BR112016011377B1 - processo e instalação para produzir tri-hidrato de alumina por fragmentação alcalina de minério de bauxita - Google Patents

Abstract

PROCESSO E INSTALAÇÃO PARA PRODUZIR TRI-HIDRATO DE ALUMINA POR FRAGMENTAÇÃO ALCALINA DE MINÉRIO DE BAUXITA. A presente invenção refere-se a um processo para produzir tri-hidrato de alumina, compreendendo uma etapa de fragmentação (26), uma etapa de separação (70), e uma etapa de precipitação (52), a etapa de separação incluindo: b1) pré-tratar uma pasta fluída da etapa de fragmentação adicionando um floculante para a dita pasta fluída e misturar o floculante e a pasta fluída, b2) sedimentar a pasta fluída floculada resultante em um frasco de sedimentação da gravidade, b3) determinar um valor medido representativo da concentração de partículas sólidas no licor clareado resultante, b4) comparar o valor medido com um limite predeterminado, b5) alimentar o dito licor clareado diretamente para a etapa de precipitação (52), enquanto o valor medido é menos do que o dito limite predeterminado, e b6) redirecionar o dito licor clareado para a etapa de pré- tratamento b1), quando o valor medido é mais do que o dito limite predeterminado. Uma instalação para operar o dito processo.

Description

DOMÍNIO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a um processo para produzir tri-hidrato de alumina pela fragmentação alcalina de minério de bauxita, normalmente referido como o processo da Bayer. Mais particularmente, ela se refere aos melhoramentos em uma etapa de separação para tratar uma pasta fluída obtida depois da fragmentação do minério de bauxita, para separar um licor de aluminato de sódio enriquecido, compreendendo alumina dissolvida de resíduos insolúveis formados de partículas de minério de bauxita não dissolvido.

[002] A presente invenção também se refere a uma instalação para produzir tri-hidrato de alumina por fragmentação alcalina de minério de bauxita, e mais particularmente ao equipamento usado na etapa de separação da instalação, tal como um estabilizador de gravidade.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[003] Os processos para produzir tri-hidrato de alumina por fragmentação alcalina de minério de bauxita normalmente compreendem, entre outras etapas, uma etapa de fragmentação, uma etapa de separação e uma etapa de precipitação.

[004] A etapa de fragmentação é para extrair alumina do minério de bauxita, colocando ele em contato com um licor aluminato de sódio, a fragmentação levando para a formação de uma pasta fluída incluindo um licor de aluminato de sódio enriquecido, compreendendo alumina dissolvida e resíduos insolúveis formados de partículas de minério de bauxita não dissolvido, os resíduos insolúveis sendo também referidos como uma lama vermelha.

[005] A etapa de separação é para tratar a pasta fluída obtida na etapa de fragmentação, a fim de separar o licor de aluminato de sódio enriquecido dos resíduos insolúveis.

[006] A etapa de precipitação, muitas vezes referida como uma etapa de decomposição, é para tratar o licor de aluminato de sódio enriquecido separado dos resíduos insolúveis, a fim de precipitar alumina na forma de tri-hidrato de alumina.

[007] O processo esquematicamente ilustrado na figura 1, representa as etapas de processo usuais para produzir tri-hidrato de alumina do minério de bauxita de um processo da Bayer conhecido.

[008] Com referência à figura 1, o minério de bauxita 10 é alimentado para uma etapa de trituração 12, a fim de moer o minério normalmente na presença de licor aluminato de sódio. A pasta fluída 14 resultante é alimentada para uma etapa de dessilicação 16. Depois da dessilicação, uma pasta fluída de licor dessilicado 18 e minério de bauxita, é preaquecida em uma etapa de preaquecimento 20 e colocada em contato com um licor de aluminato de sódio, que é provido de um fluxo de licor de aluminato de sódio novo, não mostrado, e de um fluxo de licor reciclado de um aluminato de sódio 22. A pasta fluída preaquecida 24, de licor de aluminato de sódio e minério de bauxita, é alimentada para uma etapa de fragmentação 26 em uma cadeia de fragmentação, em que a fragmentação é realizada sob pressão e em temperatura alta. A cadeia de fragmentação é normalmente com-preendida de uma série de autoclaves nos quais a pasta fluída circula. Durante o processo de fragmentação, uma pasta fluída compreendendo licor de aluminato de sódio enriquecido, e resíduos insolúveis é obtida. Durante a fragmentação, a pasta fluída passa através de trocadores de calor não mostrados possibilitando a recuperação do calor na etapa de preaquecimento 20. A pasta fluída 28, resultante da fragmentação é depois despressurizada em uma etapa 30. A pasta fluída despressurizada 32, que ainda inclui licor de aluminato de sódio enriquecido e resíduos insolúveis, é depois enviada para uma etapa de separação, a fim de separar o licor de aluminato de sódio enriquecido dos resíduos insolúveis. A etapa de separação tipicamente inclui uma etapa de decantar ou ajustar 34 em um frasco de ajuste da gravidade, em que os resíduos insolúveis são separados do licor de aluminato de sódio enriquecido por gravitação. O tanque de fixação está geralmente sob pressão. Os resíduos insolúveis são removidos do fundo do tanque de fixação na forma de lama vermelha 36, enquanto o licor de aluminato de sódio enriquecido, normalmente referido como um licor clarificado, é separado da lama vermelha em um fluxo de transbordamento 38 do dito tanque de fixação. A lama vermelha 36 é depois lavada com água 40 em máquinas de lavar contracorrente 42, a fim de recuperar o aluminato de sódio. O transbordamento 44 de uma primeira máquina de lavar tem um teor muito alto de aluminato de sódio pode ser reciclado de volta para a etapa de despressurização 30. Alternativamente, o transbordamento 44 da primeira de máquina de lavar, pode ser passado através de uma etapa de filtração auxiliar 66, e o fluxo do filtrado 67, obtido durante a dita etapa de filtração, pode depois ser enviado para uma etapa de precipitação 52 descrita daqui em diante. A lama vermelha 46 lavada é enviada para uma área descartável. O fluxo de transbordamento 38 do licor clarificado é depois passado através de uma etapa de filtração 48, normalmente referida como "filtração vermelha" ou "filtração de segurança". Um filtrado de licor clarificado de aluminato de sódio enriquecido é obtido, muitas vezes referido como licor de aluminato supersaturado. Um fluxo 50 do licor de aluminato de sódio enriquecido separado dos resíduos insolúveis, com base essencialmente no filtrado obtido da etapa de filtração 48, é enviado para etapas adicionais para recuperação de alumina como alumina de grau de refino de minério. Essas etapas incluem uma etapa de precipitação e uma etapa de calcinação. Geralmente, antes de ser precipitado, o fluxo de licor de aluminato supersaturado 50 é ainda resfriado para aumentar a supersaturação do aluminato de sódio dissolvido. A precipitação é realizada em uma cadeia de decomposição que inclui uma série de precipitadores 52, em que o filtrado 50 é progressivamente resfriado para precipitação de tri-hidrato de alumina. A precipitação geralmente ainda inclui uma etapa de classificação realizada no circuito de classificação 54. O circuito de classificação é alimentado com uma pasta fluída de tri-hidrato de alumina 53, em que sai o circuito de precipitação 52. Um fluxo 56 de tri-hidrato de alumina fino é separado no circuito de classificação 54, e é novamente reciclado para o circuito de precipitação 52 como semente. Deixando o circuito de classificação 54, um licor esgotado ou consumido 58 é concentrado por evaporação 60, e o licor concentrado resultante é enviado de volta para a etapa de fragmentação através do fluxo reciclado 22, enquanto o tri-hidrato de alumina 62 produzido é alimentado para uma etapa de calcinação 64.

[009] Como ilustrado na figura 1, a etapa de separação de sólido- líquido geralmente requer uma etapa de filtração adicional 48, para remover a maioria das partículas remanescentes de resíduo insolúvel do licor clarificado. As partículas remanescentes sendo muitas vezes muito finas, um aditivo de filtração ou auxiliar de filtro 68, tais como cal ou aluminato de tricálcio, necessitam ser aplicadas para o pano de filtração para evitar obstruções e melhorar a taxa de filtração. O mesmo se aplica para a etapa de filtração auxiliar 66. O aluminato de tricálcio é normalmente obtido de cal como matéria prima, mas também consume aluminato de sódio e desta maneira reduz a eficiência da conversão do processo Bayer. O equipamento e a operação da etapa de filtração são, desta maneira, bastante complexos e resultam em altos custos de capital e operacional.

[0010] Nos conhecidos processos da Bayer, o uso de filtração depois do frasco do estabilizador de gravidade, assegura que o licor supersaturado produzido durante a etapa de separação, e para ser enviado para a etapa de precipitação, é de alta pureza. As impurezas que poderiam ser realizadas com o dito licor em etapas posteriores do processo de recuperação de alumina, a saber, as etapas de precipitação e calcinação, tendem a reduzir a pureza da alumina resultante, e torna mais difícil os estágios de recuperação da operação da última alumina. Por exemplo, a presença de sólidos inorgânicos suspensos no licor supersaturado é sujeito a resultar na contaminação da alumina por ferro e chumbo para um produto fora dos limites de especificação para alumina do grau de refino de minério.

[0011] O fluxo de transbordamento de licor clarificado, fluindo para fora do frasco do estabilizador da gravidade, normalmente tem uma concentração de resíduo insolúvel fino, que pode ser determinado por medição da turvação, que é na ordem de magnitude de 100 mg/L. Isto necessita o uso de uma etapa de filtração, a fim de ter certeza que a alumina produzida tem uma pureza aceitável em relação ao ferro.

[0012] A indústria de refinamento de alumina tem, e ainda é, olhando para melhorar o desempenho da etapa de separação do processo da Bayer, e mais particularmente da etapa de fixação da dita etapa de separação, com o objetivo de simplificar a implementação e a operação da etapa de filtração, e para reduzir os custos associados. Estes melhoramentos são muitas vezes obtidos desenvolvendo uma etapa de pré-tratamento, antes da etapa de fixação, envolvendo o uso de tipos diferentes de floculantes, com dosagem diferente e/ou com condições operacionais de mistura diferentes.

[0013] A Patente U.S. No. 4.040.954 descreve um processo para fixar partículas suspensas em um licor suprido para um frasco de clarificação, o dito processo compreendendo o uso de agente de floculação, e o controle das proporções relativas do agente de floculação, e o licor suprido medindo a turvação em diferentes alturas no frasco de sedimentação. Uma sonda medindo a turvação é automaticamente elevada ou abaixada em uma altura do frasco de fixação, a fim de cancelar qualquer desvio do valor de turvação predeterminado, o controle sendo realizado atuando no suprimento de agente de floculação em resposta a qualquer mudança na altura da sonda.

[0014] O pedido de patente internacional WO 2012/003578 descreve uma etapa de pré-tratamento para adicionar floculantes para a pasta fluída e para misturar os floculantes e a dita pasta fluída para obter uma pasta fluída floculada. A mistura na etapa de pré-tratamento descrita, é feita em uma sucessão de estágios de mistura, selecionando uma extensão maior em um estágio inicial do que em um estágio mais tarde. Tal etapa de pré-tratamento melhora o desempenho da etapa de fixação, produzindo um fluxo de transbordamento para fora do frasco do estabilizador que tem uma concentração mais baixa de partículas sólidas.

[0015] Mesmo se houver meios de melhorar a etapa de estabelecer a gravidade, tal como usando os pré-tratamentos floculantes descritos acima, uma etapa de filtração é sempre usada depois da etapa de sedimentação da gravidade, uma vez que a dita etapa de filtração atua como uma rede de segurança para evitar quaisquer perdas de produção ou contaminação do produto, no caso de questões de confiabilidade encontradas na etapa de fixação e/ou seu pré-tratamento.

[0016] Existe uma necessidade de melhorar a etapa de separação, simplificando-a e reduzindo seu capital relacionado e seus custos de operação, enquanto mantém a pureza da alumina produzida e a confiabilidade da operação para um padrão aceitável.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[0017] O solicitante realizou trabalho de pesquisa e de desenvolvimento, em relação à etapa de separação, e descobriu uma maneira para significativamente melhorar o desempenho da etapa de separação, desenvolvendo um esquema para controlar a qualidade do licor clareado para gerenciar o licor clareado fora de especificação, e combinando tal esquema com uma etapa de pré-tratamento de floculantes eficiente.

[0018] De acordo com a presente invenção é provido um processo para produzir tri-hidrato de alumina pela fragmentação de minério de bauxita compreendendo: -uma etapa de fragmentação para fragmentar o dito minério de bauxita com um licor de aluminato de sódio para obter uma pasta fluída, incluindo um licor de aluminato de sódio enriquecido, compreendendo alumina dissolvida e resíduos insolúveis formados de partículas de minério de bauxita não dissolvido; -uma etapa de separação para tratar a dita pasta fluída para separar licor de aluminato de sódio enriquecido a partir de resíduos insolúveis; e -uma etapa de precipitação para tratar o dito licor de aluminato de sódio enriquecido para precipitar tri-hidrato de alumina,

[0019] o dito processo sendo caracterizado pelo fato de que inclui: b1) pré-tratar a pasta fluída, em uma etapa de pré- tratamento, adicionando um floculante para a dita pasta fluída, e misturando o floculante e a pasta fluída para obter uma pasta fluída floculada, b2) estabilizar a dita pasta fluída floculada em um frasco de sedimentação da gravidade para produzir um licor clareado e uma pasta fluída espessa de resíduos insolúveis, b3) determinar um valor de medida representativo da concentração das ditas partículas sólidas no licor clareado, em uma etapa de medição, b4) comparar o valor medido com um limite predeterminado, b5) alimentar o dito licor clareado diretamente para a etapa de precipitação, enquanto o valor medido é menos do que o dito limite predeterminado, e b6) redirecionar o dito licor clareado para a etapa de pré-tratamento b1), quando o valor medido é mais do que o dito limite predeterminado.

[0020] A fragmentação do minério de bauxita pode também ser referida como ataque do dito minério de bauxita.

[0021] Preferivelmente, o limite predeterminado é 10 mg/L. Isto corresponde a um exemplo alvo de um teor máximo de sólidos, que pode ser permitido na etapa de precipitação, e que vai respeitar os padrões de impurezas para alumina. O teor de sólidos alvo é baseado nos dados experimentais e nas simulações do processo.

[0022] O processo da invenção provê uma etapa de separação significativamente simplificada, que é essencialmente realizada pela sedimentação da gravidade, e não requer o uso de uma etapa de filtração. O processo da invenção provê um método para lidar com o licor clareado que evita a produção de alumina com uma pureza inaceitável e/ou a ocorrência de incidentes na operação das etapas de recuperação de alumina que segue a etapa de separação.

[0023] De acordo com um aspecto da invenção, a etapa de separação ainda compreende: - retirar um fluxo de transbordamento do licor clareado a partir de uma primeira descarga de transbordamento do frasco de sedimentação da gravidade a ser alimentado diretamente para a etapa de precipitação c), enquanto o valor da medida é menos do que o limite predeterminado, e - retirar um fluxo de transbordamento do licor clareado a partir de uma segunda descarga de transbordamento do dito frasco de sedimentação da gravidade para ser redirecionado para a etapa de pré-tratamento b1), quando o valor medido é mais do que o dito limite predeterminado.

[0024] Tendo duas saídas de transbordamento separadas, implica que existem duas linhas separadas, uma conectada à etapa de precipitação, e a outra conectada à etapa de pré-tratamento .

[0025] Preferivelmente, a etapa de separação ainda compreende interromper a retirada do fluxo de transbordamento da primeira saída de transbordamento, quando o valor medido é mais do que um limite predeterminado. Existe normalmente uma válvula na linha entre a primeira saída de transbordamento e a etapa de precipitação. Esta válvula será mantida na posição fechada só enquanto a operação está fora dos limites especificados, isto quer dizer quando a válvula medida é mais do que o limite predeterminado. Uma vez que a duração, enquanto a válvula está fechada deve ser curta, a escala não tem tempo para formar e a abertura da válvula não será prevenida pela escala.

[0026] Preferivelmente, o licor clareado redirecionado é obtido depois de uma demora. Essa demora dá algum tempo para reagir, antes de realizar a etapa de separação. Na modalidade em que uma primeira e uma segunda saídas de transbordamento são usadas, com a segunda saída de transbordamento sendo maior do que a primeira, esta demora é uma função de uma distância vertical entre ambas as saídas de transbordamentos.

[0027] De acordo com outro aspecto preferível da presente invenção, o redirecionamento do licor clareado da etapa b6) para a etapa de pré-tratamento b1) é realizado através de um tanque de tampão. Em outras palavras, o redirecionamento do licor clareado da etapa b6) para a etapa de pré-tratamento b1) pode ser realizado através de meios estabilizantes para acumular licor clareado fora de especificação, e para estabilizar o dito licor clareado fora de especificação, a fim de evitar a precipitação de alumina, os ditos meios de estabilização significam normalmente incluir um tanque de tampão. O tempo de permanência do tanque de tampão provê mais tempo para realizar a etapa de separação, e mais particularmente na etapa de pré- tratamento da dita etapa de separação.

[0028] Preferivelmente, a segunda saída de transbordamento é posicionada em um nível mais alto do que a primeira saída de transbordamento, o fluxo de transbordamento sem especificação sendo redirigido para a etapa de pré-tratamento b1) através de uma linha redirecionando em comunicação aberta com o tanque de tampão. Não há necessidade de ter uma válvula na linha entre a segunda saída e o tanque de tampão. Assim não há efeito prejudicial da escala na operação da válvula, mais particularmente na abertura da válvula, uma vez que não há válvula.

[0029] Preferivelmente, o licor clareado é introduzido em uma parte mais baixa do tanque de tampão. Introduzindo o licor clareado na parte mais baixa do tanque permite prevenir o congelamento do licor clareado sem especificação, e a precipitação de alumina no tanque de tampão. Foi descoberto que o licor clareado fora de especificação é introduzido em uma parte superior do tanque de tampão, ele tende a refrigerar através do contato com o ar ou por evaporação, desta maneira facilitando a precipitação da alumina no dito tanque.

[0030] Preferivelmente, o processo compreende injetar vapor no dito tanque de tampão para estabilizar o licor e evitar a precipitação de alumina.

[0031] Alternativamente ou em combinação, o processo compreende manter a quantidade mínima de soda cáustica no tanque de tampão para estabilizar o licor e evitar a precipitação de alumina. A quantidade mínima de soda cáustica corresponde a uma quantidade de cáustica adicionada ao licor clareado sem especificação, de maneira que o peso da alumina sobre a soda cáustica é reduzido pelo valor predeterminado, por exemplo, 0,60. A quantidade mínima de soda cáustica obviamente depende de sua concentração.

[0032] A etapa de medição b3) é realizada retirando um fluxo secundário do licor clareado, e medindo continuamente a turvação do dito fluxo secundário do licor clareado. A medição da turvação é normalmente feita medindo a atenuação da luz, quando ela passa através de uma coluna de amostra do licor clareado. A unidade usada para quantificar a turvação é normalmente Nephelometric Turbodity Units (Unidades de Turvação Nefelométricas), ou o acrônimo correspondente NTU. Uma pré-calibração é muitas vezes necessária para determinar a concentração de partículas sólidas no licor clareado do valor de turvação medido. O fluxo secundário do licor clareado pode ser tratado para escalagem na linha, por exemplo adicionando cáustica em qualquer outro tipo de aditivos que podem reduzir a escalação. A temperatura da linha pode também ser aumentada, a fim de prevenir a precipitação de alumina na linha.

[0033] De acordo com um aspecto da presente invenção, a etapa de pré-tratamento b1) compreende: - uma etapa inicial de mistura da pasta fluída com pelo menos parte dos floculantes, - uma etapa de mistura final da pasta fluída com os floculantes em um meio de entrada de pasta fluída do frasco de sedimentação da gravidade, para introdução da pasta fluída floculada resultante no dito frasco de sedimentação da gravidade, o dito meio de  entrada da pasta fluída compreendendo meio de mistura, e - selecionando uma taxa de mistura na etapa de mistura inicial, que é maior do que a taxa de mistura na etapa de mistura final.

[0034] O objetivo total da etapa de pré-tratamento é promover a formação de agregados do material sólido na pasta fluída, que por sua vez facilita a sedimentação do material sólido na pasta fluída floculada resultante. Um propósito de mixar os floculantes e a pasta fluída, na etapa de pré-tratamento, é para aumentar a probabilidade de contato entre os floculantes e os materiais sólidos na pasta fluída. Outro propósito de misturar os floculantes e a pasta fluída é manter dispersão, preferivelmente uma dispersão homogênea, de material sólido, incluindo quaisquer agregados de material sólido que se forme na pasta fluída, e para minimizar a sedimentação de material sólido no aparelho usado na etapa de pré-tratamento. Outro propósito de mixar os floculantes e a pasta fluída é permitir os agregados crescerem para um tamanho apropriado para facilitar a separação do material sólido, incluindo agregados de material sólido, e o licor no tanque de fixação.

[0035] De acordo com um aspecto da invenção, a etapa de pré- tratamento compreende uma etapa de mistura final da pasta fluída com os floculantes, que é realizada em um meio de entrada de pasta fluída, que pode também ser referido como cavidade de alimentação.

[0036] A taxa de mistura é destinada a representar a resistência do cisalhamento aplicado para a pasta fluída floculada, que é dizer para os floculantes, para as partículas sólidas da pasta fluída e para os materiais sólidos que já formaram agregados de partículas sólidas com a ajuda dos ditos floculantes. Os agregados de material sólido são também referidos como "flocs". A taxa de mistura pode ser determinada pela medição da velocidade da agitação, por exemplo, medindo a velocidade da extremidade do agitador rotativo.

[0037] Foi descoberto que a taxa de mistura aplicada nas diferentes etapas de mistura têm um impacto, não só no contato entre as partículas e os floculantes, mas também na dissolução dos agregados do material sólido. Em outras palavras, existe uma taxa ideal de mistura a ser descoberta. Mais precisamente, existe uma sequência de taxas de mistura diferentes para ser aplicadas para a pasta fluída, a fim de otimizar o contato entre as partículas e os floculantes ou/e para prevenir a decomposição dos agregados de material sólido. Se a taxa de mistura é muito baixa, não há contato suficiente entre as partículas sólidas e os floculantes. Se a taxa de mistura é muito alta as partículas sólidas que já foram aglomeradas tendem a se decompor. Selecionando uma taxa de mistura na etapa inicial de mistura, isto é, maior do que a taxa de mistura na etapa final de mistura, foi supreendentemente descoberto que o desempenho da etapa de sedimentação a seguir, no frasco de sedimentação da gravidade, foi significativamente melhorado.

[0038] A etapa de pré-tratamento pode também compreender variar a taxa de dosagem de floculante, durante o curso da etapa. A etapa de pré-tratamento pode compreender selecionar uma taxa de dosagem mais alta em um estágio inicial da etapa do que estágio mais tarde da etapa.

[0039] Sem estar preso por qualquer teoria, parece que a seleção descrita acima, da taxa de mistura e a variação das taxas de dosagem, podem ainda intensificar a probabilidade de contato do material sólido e os floculantes, no estágio inicial da etapa de pré-tratamento, e ainda promover formação de agregado enquanto mantem uma dispersão do material sólido, incluindo quaisquer agregados que podem se formar, na pasta fluída do floculado.

[0040] Foi descoberto que uma etapa de pré-tratamento que compreende adicionar floculento para, pelo menos, um tanque a montante com uma taxa alta de mistura, e para um tanque a jusante ou um meio de entrada de pasta fluída do sedimento de gravidade, com uma taxa baixa de mistura pode significativamente melhorar o desempenho da etapa de separação.

[0041] O impacto de tal esquema de adição de floculento pode ser avaliado levando em conta, por um lado, a claridade do licor clareado produzido durante a etapa de sedimentação da pasta fluída floculada, ou suas concentração de resíduos insolúveis, e por outro lado, a velocidade de sedimentação da pasta fluída floculada durante a dita etapa de separação.

[0042] Até o ponto em que a claridade do licor clareado diz respeito, o licor clareado, que é obtido na superfície do frasco de sedimentar uma gravidade tem uma concentração de resíduos insolúveis que está na ordem de magnitude de 10 mg/L, que é muito menos do que quando usando a etapa de pré-tratamento de floculação convencional.

[0043] Até o ponto em que a velocidade de sedimentação da pasta fluída floculada diz respeito, é na verdade um parâmetro importante para ser levado em consideração, uma vez que a velocidade sedimentada é associada com a eficiência do sedimento usado na etapa de separação. O processo da invenção sendo obviamente destinado para ser usado em instalações de escala industrial, o pré- tratamento de floculação necessita ser executado de uma maneira que maximize a velocidade de sedimentação. Em particular, o método da presente invenção necessita ser compatível com o uso de um recipiente de decantação de taxa alta na etapa de separação de sólido/licor.

[0044] Consequentemente, o licor clareado resultante tem uma quantidade significativamente reduzida de partículas sólidas, de modo que nenhuma etapa de filtração é requerida e o licor clareado pode ser diretamente alimentado para a etapa de precipitação.

[0045] Preferivelmente, a etapa de mistura inicial compreende passar a pasta fluída através de um primeiro e um segundo dispositivo de mistura.

[0046] Preferivelmente, o meio de mistura do meio de abertura da pasta fluída compreende pelo menos um agitador rotativo. A velocidade na ponta do agitador pode ser ajustada para entre 0,3 a 0,7 m/s.

[0047] Preferivelmente, os meios de entrada da pasta fluída do frasco de sedimentação da gravidade tem uma abertura da pasta fluída através da qual a pasta fluída floculada é introduzida no frasco de sedimentação da gravidade, a velocidade da pasta fluída floculada introduzida no frasco de sedimentação da gravidade sendo mantida de 100 a 150 m/h.

[0048] A velocidade da pasta fluída floculada introduzida no frasco de sedimentação da gravidade, pode ser determinada dividindo a taxa de fluxo da dita pasta fluída pela área de corte transversal da abertura da pasta fluída da cavidade de alimentação. Manter a velocidade da pasta fluída floculada introduzida no frasco de sedimentação da gravidade na variação acima garante que a velocidade não é muito baixa para distribuir o material sólido da pasta fluída flaculada em mais do volume interno da gravidade do frasco de sedimentação, e não tão alta para evitar atrito dos agregados de material sólido e entretenimento com o licor clareado.

[0049] De acordo com a presente invenção é provida uma instalação para produzir tri-hidrato de alumina pela fragmentação de minério de bauxita, a dita instalação compreendendo: - os meios de fragmentação para fragmentar o dito minério de bauxita com um licor de aluminato de sódio para obter a pasta fluída, - meio de separação para tratar a dita pasta fluída para separar um licor de aluminato de sódio enriquecido de resíduos insolúveis, e - meio de precipitação conectado ao dito meio de separação para tratar o dito licor de aluminato de sódio licor enriquecido para precipitar tri-hidrato de alumina,

[0050] o dito meio de separação compreendendo meio de pré- tratamento para adicionar floculantes para a pasta fluída, e para mixar a dita pasta fluída com os ditos floculantes e obter a pasta fluída floculada, o dito meio de separação ainda compreendendo um frasco para sedimentação da gravidade da dita pasta fluída floculada e para produzir um licor clareado, a dita instalação sendo caracterizada pelo fato de que ainda compreende: - meio de medição para determinar um valor medido representativo da concentração de partículas sólidas no licor clareado, - meio de comparação funcionalmente conectados ao meio de medição para comparar o dito valor medido com um limite predeterminado, e - meio de redirecionar funcionalmente conectado ao meio de comparação, para direcionar o licor clareado para uma linha de alimentação (155) do meio de precipitação (153), diretamente conectados ao frasco de sedimentação da gravidade para alimentação do dito licor clareado diretamente para o meio de precipitação, enquanto o valor medido é menos do que o dito limite predeterminado, e para redirecionar o licor clareado para o meio de pré-tratamento, quando o valor medido é mais do que um limite predeterminado.

[0051] O meio de pré-tratamento é normalmente conectado ao meio de fragmentação para adicionar floculantes para a pasta fluída produzida pelo meio de fragmentação, e para mixar a dita pasta fluída com os ditos floculantes. O frasco de sedimentação da gravidade é normalmente conectado ao meio de pré-tratamento para sedimentar a pasta fluída floculada produzida pelo meio de pré-tratamento. O meio de separação, que incluem o meio de pré-tratamento e o sedimentar a gravidade, são normalmente conectados pelo meio de fragmentação para tratar a pasta fluída produzida pelo meio de fragmentação.

[0052] Por conectado, quer dizer conectado diretamente ou conectado indiretamente. Por exemplo, o meio de separação ou o meio de pré-tratamento do dito meio de separação, pode ser indiretamente conectado ao meio de fragmentação através de uma etapa de despressurização.

[0053] De acordo com a presente invenção, a instalação preferivelmente compreende uma linha de alimentação do meio de precipitação, diretamente conectada ao frasco de sedimentação da gravidade para alimentar o dito licor clareado diretamente para o meio de precipitação, enquanto o valor medido é menos do que o dito limite predeterminado.

[0054] Preferivelmente, o frasco de sedimentação da gravidade compreende uma primeira saída de transbordamento, conectada à linha de alimentação do meio de precipitação para retirar um fluxo de transbordamento do licor clareado, enquanto o valor medido é menos do que o limite predeterminado, o meio de redirecionar incluindo uma segunda saída de transbordamento do frasco de sedimentação da gravidade, conectado ao meio de pré-tratamento para retirar um fluxo de transbordamento fora de especificação do licor clareado, quando o valor medido é mais do que o dito limite predeterminado.

[0055] Preferivelmente, o meio de redirecionar inclui uma válvula de isolamento disposta na linha de alimentação do meio de precipitação, entre a primeira saída de transbordamento e o dito meio de precipitação, a dita válvula de isolamento sendo acionada em uma posição fechada, quando o valor medido é mais do que o limite predeterminado.

[0056] Preferivelmente, a segunda saída de transbordamento é posicionada em um nível mais alto do que a primeira saída de transbordamento.

[0057] Em uma modalidade da presente invenção, o meio de redirecionamento compreende um tanque de tampão na linha redirecionando para o meio de pré-tratamento. Preferivelmente, a linha de redirecionamento, entre a segunda saída de transbordamento e o tanque de tampão é uma comunicação aberta. O tanque de tampão pode compreender o meio de injeção de vapor para estabilizar o licor e evitar a precipitação de alumina. Alternativamente, o tanque de tampão pode compreender meios para manter uma quantidade predeterminada de soda cáustica no tanque de tampão para estabilizar o licor e evitar a precipitação de alumina.

[0058] Preferivelmente, os meios de medição compreendem uma sonda de turvação. A sonda de turvação pode ser montada em uma linha secundária conectada à linha de alimentação do meio de precipitação para retirar um fluxo secundário de licor clareado. O fluxo secundário de licor clareado, ou qualquer linha em que a sonda de turvação é montada, pode ser traçado para aumentar a temperatura do licor clareado a fim de evitar a precipitação de alumina na linha.

[0059] De acordo com uma modalidade preferida, o meio de pré- tratamento compreende o meio de mistura inicial conectado ao meio de fragmentação para adicionar floculantes e mistura dos ditos floculantes com a pasta fluída, e o meio de entrada de pasta fluída montado no frasco de sedimentação da gravidade e conectado ao meio de mistura inicial, para introduzir no frasco de sedimentação da gravidade a pasta fluída floculada resultante, o dito meio de abertura da pasta fluída compreendendo meios de mistura, a taxa de mistura no meio de mistura inicial sendo mais alta do que a taxa da mistura no meio de entrada da pasta fluída. Como mencionado acima, o meio de abertura da pasta fluída pode também ser referido como uma cavidade de alimentação.

[0060] Preferivelmente, o dispositivo de mistura inicial compreende um primeiro e um segundo dispositivo de mistura. O(s) dispositivo(s) de mistura que forma(m) o meio de mistura inicial pode(m) ser um misturador em linha ou preferivelmente um tanque de mistura.

[0061] Preferivelmente, o meio de mistura do meio de entrada da pasta fluída, compreende pelo menos um agitador rotativo. Pelo menos um, preferivelmente todos, o(s) agitador(es) rotativo(s) pode(m) ser um agitador do tipo lâmina.

[0062] Preferivelmente, o meio de entrada da pasta fluída com preende uma parede cilíndrica vertical, o meio de mistura do dito meio de entrada da pasta fluída sendo operado em uma área circular, que tem um diâmetro que é de 0,4 a 0,8, por exemplo 0,6, vezes o diâmetro da dita parede cilíndrica vertical. Isto permite a otimização do contato entre floculantes e materiais sólidos dentro do meio de entrada da pasta fluída.

[0063] Preferivelmente, o meio de entrada da pasta fluída compreende o tubo de alimentação da pasta fluída disposto de tal maneira que a pasta fluída é alimentada tangencialmente no meio de entrada da pasta fluída. Isto permite desacelerar a velocidade da pasta fluída floculada, mais gradativamente ao longo da parede lateral do meio de entrada da pasta fluída, desse modo limitando o atrito dos agregados de material sólido.

[0064] De acordo com uma modalidade da presente invenção, o meio de mistura do meio de entrada da pasta fluída compreende dois agitadores rotativos. Isto é para ter certeza de que a maior parte do volume interno do meio de abertura da pasta fluída é agitado. Os dois agitadores rotativos podem ser respectivamente dispostos mais baixo e mais alto, em relação ao tubo de alimentação da pasta fluída. Isto é para ter certeza de que a pasta fluída floculada é alimentada em uma região agitada do meio de entrada da pasta fluída.

[0065] Preferivelmente, o meio de entrada da pasta fluída do frasco de sedimentação da gravidade tem uma abertura da pasta fluída através da qual a pasta fluída floculada é introduzida no frasco de sedimentação da gravidade, a dita abertura da pasta fluída sendo disposta no fundo do dito meio de entrada da pasta fluída. Isto é estar certo de que as partículas sólidas da pasta fluída floculada, alimentada para o meio de entrada da pasta fluída, não se acumula no fundo do dito meio de entrada da pasta fluída. Isto evita qualquer operação de limpeza ou descamação.

[0066] De acordo com uma modalidade preferida da presente invenção, o frasco de sedimentação da gravidade tem uma inclinação rotativa ou alternada, em torno do eixo principal que é substancialmente vertical, a abertura da pasta fluída sendo deslocada lateralmente em relação ao dito eixo principal da inclinação. Por substancialmente vertical, significa que o eixo principal da inclinação tem um ângulo com a direção vertical dentro de uma faixa de mais ou manos 5 graus. O eixo vertical da inclinação é preferivelmente alinhado concentricamente com a saída para a pasta fluída espessa, com ambos, o eixo e a saída, sendo no centro do tanque. Pelo termo "lateralmente deslocada" quer dizer que o eixo vertical da inclinação (ou uma extensão acima da extensão do mesmo) não passa através da abertura da pasta fluída, pois a abertura está deslocada horizontalmente lateral em relação ao eixo. A abertura da pasta fluída normalmente abre substancialmente para baixo, desse modo voltada para o fundo do tanque. O meio de abertura da pasta fluída pode ser referido como cavidade de alimentação. Mais precisamente, é uma cavidade de alimentação verticalmente orientada, provida com uma abertura da pasta fluída no fundo da cavidade de alimentação criando um fluxo de pasta fluída no corpo de pasta fluída no tanque. A posição do meio de inserção em relação ao eixo geralmente vertical da inclinação, subentende que ela pode ser referida como uma cavidade de alimentação fora do centro. A abertura da pasta fluída depois, preferivelmente, tem um centro posicionado em uma distância do centro do tanque de pelo menos 5%, e mais preferivelmente pelo menos 10%, da distância entre o centro e a parede lateral do tanque. De fato, a abertura da pasta fluída pode ser posicionada 50% ou mais da distância entre o centro do tanque e a parede lateral, e na verdade pode ser posicionada imediatamente adjacente à parede lateral do tanque.

[0067] Preferivelmente, o meio de entrada da pasta fluída é configurado para evitar acumulação de sólidos da pasta fluída nova, imediatamente a montante da abertura da pasta fluída. O meio de entrada da pasta fluída tem uma área de seção cruzada transversamente do fluxo da pasta fluída imediatamente a montante da abertura da pasta fluída, e vantajosamente a abertura da pasta fluída tem uma área de seção transversal que é pelo menos 80% tão larga quanto da área de seção transversal da cavidade de alimentação, imediatamente a montante da abertura da pasta fluída. De modo ideal, a abertura da pasta fluída é do mesmo tamanho (área) da seção transversal do meio de entrada da pasta fluída imediatamente a montante da abertura da pasta fluída, ou não é significativamente menor. Isto evita ou previne acumulação substancial de sólidos da pasta fluída nova na cavidade de alimentação imediatamente a montante da abertura da pasta fluída, para que a pasta fluída nova não se torne indevidamente quiescente dentro da cavidade de alimentação. A acumulação de sólidos da pasta fluída nova, imediatamente a montante da abertura no meio de entrada da pasta fluída pode ser evitada, mantendo uma taxa apropriadamente alta de fluxo da pasta fluída nova por toda a entrada da pasta fluída para evitar sedimentação de sólidos.

[0068] A posição da cavidade de alimentação em relação ao estabilizador da gravidade evita a acumulação de partículas sólidas, e o bloqueio do escoamento do material espessado. Em adição, tal cavidade de alimentação fora do centro, combinada com o uso do meio de mistura na dita cavidade de alimentação fora do centro, permite a operação de condições de mistura distintas, respectivamente na cavidade de alimentação e no frasco de sedimentação da gravidade. Por exemplo, quando o meio de mistura da cavidade de alimentação compreende um ou mais agitadores rotativos, montados no mesmo eixo de rotação, a configuração fora do centro da cavidade de alimentação permite sedimentar a velocidade rotativa do(s) agitador(es) que é diferente da velocidade da inclinação do frasco de sedimentação da gravidade. Em geral, a velocidade rotativa da cavidade de alimentação é maior do que uma da inclinação dentro do frasco de sedimentação da gravidade.

[0069] De acordo com uma modalidade da presente invenção, o meio de mistura do meio de entrada da pasta fluída pode compreender um agitador rotativo ou alternando em torno de um eixo do dito agitador que é substancialmente vertical, e deslocado lateralmente em relação ao eixo principal da inclinação. Por substancialmente vertical, quer dizer que o eixo do agitador tem um ângulo com a direção vertical dentro de uma faixa de mais ou menos 5 graus.

[0070] O estabilizador pode ser provido com mais do que um meio de entrada da pasta fluída, todos os quais têm aberturas da pasta fluída deslocadas lateralmente em relação ao eixo vertical da inclinação.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0071] A invenção é descrita a seguir com figuras ilustrando, sem limitação, modalidades do dispositivo e método da invenção.

[0072] Figura 1 é um diagrama que ilustra um processo da Bayer de acordo com a técnica anterior.

[0073] Figura 2 é um diagrama que ilustra um exemplo de um processo da Bayer de acordo com a presente invenção.

[0074] Figura 3 representa um exemplo da etapa de separação de um processo da Bayer de acordo com a presente invenção.

[0075] Figura 4 representa uma seção do processo da Bayer de acordo com uma modalidade da presente invenção, mais precisamente parte do equipamento de uma instalação da etapa de despressurização até a etapa de precipitação.

[0076] Figura 5 representa a mesma seção do processo da Bayer de acordo com outra modalidade da presente invenção.

[0077] Figura 6 representa uma seção transversa vertical mostrando um exemplo do frasco de sedimentação da gravidade que pode ser usado no processo da presente invenção.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES

[0078] As principais etapas do conhecido processo da Bayer foram apresentadas na seção acima intitulada "Antecedentes da Invenção", por referência à figura 1. As mesmas referências de numerais são usadas nos parágrafos a seguir, quando se referindo à etapa do processo ou equipamento relacionado já ilustrado na figura 1.

[0079] O processo de acordo com a invenção representado na figura 2 inclui uma etapa de trituração 12, uma etapa dessilicação 16, uma etapa de preaquecimento 20, uma etapa de fragmentação 26 e uma etapa de despressurização 30, que são similares às etapas do processo da Bayer conhecido, representado na figura 1. A pasta fluída despressurizada 32, resultante da fragmentação 26, e as etapas de despressurização 30 são depois enviadas para uma etapa de separação 70, que é diferente da etapa de separação 34, 48 do conhecido processo da Bayer representado na figura 1. O licor de aluminato de sódio enriquecido 50, que é separado dos resíduos insolúveis 36 durante a etapa de separação 70, é depois enviado para uma etapa de precipitação 52, 54 e uma etapa de calcinação 64, que são novamente similares a uma do conhecido processo da Bayer representado na figura 1. Similarmente ao processo representado na figura 1, os resíduos insolúveis 36 obtidos durante a etapa de separação 70 são lavados com água 40 em máquinas de lavar contracorrente 42, a fim de recuperar aluminato de sódio. O transbordamento 44 da primeira máquina de lavar possui através da etapa de filtração auxiliar 66, em que o filtrado 67 obtido durante a etapa de filtração 66 é enviado para a etapa de precipitação 52. A etapa de separação 70 do processo ilustrado na figura 2, é essencialmente realizada sedimentando a pasta fluída em um frasco de sedimentação da gravidade, e não requer o uso de uma etapa de filtração antes da etapa de precipitação 52, 54. Graças a um pré- tratamento da pasta fluída, antes de sedimentação da pasta fluída, o licor clareado que é obtido na superfície do frasco de sedimentação da gravidade, tem uma concentração de resíduos insolúveis que é na ordem de magnitude de 10 mg/L. Tal pré-tratamento da pasta fluída, combinado com um esquema de controle específico, baseado na medição contínua da turvação do licor clareado, torna possível alimentar um fluxo 50 do dito licor clareado diretamente para a etapa de precipitação, enquanto mantem a pureza da alumina produzida e a confiabilidade das etapas posteriores do processo de recuperação de alumina.

[0080] Como mencionado acima, o processo de acordo com a invenção representado na figura 2, não inclui uma etapa de filtração depois da etapa de sedimentação. No entanto, um processo de acordo com a invenção poderá ainda incluir uma etapa de filtração depois da etapa de sedimentação, se houver meios para desviar a dita etapa de filtração em operação normal. Este é o caso de instalações existentes que foram retroadaptadas para operar de acordo com o processo da invenção.

[0081] Em quaisquer casos, a invenção não pode ser interpretada como sendo mera remoção da etapa de filtração entre o transbordamento do estabilizador e a precipitação. O processo da invenção também provê meios de pré-tratamento para permitir sedimentação eficiente combinada com meios específicos para lidar com o licor clareado fora de especificação, desta maneira evitando a transferência para a etapa de precipitação de alumina com uma pureza não aceitável.

[0082] Com referência agora à figura 3, a etapa de separação 70 inclui: - pré-tratar a pasta fluída, em uma etapa de pré- tratamento 81, adicionando um floculante para a dita pasta fluída e misturando o floculante e a pasta fluída para obter uma pasta fluída floculada, - sedimentar 83 a dita pasta fluída floculada em um frasco de sedimentação da gravidade para produzir um licor clareado e uma pasta fluída espessa de resíduos insolúveis, - determinar um valor medido representativo da concentração de partículas sólidas no licor clareado, em uma etapa de medição 85, e - comparar o valor medido 87 com um limite predeterminado.

[0083] Enquanto o valor medido é menos do que o dito limite predeterminado, a etapa de separação 70 inclui: - retirar 89 de um fluxo de transbordamento do licor clareado a partir de uma primeira saída de transbordamento do frasco de sedimentação da gravidade, e - alimentandar 91 o dito licor clareado diretamente para a etapa de precipitação 52.

[0084] Quando o valor medido é mais do que o dito limite predeterminado, a etapa de separação 70 inclui: - interromper 93 retirando o fluxo de transbordamento da primeira saída de transbordamento, - retirar 95 um fluxo de transbordamento fora de especificação do licor clareado de uma segunda saída de transbordamento do dito frasco de sedimentação da gravidade, e - redirecionar 97 o dito licor clareado para a etapa de pré- tratamento 81.

[0085] Figura 4 e figura 5 ilustram duas modalidades do método e instalação de acordo com a invenção. O processo ilustrado focaliza na etapa de separação do processo da Bayer, mais precisamente da etapa de despressurização para a etapa de precipitação do processo da Bayer.

[0086] Com referência à figura 4 e figura 5, um fluxo de uma pasta fluída 101 vindo da etapa de fragmentação, é uma refrigeração instantânea para a temperatura ambiente e pressão em uma série de tanques de instantâneos. Para simplificar o diagrama, somente o último tanque instantâneo 103 da etapa de despressurização foi representado com sua saída de vapor 105. A pasta fluída despressurizada 107, que compreende um licor de aluminato de sódio enriquecido de alumina dissolvida e resíduos insolúveis, formados de partículas de minério de bauxita não dissolvido, é bombeada, usando uma bomba 109, para uma etapa de pré-tratamento, em que ela é tratada adicionando um floculante e pela mistura de floculantes e a dita pasta fluída.

[0087] A etapa de pré-tratamento compreende uma etapa de mistura inicial com uma primeira parte dos floculantes que compreende passar a pasta fluída através do primeiro tanque de mistura 111, e um segundo tanque de mistura 113. A primeira parte dos floculantes é adicionada através de uma primeira linha de alimentação de floculantes 115 para a linha entre a bomba 109 e o primeiro tanque de mistura 111, e através de uma segunda linha de alimentação de floculantes 117 para a linha entre o dito primeiro tanque de mistura 111 e o segundo tanque de mistura 113. Os floculantes podem ser quaisquer floculantes apropriados, tais como um poliacrilato ou um hidroxamato. O arranjo é tal que é possível variar a taxa de dosagem do floculante, dependendo dos requisitos do processo. O primeiro e o segundo tanques de mistura 111, 113 são ambos equipados com um agitador rotativo, respectivamente 121, 123. Os agitadores rotativos 121, 123 podem ser acionadores variáveis que tornam possível girar os agitadores em diferentes taxas em cada tanque dependendo dos requisitos do processo. O primeiro e o segundo tanques de mistura 111, 113 da etapa de pré-tratamento são dispostos em série, com entradas da pasta fluída do processo em seções superiores dos ditos tanques, e saídas de licor de processo em seções mais baixas dos ditos tanques. A pasta fluída flui serialmente através dos tanques de mistura 111, 113 de modo que 100% da pasta fluída flui através de cada um dos tanques.

[0088] A etapa de pré-tratamento é realizada a fim de obter uma pasta fluída floculada que é depois introduzida em um frasco de sedimentação da gravidade 125, a floculação da pasta fluída permitindo um melhor desempenho de sedimentação no frasco de sedimentação da gravidade.

[0089] A etapa de pré-tratamento ainda compreende uma etapa de mistura adicional, daqui em diante referida como uma etapa de mistura final, para mistura da pasta fluída com os floculantes, a dita etapa de mistura final tendo lugar em um meio de entrada da pasta fluída do frasco de sedimentação da gravidade 125, convencionalmente referido como uma cavidade de alimentação 127. Uma segunda parte dos floculantes é adicionada através de outra linha de alimentação de floculantes 129 para uma linha entre o segundo tanque de mistura 113 e a cavidade de alimentação 127. Novamente, é possível variar a taxa de dosagem do floculante adicionado através da linha 129 de acordo com os requisitos do processo.

[0090] A cavidade de alimentação é normalmente usada para introduzir a pasta fluída floculada resultante no dito frasco de sedimentação da gravidade. De acordo com um aspecto da invenção, a cavidade de alimentação 127 é usada para ainda misturar os floculantes com a pasta fluída e, desta maneira, compreender os meios de mistura, tal como um agitador rotativo. Mais precisamente, os meios de mistura da cavidade de alimentação 127 compreendem dois agitadores rotativos 131 montados no mesmo eixo, para ficar certo de que a maioria do volume interno da dita cavidade de alimentação é agitada. Os agitadores rotativos 131 podem ter acionadores variados. Os dois agitadores rotativos 131 são respectivamente dispostos mais baixos e mais altos em relação a um tubo de alimentação de pasta fluída 133, para ter certeza de que a pasta fluída floculada é alimentada em uma região agitada da cavidade de alimentação.

[0091] Foi descoberto que misturando os floculantes com a pasta fluída, logo antes da etapa de estabilização no frasco do estabilizador 125, significativamente melhora o desempenho da etapa de separação. O desempenho da etapa de separação é ainda mais melhorado, quando a taxa de mistura no primeiro e no segundo tanques de mistura 111, 113, é mais alta do que a taxa de mistura na cavidade de alimentação 127. Em outras palavras, reduzindo a taxa de mistura na etapa de mistura final, e tendo esta etapa de mistura final logo antes da etapa de estabilização da pasta fluída floculada resultante, permite obter um licor clareado que tem uma quantidade reduzida de partículas sólidas na pasta fluída, por exemplo, menos do que 10 mg/L.

[0092] A velocidade da ponta dos agitadores rotativos 131 é ajustada para entre 0,3 a 0,7 m/s. A cavidade de alimentação 127 tem uma abertura da pasta fluída135 através da qual a pasta fluída floculada é introduzida no frasco de sedimentação da gravidade. A abertura da pasta fluída 135 é disposta no fundo da cavidade de alimentação 127, para evitar acumulação no fundo da dita cavidade de alimentação. A velocidade da pasta fluída floculada introduzida no frasco de sedimentação da gravidade é mantida de 100 a 150 m/h, para distribuir os materiais sólidos na maior parte do volume interno do frasco de sedimentação da gravidade 125, e para evitar atrito dos materiais sólidos agregados.

[0093] A cavidade de alimentação compreende uma parede cilíndrica vertical 137, o agitador rotativo sendo operado em uma área circular, tendo um diâmetro que é aproximadamente 0,6 vezes o diâmetro da dita parede cilíndrica vertical. O tubo de alimentação de pasta fluída 133 é disposto de tal maneira que a pasta fluída é alimenta tangencialmente dentro dos meios de entrada da pasta fluída. O frasco de sedimentação da gravidade 125 tem um ângulo de inclinação 141, a abertura da pasta fluída 135 sendo deslocada lateralmente em relação ao eixo principal do ângulo de inclinação. Tal configuração subentende que o eixo dos agitadores 131 da cavidade de alimentação 127 é diferente do eixo do ângulo de inclinação 141, permitindo que a velocidade dos agitadores da cavidade de alimentação 131 seja diferente daquele do ângulo de inclinação 141.

[0094] Os componentes de sólido e licor da pasta fluída floculada são separados no frasco de sedimentação da gravidade 125 para produzir um licor clareado no topo do dito frasco em uma pasta fluída espessa no fundo do dito frasco.

[0095] O frasco de sedimentação da gravidade é provido com uma primeira saída de transbordamento 151 que é conectada ao meio de precipitação 153 através de uma linha 155. Uma sonda de turvação 157 é disposta na linha 155 para determinar o valor medido da turvação de um fluxo secundário 159 do licor clareado. A linha 155 é também equipada com uma válvula de isolamento 161. A válvula de isolamento 161 é funcionalmente conectada à sonda de turvação através do meio de controle do processo 163 que inclui meios para comparar o valor medido com um limite predeterminado que preferivelmente corresponde a um teor de material sólido no licor clareado de 10 mg/L.

[0096] O frasco de sedimentação da gravidade é também provido com uma segunda saída de transbordamento 171 que é conectado à etapa de pré-tratamento. A segunda saída de transbordamento 171 é em comunicação direta com um tanque de tampão 175, através de uma linha de redirecionamento 173. Por comunicação direta, se quer dizer que não há meios que possam interromper o fluxo da dita linha. A segunda saída de transbordamento 171 é posicionada em um nível mais alto do que a primeira saída de transbordamento 151.

[0097] Em operação normal, isto quer dizer que enquanto o valor de turvação medido é menos do que o limite predeterminado, um fluxo de transbordamento do licor clareado é removido da primeira saída de transbordamento 151 e alimentado diretamente para o meio de precipitação 153 através da linha 155. O meio de controle do processo 163 mantém a válvula de isolamento 163 aberta, enquanto a válvula medida é menos do que o limite predeterminado.

[0098] Em operação anormal, isto quer dizer quando o valor medido é mais do que o limite predeterminado, a válvula de isolamento 163 é acionada em uma posição próxima pelo meio de controle do processo 163, dessa maneira interrompendo a retirada do fluxo de transbordamento da primeira saída de transbordamento 153. O licor clareado é depois naturalmente redirecionado para a etapa de pré- tratamento através da segunda saída de transbordamento 171, e redirecionando a linha 173 entre a dita segunda saída de transbordamento 171 e o tanque de tampão 175.

[0099] Uma vez que a segunda saída de transbordamento 171 é posicionada mais alta do que a primeira saída de transbordamento 151, não há necessidade de ter uma válvula na linha de redirecionamento 173. Isto evita qualquer escalamento que poderia ser formado em uma válvula o que seria particularmente prejudicial para a operação de abertura da válvula. Até o ponto em que a válvula de isolamento 161 diz respeito, ela será mantida fechada somente na operação anormal. Uma vez que a duração da válvula de isolamento 161 é mantida fechada é normalmente limitada, a escala não deverá ter tempo para formar e a abertura da válvula de isolamento 161 não deverá ser prevenida pela presença da escala.

[00100] Em ambas as modalidades representadas respectivamente na figura 4 e figura 5, o redirecionamento do licor clareado para a etapa de pré-tratamento, quando o valor medido é mais do que o limite predeterminado, é realizado através de um tanque de tampão 175. O licor clareado redirecionado pode ser referido como licor clareado fora de especificação. O tempo de permanência no tanque de tampão provê mais tempo para atuar na operação da etapa de separação, e mais particularmente na etapa de pré-tratamento da dita etapa de separação. Em ambos os casos, o licor clareado é introduzido em uma parte mais baixa do tanque de tampão 175, a fim de evitar o resfriamento do licor clareado fora de especificação que seria levada para uma precipitação prejudicial da alumina no dito tanque de tampão. Em ambos os casos, o licor clareado fora de especificação pode ser redirecionado do fundo do tanque de tampão 175 para a etapa de pré-tratamento, através da linha 181 equipada com uma bomba 183, e através do fundo do tanque instantâneo 103 da etapa de despressurização.

[00101] Na modalidade da figura 4, o vapor é injetado no tanque de tampão através do injetor de vapor 185, a fim de estabilizar o licor e evitar a precipitação de alumina no dito tanque de tampão.

[00102] Na modalidade da figura 5, uma quantidade mínima de soda cáustica 187 é mantida no tanque de tampão, para estabilizar o licor e evitar a precipitação de alumina no dito tanque de tampão. A quantidade mínima de soda cáustica é determinada de tal maneira que a proporção de alumina sobre a soda cáustica é reduzida pelo valor predeterminado, por exemplo, 0,60.

[00103] Com referência agora à figura 6, as características descritas acima do estabilizador de gravidade, que pode ser usado no processo ou na instalação da presente invenção, são agora descritas em mais detalhes, fora o contexto do processo da Bayer. Com efeito, o estabilizador de gravidade representado poderá ser usado para decantar ou espessar qualquer tipo de pastas fluídas de mineral. Tais estabilizadores de gravidade são muitas vezes referidos como estabilizadores de pressão, clarificadores, separadores, espessantes ou espessantes profundos.

[00104] O estabilizador da gravidade 201 compreende um frasco ou um tanque 203 para segurar e decantar um corpo de pasta fluída para formar uma pasta fluída espessa como uma camada inferior e um líquido clareado como uma camada superior, o tanque tendo uma parede lateral 205, um fundo 207 e um topo 209, uma saída 211 para a pasta fluída espessada no fundo do tanque, uma primeira saída de transbordamento 213 para a camada de líquido clareado perto do topo do tanque, e um meio de abertura da pasta fluída também referida como cavidade de alimentação 215 perto do topo do tanque para introduzir pasta fluída nova no tanque. O estabilizador da gravidade inclui um agitador central na forma de um ângulo de inclinação rotativo 217 operado por um motor 219, tendo geralmente um eixo vertical ao redor do qual o agitador gira ou alterna. O ângulo de inclinação consiste em uma haste vertical central ereto 221, tendo um número de braços angulados eretos, se estendendo radialmente 223 formando pontas rigidamente acopladas à haste central.

[00105] A pasta fluída é normalmente pré-tratada adicionando floculantes e a pasta fluída floculada resultante coleta dentro do tanque para uma superfície superior 231 perto do topo 209 do tanque. Os flocos de lama estabilizados para formar uma camada inferior da lama espessada 233 e uma camada superior de licor clareado 235. Quando ela roda em torno de seu eixo vertical central 239, a haste 217 forma canais nos sólidos floculados (lama ativa) que permite a saída da água para a superfície e, desse modo, facilita a densificação da lama. A lama espessada é removida da saída de escoamento 211. A primeira saída de transbordamento 213 é projetada para ser operacional em operação normal, o que quer dizer que enquanto a claridade do líquido clareado está dentro da especificação alvo. Uma válvula de isolamento é normalmente provida na linha conectada à primeira saída de transbordamento 213. Em operação anormal, isso quer dizer que, quando a claridade ou o líquido clareado está for a da especificação alvo, a válvula de isolamento é acionada em uma posição fechada.

[00106] O estabilizador da gravidade 201 compreende uma segunda saída de transbordamento 241 que é posicionada em um nível mais alto do que a primeira saída de transbordamento 213. A segunda saída de transbordamento 241 é projetada para retirar um fluxo de transbordamento fora de especificação do licor clareado, quando a claridade do líquido clareado está fora da especificação alvo. A segunda saída de transbordamento 241 é normalmente conectada a uma parte a montante do processo em que o estabilizador da gravidade é usado, tal como uma etapa de pré-tratamento para adicionar um floculante para a pasta fluída nova para ser tratada, e para a mistura do dito floculante e da dita pasta fluída nova. Uma vez que a segunda saída de transbordamento 241 é posicionada em um nível mais alto do que a primeira saída de transbordamento 213, não há necessidade de ter uma válvula na linha conectada à segunda saída de transbordamento, e a segunda saída de transbordamento pode estar em comunicação direta para uma parte a montante do processo em que o líquido clareado fora de especificação é reciclado. Consequentemente, não há efeito prejudicial da escala sobre a operação da válvula, mais particularmente na abertura da válvula, uma vez que não há válvula.

[00107] A cavidade de alimentação 215 é provida com meios de mistura, dois agitadores do tipo lâmina rotativa 251 que são montados no mesmo eixo 253. O uso de dois ou mais agitadores rotativos é para ter certeza de que a maior parte do volume interno do meio de abertura da pasta fluída é agitado. A cavidade de alimentação 215 tem uma parede cilíndrica vertical 255. Os agitadores rotativos 251 são operados em uma área circular, tendo um diâmetro que é de 0,4 a 0,8, por exemplo 0,6, vezes o diâmetro da parece cilíndrica vertical 255. Tal configuração permite otimizar o contato entre floculantes e materiais sólidos dentro do meio de entrada da pasta fluída.

[00108] A cavidade de alimentação 215 tem um tubo de alimentação de pasta fluída 257 disposto de tal maneira que a pasta fluída é alimentada tangencialmente no meio de entrada da pasta fluída. Isto faz a pasta fluída girar ao redor do interior da cavidade de alimentação, e permite desacelerar a velocidade da pasta fluída floculada mais gradativamente ao longo da parede lateral do meio de entrada da pasta fluída, desta maneira limitando o atrito dos agregados de material sólido. Pode também minimizar as correntes no tanque 205 e ajuda a mistura da pasta fluída e floculante na cavidade de alimentação, antes da pasta fluída entrar no tanque. Os dois agitadores rotativos 251 são respectivamente dispostos mais baixo e mais alto em relação ao tubo de alimentação da pasta fluída, para ter certeza de que a pasta fluída floculada é alimentada em uma região agitada da cavidade de alimentação 215.

[00109] A cavidade de alimentação 215 tem uma abertura da pasta fluída 261, através da qual a pasta fluída floculada é introduzida no tanque estabilizador da gravidade, a dita abertura da pasta fluída sendo disposta no fundo da dita cavidade de alimentação. Isto é para ter certeza de que as partículas sólidas da pasta fluída floculada não estão acumuladas no fundo da cavidade de alimentação.

[00110] A abertura da pasta fluída 261 é deslocada lateralmente em relação ao eixo principal 221 do ângulo de inclinação 217. A cavidade de alimentação é desse modo lateralmente deslocada em relação ao eixo vertical central e a haste do ângulo de inclinação 221. Em outras palavras, a cavidade de alimentação não é posicionada nos arredores imediatos da haste do ângulo inclinado central 221. A vantagem dessa maneira obtida é que ela reduz a tendência das partículas grosseiras se acumularem em torno do fundo da inclinação 217, na região da saída de escoamento 211. Tal configuração da cavidade de alimentação em relação ao estabilizador da gravidade também evita a acumulação de partículas sólidas e o bloqueio do escoamento do material espesso. Em adição, tal cavidade de alimentação fora do centro, combinada com o uso do meio de mistura na dita cavidade de alimentação fora do centro, permite a operação de condições de mistura distintas, respectivamente na cavidade de alimentação e no frasco de sedimentação da gravidade. Por exemplo, quando o meio de mistura da cavidade de alimentação compreende um ou mais agitadores rotativos, montados no mesmo eixo rotativo, a configuração fora do centro da cavidade de alimentação permite estabelecer a velocidade rotativa do(s) agitador(es), que é diferente da velocidade da inclinação no frasco de sedimentação da gravidade. Em geral, a velocidade rotativa do agitador da cavidade de alimentação é maior do que uma da inclinação dentro do frasco de sedimentação da gravidade.

[00111] O processo e a instalação da presente invenção fornecem uma etapa de separação muito simplificada, devido à supressão da etapa de filtração. A concentração de partículas sólidas de resíduos insolúveis no licor clareado, isto é, em operação normal, diretamente alimentado para a etapa de precipitação, tem um nível alto de pureza, que pode ser confiavelmente mantido no decorrer do tempo, de maneira que a etapa de recuperação da alumina que segue a etapa de separação pode ser executada com distúrbios muito limitados. Exemplo 1

[00112] Duas séries de experiências foram conduzidas, a fim de medir e comparar o impacto sobre a qualidade de alumina, quando a etapa de filtração 48 do processo da Bayer, de acordo com a técnica anterior, é removido, desta maneira substituindo as etapas de separação 34, 48 da técnica anterior do processo da Bayer, através de uma etapa de separação 70 de acordo com a invenção.

[00113] Uma primeira série de experiências foi conduzida, a fim de reproduzir as condições operacionais do processo da Bayer de acordo com a técnica anterior. Bauxita triturada e solução de aluminato de sódio esgotada foram ambas mostradas de uma refinaria de alumina comercial.

[00114] Em um primeiro ciclo da primeira série de experiências, a bauxita e solução de amostra foram ambas misturadas juntas com cal, o peso da cal adicionada sendo igual a 0,1 % em peso de bauxita. A pasta fluída resultante foi depois transferida para um frasco pressurizado agitado a 80° C por 6 horas, para reprodução das condições da etapa de pré-dessilicação. A pasta fluída pré-dessilicada resultante foi depois transferida em outro frasco pressurizado e mantida a 145° C por 45 minutos. A pasta fluída fragmentada resultante foi depois esfriada, antes de ser colocada em um cilindro com floculante em um banho termostático, dessa maneira reproduzindo a etapa de clareamento. O licor clareado recuperado da dita pasta fluída foi depois misturado com aluminato de tricálcio, antes de ser filtrado em um filtro a vácuo para obter um filtrado. Sementes de tri-hidrato de alumina foram adicionadas ao filtrado, e a mistura resultante foi introduzida em um banho rotativo por 20 horas, em que a temperatura foi controlada a 60°C para reproduzir uma etapa de precipitação. O tri-hidrato de alumínio foi depois recuperado por filtração e o licor de aluminato de sódio esgotado foi depois usado para um segundo ciclo.

[00115] Em três ciclos da primeira série de experiências a seguir, as mesmas operações experimentais quanto ao primeiro ciclo foram realizadas, com uma etapa inicial de mixar a solução de aluminato de sódio esgotada recuperada no ciclo anterior com outra amostra de bauxita triturada com a mesma quantidade de cal.

[00116] Para a segunda série de experiências, as operações acima foram reproduzidas, exceto que a pasta fluída fragmentada foi pré- tratada e que a filtração foi suprimida. O pré-tratamento da pasta fluída fragmentada foi realizado transferindo a dita pasta fluída fragmentada em um frasco agitado com um floculante, e misturando o floculante e a pasta fluída fragmentada para obter uma pasta fluída floculada. Este pré-tratamento da pasta fluída fragmentada foi feito depois de resfriar a dita pasta fluída fragmentada e antes de colocar a pasta fluída dentro de um cilindro em um banho termostático.

[00117] Uma amostra de tri-hidrato de alumínio recuperada no fim de cada ciclo foi analisada para impurezas e os resultados são mostrados na tabela 1. Além do mais, uma amostra do licor de aluminato de sódio esgotado foi tirada no fim de cada ciclo antes da etapa de precipitação, isto é dizer que o filtrado, e depois da etapa de precipitação, para a análise de teor orgânico total. Esses resultados são mostrados na tabela 2.

Tabela 1 - Impurezas em tri-hidrato de alumínio produzido durante as experiências

Tabela 2 - Teor total de orgânicos (g/l) no licor

[00118] Os resultados mostram que não existe impacto estatisticamente significativo na qualidade da alumina e nos conteúdos orgânicos, quando substituindo as etapas de separação 34, 48 da técnica anterior do processo da Bayer por uma nova etapa de separação 70. Entretanto, existem economias de custos significativas na cal e outras matérias primas, equipamento e mão de obra. Exemplo 2

[00119] A fim de testar o meio de pré-tratamento e o frasco de sedimentação da gravidade da etapa de separação 70, uma unidade de separação piloto foi elaborada próximo a uma refinaria comercial. A unidade de separação piloto inclui um primeiro tanque de mistura e um segundo tanque de mistura conectados em série, cada tanque de mistura tendo uma linha de introdução floculenta. A saída do segundo tanque de mistura é conectada para uma cavidade de alimentação agitada fora do centro de um frasco de sedimentação da gravidade. Um vapor de pasta fluída foi removido da etapa de despressurização 30 da refinaria e alimentado para a unidade piloto de separação.

[00120] Em uma primeira experiência, um floculante baseado em hidroxamato foi somente adicionado na cavidade de alimentação do frasco de sedimentação da gravidade, sem qualquer agitação na cavidade de alimentação. A quantidade de floculento adicionado na pasta fluída alimentada para a unidade piloto de separação foi 100 g/t de material sólido. Um fluxo de transbordamento foi removido do frasco de sedimentação da gravidade e a claridade medida do dito transbordamento foi, em média, 43 mg/l.

[00121] Em uma segunda experiência, o mesmo floculante foi adicionado no primeiro tanque de mistura com uma dosagem de 70 g/t de material sólido, no segundo tanque de mistura, com uma dosagem de 42 g/t de material sólido, e na cavidade de alimentação do frasco de sedimentação da gravidade com uma dosagem de 28 g/t de material sólido. O agitador no tanque da primeira mistura foi girado de maneira que a velocidade na ponta do dito agitador foi mantida em 1,9 m/h. O agitador no tanque da segunda mistura foi girado de maneira que a velocidade da ponta do dito agitador foi mantida em 0,9 m/h. O agitador na cavidade de alimentação foi girado de maneira que a velocidade da ponta do dito agitador foi mantida em 0,3 m/h. A claridade medida do fluxo de transbordamento removido do frasco de sedimentação da gravidade foi 8 mg/l. Tal valor baixo da claridade permitiria a alimentação do fluxo de transbordamento removido do frasco de sedimentação da gravidade diretamente para a etapa de precipitação, sem necessidade de qualquer filtração adicional.

Claims (16)

1. Processo para produzir tri-hidrato de alumina por fragmen-tação de minério de bauxita, compreendendo: (a) uma etapa de fragmentação (26) para digerir o dito minério de bauxita com um licor de aluminato de sódio para obter uma pasta fluída (32) incluindo um licor de aluminato de sódio enriquecido compreendendo alumina dissolvida e resíduos insolúveis formados de partículas de minério de bauxita não dissolvido; (b) uma etapa de separação (70) para tratar a dita pasta fluída para separar o licor de aluminato de sódio enriquecido (50) dos resíduos insolúveis (36); e (c) uma etapa de precipitação (52) para tratar o dito licor de aluminato de sódio enriquecido para tri-hidrato de alumina precipitado, caracterizado pelo fato de que o processo inclui: b1) pré-tratar a pasta fluída, em uma etapa de pré- tratamento (81), adicionando um floculante (115, 117, 129) para a dita pasta fluída e misturando o floculante e a pasta fluída para obter a pasta fluída floculada, b2) sedimentar (83) a dita pasta fluída floculada em um frasco de sedimentação da gravidade (125) para produzir um licor clareado e uma pasta fluída espessada de resíduos insolúveis, b3) determinar um valor medido representativo da concentração de partículas sólidas no licor clareado, em uma etapa de medição (85), b4) comparar (87) o valor medido com um limite predeterminado da concentração de partículas sólidas no licor clarificado, b5) alimentar (91) o dito licor clareado diretamente para a etapa de precipitação (52), enquanto o valor medido é menos do que o dito limite predeterminado da concentração de partículas sólidas no licor clarificado, e b6) redirecionando (97) o dito licor clareado para a etapa de pré-tratamento b1), quando o valor medido é mais do que o dito limite predeterminado da concentração de partículas sólidas no licor clarificado.

2. Processo de acordo com reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de separação (70) ainda compreende: - retirar (89) um fluxo de transbordamento do licor clareado de uma primeira saída de transbordamento (151; 213) do frasco de sedimentação da gravidade (125; 201) para ser alimentado diretamente para a etapa de precipitação c), enquanto o valor medido é menos do que o limite predeterminado da concentração de partículas sólidas no licor clarificado, - interromper (95) retirando o fluxo de transbordamento da primeira saída de transbordamento (151; 213), quando o valor medido é mais do que o limite predeterminado da concentração de partículas sólidas no licor clarificado, e - retirar (93) um fluxo de transbordamento fora de especificação do licor clareado da segunda saída de transbordamento (171; 241) do dito frasco de sedimentação da gravidade para ser redirecionado para a etapa de pré-tratamento b1), quando o valor medido é mais do que o dito limite predeterminado da concentração de partículas sólidas no licor clarificado.

3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o redirecionamento (97) do licor clareado da etapa b6) para a etapa de pré-tratamento b1) (81) é realizado através de um tanque de tampão (175).

4. Processo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a segunda saída de transbordamento (171; 241) é posicionada em um nível mais alto do que a primeira saída de transbordamento (151; 213), o fluxo de transbordamento fora de especificação sendo redirecionado para a etapa de pré-tratamento b1) através de uma linha redirecionando (173) em comunicação aberta com o tanque de tampão (175).

5. Processo de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que o licor clareado é introduzido em uma parte mais baixo do tanque de tampão (175).

6. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 5, caracterizado pelo fato de que ele compreende injetar vapor (185) no dito tanque de tampão (175) ou mantendo uma quantidade mínima de soda cáustica (187) no tanque de tampão (175) que corresponde a uma qualidade da cáustica adicionada ao licor clarificado fora de especificação de modo que a relação em peso de alumina sobre a soda cáustica seja reduzida por um valor predeterminado, em ambos os casos, a fim de estabilizar o licor e evitar a precipitação de alumina.

7. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a etapa de medição b3) (85) é realizada retirando um fluxo secundário (159) do licor clareado, e medindo continuamente a turvação do dito fluxo secundário do licor clareado.

8. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a etapa de pré-tratamento b1) compreende: - uma etapa de mistura inicial da pasta fluída com pelo menos parte dos floculantes, - uma etapa de mistura final da pasta fluída com os floculantes em um meio de abertura da pasta fluída (127; 215) do frasco de sedimentação da gravidade, por introduzir a pasta fluída floculada resultante no dito frasco de sedimentação da gravidade, o dito meio de abertura da pasta fluída compreendendo meios de mistura (131; 251), e - selecionar uma taxa de mistura na etapa de mistura inicial que é alta do que a taxa de mistura na final etapa de mistura final.

9. Instalação para produzir tri-hidrato de alumina por fragmentação de minério de bauxita, a dita instalação compreendendo: - meio de fragmentação para fragmentar o dito minério de bauxita com um licor de aluminato de sódio para obter uma pasta fluída, - meio de separação para tratar a dita pasta fluída para separar um licor de aluminato de sódio enriquecido de resíduos insolúveis, e - meio de precipitação conectado ao dito meio de separação para tratar o dito licor de aluminato de sódio enriquecido para precipitar tri-hidrato de alumina, o dito meio de separação compreendendo meios de pré- tratamento (111, 113, 127) para adicionar floculantes (115, 117, 129) para a pasta fluída e para mistura da dita pasta fluída com os ditos floculantes e obter uma pasta fluída floculada, o dito meio de separação ainda compreendendo um frasco de sedimentação da gravidade (125; 201) para sedimentar a dita pasta fluída floculada e para produzir um licor clareado, a dita instalação sendo caracterizada pelo fato de que ela ainda compreende: - meio de medição (157) para determinar um valor medido representativo da concentração de partículas sólidas no licor clareado, - meio de comparação (163) funcionalmente conectado ao meio de medição para comparar o dito valor medido com um limite predeterminado da concentração de partículas sólidas no licor clarificado, e - meio de redirecionar funcionalmente conectado ao meio de comparação, para dirigir o licor clareado para uma linha de alimentação (155) do meio de precipitação (153) diretamente conectado ao frasco de sedimentação da gravidade, alimentando o dito licor clareado diretamente para o meio de precipitação, enquanto o valor medido é menos do que o dito limite predeterminado da concentração de partículas sólidas no licor clarificado, e para redirecionar o licor clareado para o meio de pré-tratamento, quando o valor medido é mais do que um limite predeterminado da concentração de partículas sólidas no licor clarificado.

10. Instalação de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o frasco de sedimentação da gravidade (125; 201) compreende uma primeira saída de transbordamento (151; 213) conectada à linha de alimentação (155) do meio de precipitação (153) para retirar um fluxo de transbordamento do licor clareado, enquanto o valor medido é menos do que o limite predeterminado da concentração de partículas sólidas no licor clarificado, o meio de redirecionamento incluindo uma segunda saída de transbordamento (171; 241) do frasco de sedimentação da gravidade conectado ao meio de pré-tratamento retirando um fluxo de transbordamento fora de especificação do licor clareado, quando o valor medido é mais do que o dito limite predeterminado da concentração de partículas sólidas no licor clarificado.

11. Instalação de acordo com reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que o meio de redirecionar inclui uma válvula de isolamento (161) disposta na linha de alimentação (155) do meio de precipitação (153), entre a primeira saída de transbordamento (151; 213) e o dito meio de precipitação (153), a dita válvula de isolamento sendo acionado em uma posição fechada, quando o valor medido é mais do que o limite predeterminado da concentração de partículas sólidas no licor clarificado.

12. Instalação de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizada pelo fato de que a segunda saída de transbordamento (171; 241) é posicionada em um nível mais alto do que a primeira saída de transbordamento (151; 213).

13. Instalação de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, caracterizada pelo fato de que o meio de pré-tratamento compreende meio de mistura inicial conectado ao meio de fragmentação adicionando floculantes e mistura dos ditos floculantes com a pasta fluída, e um meio de abertura da pasta fluída (127; 257) montado no frasco de sedimentação da gravidade (125; 201) e conectado ao meio de mistura inicial, por introduzir no frasco de sedimentação da gravidade a pasta fluída floculada resultante, o dito meio de abertura da pasta fluída compreendendo meio de mistura (131; 251), a taxa de mistura no meio de mistura inicial sendo mais alta do que a taxa de mistura no meio de entrada da pasta fluída.

14. Instalação de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que o meio de mistura (131; 251) do meio de abertura da pasta fluída (127; 215) compreende pelo menos um agitador rotativo.

15. Instalação de acordo com a reivindicação 13 ou 14, caracterizada pelo fato de que o meio de entrada da pasta fluída (127; 215) do frasco de sedimentação da gravidade (125; 201) tem uma abertura da pasta fluída (135; 261) através da qual a pasta fluída floculada é introduzida no frasco de sedimentação da gravidade, a dita abertura da pasta fluída sendo disposta no fundo do dito meio de entrada da pasta fluída.

16. Instalação de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que o frasco de sedimentação da gravidade tem uma inclinação (141; 217) girando ou alternando em torno de um eixo principal que é vertical, a abertura da pasta fluída sendo deslocada lateralmente em relação ao dito eixo principal da inclinação.

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