0,005 a 0,08. A reticulação apropriada é obtida como medido por um aumento na viscosidade da solução de pelo menos 10 % acima da viscosidade da solução original.

[052]Em pelo menos uma forma de realização a composição pode ser adicionada à dita pasta fluida de alimentação do filtro em um ou mais locais em um processo Bayer onde a separação sólido-líquido ocorre.

EXEMPLOS

[053]O precedente pode ser mais bem entendido por referência aos exemplos seguintes, que são apresentados para propósitos de ilustração e não são intencionados a limitar o escopo da invenção.

Exemplo 1:

[054]Amostras de pasta fluida de subfluxo mais espessas de semente de triidrato de alumina (1,0 L) foram coletadas de uma refinaria de processo Bayer operacional exatamente antes do teste e mantidas na temperatura (80 °C) até que fossem usadas. A pasta fluida continha cerca de 460 g/L de sólidos. A pasta fluida quente foi vertida em um funil de Buchner de tamanho adequado que continha um papel de filtro grosso (MN615). Para pastas fluidas tratadas o produto foi adicionado à pasta fluida antes de verter no funil de Buchner e misturado por 1 minuto. Vácuo foi aplicado à pasta fluida para remover o licor. O tempo foi medido da aplicação inicial de vácuo até que uma seção de 10 mm de sólidos fosse visível.

[055]Os dois produtos testados foram.Produto I (solução aquosa a 0,07 % de dextrano)Produto II (solução aquosa a 0,05 % de dextrano reticulado)

[056] Doses de solução foram medidas para liberar as quantidades apropriadas de material “ativo”. No caso de dextrano reticulado o componente ativo é definido como a massa de dextrano presente em solução antes da reticulação, significando que a mesma dose de ativos de solução de dextrano e dextrano reticulado contém a mesma massa de unidades de dextrano.

[057]Como ilustrado na FIG.1, a adição de dextrano reticulado leva a uma taxa de filtração significantemente mais rápida do que aquela observada para pasta fluida não tratada. Surpreendentemente, as pastas fluidas tratadas com o dextrano reticulado também têm uma taxa de filtração mais rápida do que pastas fluidas tratadas com dextrano. A taxa de filtração para as pastas fluidas tratadas com dextrano também parece atingir um platô em doses mais altas ao passo que a taxa de filtração para as pastas fluidas tratadas com dextrano reticulado continuamente aumenta em uma faixa de dose mais ampla. A Tabela 1 exibe os tempos de filtro dos vários tratamentos testados no Exemplo 1.Tabela 1. Tempos de filtro do Exemplo 1 da pasta fluida de semente de triidrato.

Exemplo 2:

[058]O método experimental usado no Exemplo 2 foi o mesmo como aquele no Exemplo 1 mas soluções diferentes de dextrano e dextrano reticulado foram usadas. A composição dos produtos usados no Exemplo 2 foram:Produto III (solução aquosa a 0,1 % de dextrano)Produto IV (solução aquosa a 0,13 % de dextrano reticulado)

[059]Como pode ser observado na FIG. 2, a tendência observada no Exemplo 1, onde uma taxa de filtração surpreendentemente mais rápida é observada em amostras tratadas com polissacarídeo reticulado, é novamente observada neste exemplo.

[060]A Tabela 2 exibe os tempos de filtro dos vários tratamentos testados no Exemplo 2.Tabela 2. Tempos de filtro do Exemplo 2 da pasta fluida de semente de triidrato.

[061] Estes dados mostram que o tratamento da pasta fluida com dextrano reticulado resulta em uma taxa de filtração que é muito mais rápida do que aquela observada para amostras não tratadas ou amostras tratadas com dextrano que não foram submetidas à reticulação.

Exemplo 3:

[062] Pasta fluida de produto de triidrato de alumina (250 ml) foi coletada de uma instalação de processo Bayer operacional exatamente antes do teste e mantida a 65 °C em um banho de água rotativo até que fosse usada. Amostras de água deionizada (200 mL) também foram coletadas e mantidas a 65 °C até que fosse necessário. O processo de filtração foi avaliado vertendo-se a pasta fluida quente (250 ml) em um funil de Buchner (130 mm de diâmetro) e aplicando-se o vácuo por 40 segundos. O vácuo depois foi desligado e a água de lavagem quente (200 mL) depois foi adicionada ao topo dos sólidos desumidificados. O vácuo depois foi novamente aplicado por 40 segundos para extrair a água de lavagem através da torta e remover tanto licor e água adsorvidos quanto possível. Uma amostra da torta sólida filtrada e lavada depois foi tomada, pesada e colocada em um forno (110 °C) para secagem. Os sólidos secos foram subsequentemente removidos do forno, resfriados e pesados novamente para determinar a massa de água adsorvida perdida na secagem da torta filtrada. Esta perda de água foi registrada como o teor de umidade dos sólidos filtrados.

[063] Para amostras tratadas a quantidade apropriada de Produto V (solução aquosa a 0,065 % de dextrano reticulado) foi adicionada à pasta fluida e misturada, um minuto antes da filtração. Para amostras onde o auxiliar de desidratação foi adicionado um auxiliar de desidratação com base em ácido graxo comercialmente disponível, genérico, denotado aqui como DWA1, foi usado. Nestes casos onde o tratamento com auxiliar de desidratação foi utilizado, uma dose de 15 μL de DWA1 foi adicionada à água deionizada e misturada, imediatamente antes da água ser usada para a lavagem.

[064]A umidade residual medida na torta do filtro resultante de vários tratamentos é mostrada na Tabela 3. Claramente o teor de umidade da torta é substancialmente reduzido pela aplicação de dextrano reticulado (produto V) sozinho ou em combinação com um auxiliar de desidratação convencional. A redução em umidade é indicativo de filtração mais eficiente e eficaz resultando em fluxo de licor melhorado através da torta e desse modo melhor separação de sólido do licor e/ou água de lavagem. Quando usado em combinação com o auxiliar de desidratação, o teor de umidade resultante é surpreendentemente substancialmente melhorado além daquele observado usando o produto sozinho, indicando um efeito sinérgico entre os dois tratamentos.Tabela 3. Umidade residual do Exemplo 3 presente na torta do filtro depois do tratamento

[065] Uma pasta fluida de lama vermelha foi preparada combinando-se lama vermelha e licor de uma refinaria operacional com água. A pasta fluida resultante consistiu em 80 g/L de sólidos da lama vermelha e uma concentração de licor cáustico de ~15 g/L como Na2CO3. Amostras de pasta fluida individuais (1 L) foram mantidas a 50°C em um banho de água rotativo antes do processo de filtração. Amostras de pasta fluida foram tomadas e vertidas no filtro de pressão de 2 L que usou um papel de filtro PALL de 0,45 μm como o meio de filtração. O vaso de pressão depois foi vedado e pressurizado a 40 psi. O licor descarregou-se do fundo do vaso deixando os sólidos da lama vermelha no meio de filtração no vaso. A taxa de filtração foi determinada registrando-se o tempo consumido para descarregar o volume total de líquido do vaso. As amostras foram tratadas removendo-se a pasta fluida de lama vermelha do banho de água rotativo e adicionando-se a quantidade apropriada de produto VI (solução aquosa a 0,026% de dextrano reticulado) e inserindo-se novamente no banho de água rotativo para misturar por 1 minuto. As amostras tratadas com dextrano reticulado depois foram testadas na mesma maneira como as amostras não tratadas. Os tempos de descarga das pastas fluidas de lama vermelha tratadas e não tratadas são mostrados na Tabela 4 abaixo.

[066]Os resultados exibidos na Tabela 4 demonstram a melhora na taxa de filtração para a pasta fluida de lama vermelha que foi tratada com dextrano reticulado. Tempos de descarga para estas amostras tratadas com polissacarídeo reticulado foram significantemente reduzidos.Tabela 4: Tempos de descarga de licor para a filtração da pasta fluida de lama vermelha

[067] Embora esta invenção possa ser incorporada em muitas formas diferentes, existem descritas em detalhe aqui formas de realização preferidas específicas da invenção. A presente divulgação é uma exemplificação dos princípios da invenção e não é intencionada a limitar a invenção às formas de realização particulares ilustradas. Todas as patentes, pedidos de patente, documentos científicos, e quaisquer outros materiais de referência mencionados aqui são incorporados por referência em sua totalidade. Além disso, a invenção abrange qualquer combinação possível de algumas ou todas as várias formas de realização descritas aqui e/ou incorporadas aqui. Além disso, a invenção abrange qualquer combinação possível que também especificamente exclui qualquer uma ou algumas das várias formas de realização descritas aqui e/ou incorporadas aqui.

[068]A divulgação acima é intencionada a ser ilustrativa e não exaustiva. Esta descrição sugerirá muitas variações e alternativas a uma pessoa de habilidade comum nesta técnica. Todas estas alternativas e variações são intencionadas a ser incluídas dentro do escopo das reivindicações onde o termo “compreendendo” significa “incluindo, mas não limitado a”. Aqueles familiares com a técnica podem reconhecer outros equivalentes às formas de realização específicas descritas aqui equivalentes estes que também são intencionados a ser abrangidos pelas reivindicações.

[069]Todas as faixas e parâmetros divulgados aqui são entendidos como abrangendo quaisquer e todas as subfaixas incluídas nesta, e a cada número entre os pontos finais. Por exemplo, uma faixa estabelecida de “1 a 10” deve ser considerada como incluindo quaisquer e todas as subfaixas entre (e inclusivas de) o valor mínimo de 1 e o valor máximo de 10; isto é, todas as subfaixas começando com um valor mínimo de 1 ou mais, (por exemplo, 1 a 6,1), e terminando com um valor máximo de 10 ou menos, (por exemplo, 2,3 a 9,4, 3 a 8, 4 a 7), e finalmente a cada número 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, e 10 contido dentro da faixa. Todas as porcentagens, razões e proporções aqui são em peso a menos que de outro modo especificado.

[070] Isto completa a descrição das formas de realização preferidas e alternadas da invenção. Aqueles habilitados na técnica podem reconhecer outros equivalentes à forma de realização específica descrita aqui equivalentes estes que são intencionados a ser abrangidos pelas reivindicações anexas.

Claims

1. Método para melhorar a filtração de pasta fluida produzida dentro do processo Bayer CARACTERIZADO pela adição de uma composição compreendendo pelo menos um polissacarídeo reticulado à pasta fluida antes que a pasta fluida entre em um processo de filtração.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a composição consiste essencialmente em polissacarídeo reticulado.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os sólidos obtidos do filtro têm menos umidade residual do que uma amostra similarmente filtrada em que nenhuma composição foi adicionada ou em que uma composição compreendendo o mesmo tipo e quantidade de polissacarídeos, mas em uma forma não reticulada, foi adicionada.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o líquido passa através de pelo menos um filtro no processo de filtração mais rápido do que uma amostra similarmente filtrada em que nenhuma composição foi adicionada ou em que uma composição compreendendo o mesmo tipo e quantidade de polissacarídeos, mas em uma forma não reticulada, foi adicionada.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a composição é aplicada à pasta fluida que entra na filtração de segurança da lama vermelha.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a composição é aplicada à pasta fluida que entra na filtração do produto de triidrato de alumina.

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a composição é aplicada à pasta fluida que entra na filtração da semente de triidrato de alumina.

8. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a composição é aplicada à pasta fluida que entra na filtração da lama.

9. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o método compreende ainda a etapa de contatar os sólidos filtrados com água de lavagem, a água de lavagem contendo um auxiliar de desidratação ou uma combinação de ambos.

10. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os polissacarídeos reticulados são produzidos a partir de uma ou mais cadeias de polímero reticulado de diidroxipropil celulose, dextrano e qualquer combinação destes.

11. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os polissacarídeos reticulados são produzidos a partir de um ou mais agentes de reticulação selecionados da lista consistindo em: epicloroidrina, diclorogliceróis, divinil sulfona, bisepóxido, oxicloreto de fósforo, trimetafosfatos, anidrido do ácido dicarboxílico, N,N’-metilenobisacrilamida; 2,4,6-tricloro-s-triazina e qualquer combinação destes.

12. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os polissacarídeos reticulados podem ser um copolímero compreendendo monômeros diferentes de sacarídeos.

13. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o processo de filtração incorpora a aplicação de vácuo, pressão, gravidade ou uma combinação destes.

14. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os polissacarídeos reticulados podem ser adicionados como um sólido ou um líquido.

15. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a pasta fluida é um item selecionado da lista que consiste em subfluxo de um sedimentador em um estágio de clarificação, sobrefluxo de um sedimentador em um estágio de clarificação, subfluxo de um lavador em um estágio de lavagem de lama vermelha e subfluxo de um sedimentador em um estágio de classificação, subfluxo de um hidrociclone e sobrefluxo de um hidrociclone.

16. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que escleroglucano também é adicionado à pasta fluida.