BRPI0621378A2

BRPI0621378A2 - método e sistema para medição de variedades quìmicas em soluções cáusticas de aluminato

Info

Publication number: BRPI0621378A2
Application number: BRPI0621378-2A
Authority: BR
Inventors: Vincent Patrick; Cameron James Patrick; Emmanuel Karakyriakos
Original assignee: Central Chemical Consulting Pty Ltd
Priority date: 2006-03-03
Filing date: 2006-10-05
Publication date: 2011-12-06
Also published as: CA2655661C; EP2002238B1; WO2007098525A1; EP2002238A4; EP2002238A1; CA2655661A1

Abstract

MéTODO E SISTEMA PARA MEDIçãO DE VARIEDADES QUìMICAS EM SOLUçõES CáUSTICAS DE ALUMINATO. A presente invenção refere-se a um método e sistema para medição da concentração de variedades químicas, incluindo aluminato, hidróxido, carbonato, sulfato e produtos orgânicos, dentro de um licor Bayer ou similares soluções cáusticas contendo aluminato. O método utiliza transmissão ou absorbância no espectro infravermelho intermediário, particularmente, usando espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) ou FTIR de Refletância Atenuada Total (ATR-FTIR). O método mostra que em um típico licor Bayer ou solução cáustica de aluminato, as intensidades em um número de regiões específicas de freqúência infravermelha podem ser correlacionadas com a concentração de uma ou mais importantes variedades químicas. Essa técnica, vantajosamente, permite a amostragem e análise que é rápida e requer pequenos volumes, em que a diluição da amostra pode não ser requerida antes da análise, O método é adequado para aplicação em procedimentos de laboratório automatizados de alta produtividade, assim como, adaptado para monitoramento de processos através de medição de corrente secundária online.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO E SISTEMA PARA MEDIÇÃO DE VARIEDADES QUÍMICAS EM SOLUÇÕES CÁUSTICAS DE ALUMINATO".

Campo da Invenção

A presente invenção refere-se a um método para medição de variedades químicas em soluções cáusticas de aluminato. O método refere- se, particularmente, mas não exclusivamente, à medição das principais e variadas impurezas em licores de hidróxido de sódio contendo aluminato, tais como, os licores do processo Bayer. Além disso, o método pode ser u- sado para a medição de proporções do processo Bayer, por exemplo, aque- les conhecidos como TOC/TA, TC/TA, A/C, TOC/S e C/S.

Antecedentes da Invenção

Soluções cáusticas de aluminato contendo uma proporção de carbonato e outras variedades são usadas em diversas aplicações industri- ais. Por exemplo, o licor Bayer é formado pela digestão de materiais bauxíti- cos em soluções de hidróxido aquoso quente, sendo um componente fun- damental na tecnologia de processamento da Bayer usada para produzir alumina em todo o mundo.

A medição das variedades químicas de hidróxido, carbonato, aluminato, sulfato e das concentrações de carbono orgânico total (TOC) nos licores Bayer é importante para o controle do processo Bayer. O conheci- mento desses parâmetros é necessário para manter os licores Bayer dentro de limites ajustados que maximizam a eficiência de processos unitários, tais como, digestão da bauxita, cristalização de triidróxido de alumínio e caustifi- cação de licor exaurido. A informação das concentrações dessas variedades químicas nos licores Bayer também proporciona uma medição de importan- tes proporções de componentes, tais como, aquelas comumente chamadas de C/S (teor cáustico total: alcalinidade total) ou TC/TA (teor cáustico total: alcalinidade total) ná indústria. Um número de outras importantes proporções pode ser calculado a partir de um conhecimento das variedades químicas no licor Bayer, incluindo TOC/TA (teor de carbono orgânico total: alcalinidade total) e A/C (alumina: teor cáustico total). Diversos métodos de análise do licor Bayer são bem conheci- dos, particularmente, titulação do ponto de inflexão. Esses métodos comuns requerem diversos minutos para execução, requerem que o licor seja diluído e utilizam o pH ou outros eletrodos que não são adequados para direcionar a medição em licores industriais fortemente cáusticos. Além disso, os métodos conhecidos normalmente requerem uma técnica analítica para a medição de cada variedade. Esses métodos conhecidos, tipicamente, também precisam de diversos milímetros de solução para análise e, comumente, apenas for- necem informação sobre a concentração do hidróxido, carbonato e alumina- to no licor. Informações sobre TOC e sulfato são obtidas normalmente atra- vés de análises separadas, o que gasta recursos e tempo adicionais. A natu- reza fortemente cáustica desses licores de processos industriais torna mui- tas técnicas analíticas convencionais inadequadas.

Outros dispositivos da técnica anterior para medição do teor cáustico total, alcalinidade total e alumina total nos licores Bayer são funda- mentados na baixa variabilidade de impurezas de licores para leituras preci- sas. Portanto, se a concentração de impurezas de licores variam em alto grau com relação aos níveis calibrados, surgem imprecisões nas concentra- ções medidas das variedades químicas. Além disso, os métodos analíticos convencionais, normalmente, têm sido inadequados para análise dos licores do processo Bayer, devido à presença de complexas variedades orgânicas nesses licores de processo. Recentemente, um dispositivo analisador de licor Bayer que usa a temperatura do licor, densidade, velocidade do som, condutividade e condutividade máxima do licor sob diluição isotérmica para análise do licor, foi descrito por Dooley, no documento de patente PCT/AU 2005/001029. O dispositivo determina o teor de alumina total, teor cáustico total, alcalinidade total e concentração total de impurezas em um licor Bayer. Embora a invenção de Dooley possa ser um avanço útil no monitoramento online usando condutividade e outros meios, ainda não foram substituídos os procedimentos convencionais para a análise rotineira do licor Bayer na in- dústria de processamento da alumina.

A técnica de Espectroscopia Infravermelha por meio da Trans- formada de Fourier (FTIR) tem sido usada para examinar a variedade de aluminato de sódio em soluções de hidróxido de sódio (Watling e outros) e para medir a adsorção de compostos quaternários de amônio em oxalato de sódio sob condições altamente alcalinas (Hind e outros). Entretanto, parece que não se tentou o uso dessa técnica para análise rotineira quantitativa de variedades químicas em soluções cáusticas de aluminato, tais como, licores da Bayer.

O uso de FTIR como um método de monitoramento para as va- riedades do tipo hidróxido, carbonato e sulfato nos licores industriais Kraft isentos de variedades de aluminato foi mostrado por Leclerc e outros, na Patente U.S. N° 5.378.320. Essa patente anterior descreve o uso de FTIR como um método de monitoramento e controle direto para hidróxido e car- bonato em licores de polpa de papel Kraft. Essa patente não mostra que o FTIR pode ser usado nas medições de licores contendo aluminato e não mostra que análises precisas podem ser realizadas, apesar de variedades interferentes comuns em soluções cáusticas de aluminato.

As patentes e literatura científica anteriores não parecem des- crever que a Refletância Total Atenuada mediante Espectroscopia Infraver- melha por Transformada de Fourier (FTIR-ATR) é um método prático para a medição precisa e direta de aluminato, hidróxido e carbonato nos licores Ba- yer e outros licores cáusticos de aluminato. A técnica anterior não aparece para mostrar que outras variedades de licor co-existentes, tais como, sulfato e carbono orgânico total podem ser determinados por FTIR-ATR em licores Bayer. Parece não haver qualquer descrição de que o aluminato, hidróxido, carbonato e sulfato podem ser simultaneamente medidos na presença de complexas variedades orgânicas comuns em licores do processo Bayer, com suficiente precisão, para ser adotado como método rotineiro de análise na indústria de alumina.

A presente invenção tem por objetivo aliviar ou, pelo menos, parcialmente aliviar uma ou mais das dificuldades associadas com a técnica anterior.

Referências à técnica anterior no presente relatório descritivo são providas apenas para fins ilustrativos e não devem ser admitidas que essa técnica anterior faz parte do conhecimento geral comum na Austrália ou em qualquer outro lugar.

Sumário da Invenção

A presente invenção proporciona um método para medição quantitativa de uma concentração de, pelo menos, uma variedade química presente em uma amostra de solução cáustica de aluminato, o método com- preendendo as etapas de:

a) medição das intensidades de transmissão ou absorção infra- vermelha em quatro ou mais freqüências, na faixa de cerca de 400 cm-1 a 6000 cm-1, para uma faixa de licores Bayer de referência ou para uma faixa de soluções cáusticas de aluminato, com uma composição conhecida da dita pelo menos uma variedade química;

b) formação de um modelo que correlaciona as intensidades medidas nas quatro ou mais freqüências com a concentração de pelo menos uma variedade química nos licores Bayer de referência ou soluções cáusti- cas de aluminato;

c) medição das intensidades de transmissão ou absorção infra- vermelha em quatro ou mais freqüências, na faixa de cerca de 400 cm-1 a 6000 cm-1, para a amostra de licor Bayer ou solução cáustica de aluminato;

e

d) cálculo da concentração de pelo menos uma variedade quími- ca na amostra de licor Bayer ou solução cáustica de aluminato das intensi- dades medidas de infravermelho da etapa (c), mediante uso do modelo da etapa (b).

Preferivelmente, pelo menos uma variedade química é selecio- nada do grupo que consiste em aluminato, hidróxido, carbonato, metal de álcali, sílica, fosfato, cloreto, sulfato e carbono orgânico total.

O método, preferivelmente, usa métodos estatísticos para formar um modelo multivariável, para correlacionar as intensidades medidas nas quatro ou mais freqüências com a concentração de, pelo menos, uma varie- dade química. O método pode compreender ainda a correlação usando intensi- dades medidas, a velocidade de mudanças de intensidades (derivados) ou áreas integradas de, pelo menos, quatro regiões de comprimento de onda infravermelho, selecionados dos comprimentos de onda dentro de 11 cm"1 das seguintes 64 regiões espectrais (cm1): 588, 602, 650, 680, 700, 710, 715, 720, 730, 740, 757, 763, 775, 790, 867, 884, 890, 910, 950, 1014, 1040, 1053, 1072, 1100, 1131, 1160, 1190, 1330, 1350, 1382, 1390, 1400, 1433, 1470, 1535, 1550, 1560, 1570, 1580, 1602, 1628, 1654, 1950, 1969, 2028, 2050, 2125, 2158, 2265, 2283, 2650, 2830, 2900, 2920, 3000, 3123, 3143, 3150, 3155, 3250, 3350, 3425, 3750, e 5350 cm'1.

O método, preferível mente, compreende a medição de intensi- dades infravermelhas e suas velocidades de mudança, não apenas nas re- giões de absorção principais de infravermelho comumente conhecidas para, pelo menos, uma variedade química, mas, também, em regiões de múltiplos comprimentos de onda que não são reconhecidas nas regiões de absorção principais de infravermelho para, pelo menos, uma variedade química. Essas medições determinam precisamente pelo menos uma variedade química e auxiliam na remoção do efeito de interferência de variedades químicas. Por exemplo, a concentração de variedades de aluminato afeta as intensidades de infravermelho nas principais regiões da água (3800 cm"1 a 3100 cm"1) e hidróxido (3100 cm"1 a 2500 cm"1) do espectro. O sulfato e carbonato tam- bém afetam a região principal da água e o carbonato afeta a região do hidró- xido. Nesse exemplo, se permite a esses adicionais efeitos sobre as intensi- dades de infravermelho auxiliar a determinação da concentração das varie- dades de aluminato e também a concentração das variedades de hidróxido mais precisamente.

Preferivelmente, a amostra de solução cáustica de aluminato é uma solução que surge da indústria da alumina. Mais preferivelmente, a so- lução cáustica de aluminato é um licor industrial ou sintético do processo Bayer.

O método, preferivelmente, compreende ainda o uso de Espec- troscopia Infravermelha por Transformada de Fourier (FTIR) para a medição das intensidades de transmissão infravermelha.

Mais preferivelmente, o método usa a refletância total atenuada mediante FTIR (FTIR-ATR) para medir as intensidades de transmissão infra- vermelha. O método pode empregar um cristal de ATR de reflexão única ou um cristal de ATR de reflexão múltipla. O método, preferivelmente, emprega o uso de um adequado detector, tal como, detector de MCT ou detector de DTGS. O método, preferivelmente, inclui uma fixação de ATR de cristal de diamante, uma vez que essa fixação é resistente a álcali e robusta à abra- são.

Preferivelmente, para uma aplicação de processamento online, uma porção da solução cáustica de aluminato é amostrada de uma corrente ou corrente secundária do equipamento de processamento. Preferivelmente, a porção da solução cáustica de aluminato é bombeada da corrente principal do licor do processo Bayer, deixada resfriar e, depois, clarificada, antes da determinação quantitativa da variedade química de interesse, tal como, alu- minato, hidróxido, carbonato, sulfato e carbono orgânico total, usando o mé- todo de FTIR com uma fixação de ATR de cristal de diamante. Sondas de ATR comercialmente disponíveis (por exemplo, da ART Photonics, ou Axiom Analytical, ou Mettler Toledo) podem ser inseridas diretamente dentro da corrente do processo para aplicações de processamento online.

Preferivelmente, as medições de FTIR são feitas em uma tempe- ratura conveniente constante, tal como, mas sem ser a isso limitado, a tem- peratura ambiente.

O método pode compreender ainda o uso de modelo estatístico através de técnicas do tipo regressão parcial dos mínimos quadrados, análi- se do componente principal ou regressão múltipla, que utiliza intensidades na velocidade de mudança de intensidades de, pelo menos, quatro freqüên- cias ou regiões de freqüência separadas no espectro infravermelho de 400 cm-1 a 6000 cm-1 para estimar uma ou mais das concentrações de aluminato, hidróxido, carbonato, sulfato e carbono orgânico total (TOC) na solução de amostra cáustica de aluminato. Algumas dessas técnicas estatísticas, tais como, regressão linear e análise do componente principal, podem também ser usadas para a construção de modelos matemáticos previsores de espec- tro, tais como, alturas de picos, da concentração das variedades encontra- das em uma solução cáustica de aluminato. A solução de amostra cáustica de aluminato pode ser um licor sintético preparado ou um licor industrial Ba- yer. O desenvolvimento de um modelo baseado em licores sintéticos pode ser usado para estimar uma ou mais das concentrações de aluminato, hidró- xido, carbonato, sulfato e carbono orgânico total (TOC) em correntes de pro- cessamento de alumina, tais como, os licores industriais Bayer.

O TOC pode ser representado em um licor sintético pela apro- priada adição de ácidos ou sais orgânicos, tais como, acetato de sódio, for- miato de sódio, malonato de sódio, succinato de sódio, oxalato de sódio, á- cidos húmicos, ácidos fúlvicos, etc (ver a figura 5). A presente invenção des- creve que um grande número de complexas variedades orgânicas presentes em um típico licor industrial Bayer não interfere na maneira de prevenir a precisa medição de aluminato, carbonato, hidróxido, sulfato e TOC.

O método pode ainda separar um ou mais grupos de variedades orgânicas, se necessário, conforme descrito na etapa (b), porém, com apli- cação de intensidades em comprimentos de onda adicionais, tais como, 640, 1315,1700, 2713, 2953, 3277 e 3400 cm"1.

O método pode ainda modelar o efeito de cloreto de sódio sobre oespectro de FTIR-ATR, especialmente, em freqüências abaixo de 1000 cm-

O método pode ainda compreender a aplicação de um modelo conforme descrito na etapa b), de modo a correlacionar as concentrações de variedades de licores sobre uma faixa de concentração mais restrita, ou so- bre um particular tipo de licor Bayer. A restrição da faixa proporciona um aumento de precisão no modelo.

Como alternativa para o uso de ATR, um espectro de transmis- são de FTIR pode ser coletado usando uma amostra bastante fina de licor a ser analisada, tal como, um filme de líquido. Como outra alternativa, o es- pectro infravermelho pode ser medido usando refletância especular de uma superfície revestida com um licor contendo aluminato ou um filme de licor Baye r.

O método pode incluir ainda a etapa de usar adicionais parâme- tros, tais como, temperatura, condutividade, viscosidade, índice de retração, absorção de luz ou atenuação de som da solução cáustica de aluminato, de modo a auxiliar a determinação de concentrações de variedades químicas na solução cáustica de aluminato.

O método pode incluir ainda a etapa de separar a amostra da solução cáustica de aluminato em componentes solúveis e insolúveis antes da análise. Esse aspecto da invenção tem particular aplicação onde os sóli- dos interferem com a análise. Essa etapa de separação pode ser realizada por filtração ou decantação, antes das etapas a) ou c).

O método pode compreender ainda a adição de um solvente à amostra da solução cáustica de aluminato ou a diluição da mesma antes das etapas a) ou c).

Preferivelmente, a análise baseada em laboratório é automatiza- da, de modo a permitir uma rápida produtividade da amostra. Mais preferi- velmente, a análise baseada em laboratório pode envolver uma sonda de ATR móvel com um carrossel automatizado e sistema de liberação de amos- tra ou um cristal de ATR fixo com um carrossel automatizado e um sistema de liberação de amostra e sistema de limpeza. As etapas automatizadas po- dem incluir: (1) lavagem do cristal de FTIR-ATR e da câmara associada com água deionizada; (2) remoção da água e secagem do cristal de FTIR-ATR e câmara associada; (3) pré-lavagem do cristal de FTIR-ATR e câmara asso- ciada com a amostra da solução cáustica de aluminato; (4) remoção da pré- lavagem; (5) colocação de uma amostra limpa de solução cáustica de alumi- nato na FTIR-ATR pronta para análise.

Em conformidade com um adicional aspecto da presente inven- ção, é proporcionado um sistema para medição quantitativa de uma concen- tração de, pelo menos, uma variedade química presente em uma amostra de solução cáustica de aluminato, o sistema compreendendo:

a) meios para medição das intensidades de transmissão ou ab- sorção infravermelhas em quatro ou mais freqüências, na faixa de cerca de 400 a 6000 cm"1, para uma faixa de licores Bayer de referência, ou para uma faixa de soluções cáusticas de aluminato tendo uma composição conhecida da dita pelo menos uma variedade química;

b) um microprocessador programado com um modelo estatístico que correlaciona as intensidades medidas nas quatro ou mais freqüências com a concentração de pelo menos uma variedade química nos licores Ba- yer de referência ou soluções cáusticas de aluminato;

c) meios para medição das intensidades de transmissão ou ab- sorção infravermelhas nas quatro ou mais freqüências na faixa de cerca de 400 a 6000 cm'1, para a amostra do licor ou para a solução cáustica de alu- minato; e

d) meios para calcular a concentração de, pelo menos, uma va- riedade química na amostra do licor Bayer ou solução cáustica de aluminato das intensidades medidas de infravermelho, mediante uso do dito modelo.

De acordo com um adicional aspecto da presente invenção, é proporcionado um método de controle do processo Bayer, em que a concen- tração de, pelo menos, uma variedade química é medida, através do uso do método ou sistema referido acima, a dita concentração sendo usada como um parâmetro de controle para o processo Bayer.

As referências à medição das intensidades de transmissão infra- vermelha devem ser entendidas para incluir a técnica de medição da veloci- dade de mudança das intensidades e áreas integradas dos picos do espec- tro infravermelho.

Em todo o relatório descritivo, a menos que o contexto de outro modo exija, a palavra "compreende" ou variações da mesma, como "com- preende" ou "compreendendo" serão entendidas como incluindo um inteiro ou grupo de inteiros indicados, mas, não a exclusão de qualquer outro inteiro ou grupo de inteiros. Do mesmo modo, a palavra "preferivelmente" ou varia- ções, como "preferida", deverão ser entendidas que um inteiro ou grupo de inteiros indicados é desejável, porém, não essencial ao funcionamento da presente invenção.

Breve Descrição dos Desenhos

A natureza da invenção será melhor entendida a partir da se- guinte descrição detalhada de diversas modalidades específicas da inven- ção, dadas apenas por meio de exemplo, tendo como referência as figuras anexas, nas quais:

- a figura 1 representa um espectro infravermelho de soluções de hidróxido de sódio ilustrando intensidades de pico em diferentes regiões;

- a figura 2 representa um espectro infravermelho de concentra- ções de aluminato em soluções de hidróxido de sódio;

- a figura 3 representa um espectro infravermelho de concentra- ções de carbonato de sódio em soluções de hidróxido de sódio;

- a figura 4 representa um espectro infravermelho de concentra- ções de sulfato de sódio em soluções de hidróxido de sódio;

- a figura 5 mostra o espectro infravermelho de licores sintéticos com e sem a adição de diversos produtos orgânicos;

- a figura 6 mostra o espectro infravermelho de licores sintéticos após a adição de 20 g/L e 40 g/L de cloreto de sódio;

- a figura 7 mostra o espectro infravermelho de soluções de hi- dróxido de sódio antes e depois da adição de 40 g/L de cloreto de sódio; e

- a figura 8 representa um espectro infravermelho de um licor do processo Bayer.

Descrição de uma Modalidade Preferida

As etapas 1-6 abaixo indicam estágios em uma modalidade pre- ferida de construção do modelo para o sistema BLAIR. As etapas 7-8 indi- cam os estágios em uma análise de rotina após o modelo ter sido construí- do.

1. Determinar a precisão e critério de variação para a análise requerida.

2. Estabelecer um apropriado conjunto de licores de referência precisamente analisados usando um modelo fatorial ou outros procedimen- tos estatísticos racionais. O número de licores de referência requeridos no conjunto irá depender da precisão dos licores de referência, da precisão re- querida no modelo final e da faixa de concentrações de componente na futu- ra análise de rotina.

3. Medir o espectro infravermelho dos licores de referência.

4. Coletar a informação das intensidades do espectro infraver- melho acima nas importantes 64 regiões de freqüência e calcular as apropri- adas funções, médias integradas e graus de inclinação derivados dessas regiões de freqüência.

5. Para cada um dos componentes de aluminato, hidróxido, car- bonato, sulfato e TOC, construir uma equação de regressão que correlacio- na cada concentração de variedade componente com uma combinação de dados estatisticamente significativos das importantes 64 regiões de freqüên- cia. Os dados das regiões estatisticamente significativos incluem apropria- das funções, médias integradas e graus de inclinação derivados dessas re- giões de freqüência.

6. Preparar ou usar um programa de computador para ler o es- pectro infravermelho, processar os dados usando as 64 importantes regiões de freqüência e aplicar o modelo de equações de regressão (da etapa 5) para determinar cada concentração de componente (aluminato, hidróxido, carbonato, sulfato e TOC). O programa de computador, opcionalmente, apli- ca um algoritmo para verificar a consistência esperada entre as variedades e, opcionalmente, usa submodelos selecionados com aumentada precisão para diferentes faixas de concentração de componentes. O programa de computador calcula as requeridas proporções do processo Bayer, tais como, TC/TA, C/S, A/C, TOC/TA, etc., das concentrações do componente. O pro- grama de computador, finalmente, apresenta os resultados. Estes devem ser usados na etapa (8) para análise de rotina.

7. Após medir um espectro de fundo usando água, medir o es- pectro infravermelho de uma amostra desconhecida sob as mesmas condi- ções que as usadas para o desenvolvimento do modelo, preferivelmente, usando FTIR-ATR de cristal de diamante. 8. Proporcionar o espectro infravermelho da amostra desconhe- cida como entrada ao código de computador desenvolvido na etapa (6) e ler os resultados.

Na modalidade preferida, as etapas 7 e 8 acima são automatiza- das.

Em uma modalidade preferida da invenção, os espectros de FTIR-ATR são medidos em uma resolução de 4 cm"-1, na faixa de 400 cm"-1 a 6000 cm"-1, para um número de licores Bayer de referência ou para um nú- mero de soluções cáusticas de aluminato com composição conhecida (aqui chamados de "licores de referência"). As concentrações do componente nos licores de referência são selecionadas para incluir a faixa e combinações de componentes nas amostras a serem depois analisadas. As concentrações do componente nos licores de referência são selecionadas para permitir a determinação estatística de efeitos principais e de interação, de modo que a influência de um componente em relação à medição de outro é conhecida. A seleção de adequadas amostras de referência para o desenvolvimento de um confiável modelo estatístico pode ser feita usando modelos fatoriais, isto sendo cuidadosamente descrito em outras citações (ver, por exemplo, "Sta- tistics for Experimenters", G.E.P. Box, W.G. Hunter e J.S. Hunter, Wiley, 1978, ISBN 0-471-09315-7],

Os licores ou soluções de referência são medidos sob as mes- mas condições e com a mesma instrumentação infravermelha e acessórios que deverão ser usados posteriormente para a determinação de BLAIR de amostras desconhecidas. De modo similar, o mesmo tratamento matemático de dados, tais como, abrandamento ou correção da absorbância para água e dióxido de carbono, é usado em ambos licores de referência e determinação de BLAIR de amostras desconhecidas. Em cada medição dos licores de re- ferência, deve-se ter cuidado para permitir mudanças no fundo infravermelho que possam ocorrer no transcorrer do tempo.

O espectro infravermelho de um conjunto de 200 ou mais licores de referência precisamente analisados é coletado para produzir um satisfató- rio modelo em relação à faixa normal de operação de licores Bayer de total intensidade. O número exato de licores de referência Bayer ou de soluções cáusticas de aluminato conhecidas necessário para o desenvolvimento do modelo irá depender da precisão de conhecimento da composição dos lico- res de referência, da faixa de concentrações a ser medida pelo modelo e da precisão prevista requerida no modelo. O conjunto de dados da amostra de referência usado para o desenvolvimento do modelo é compreendido de lico- res sintéticos cáusticos de aluminato (que podem ser preparados a partir de alumínio metálico, hidróxido de sódio, carbonato de sódio, cloreto de sódio, sulfato de sódio, silicato de sódio, fosfato de sódio, formiato de sódio, aceta- to de sódio, malonato de sódio, succinato de sódio, oxalato de sódio, ácido húmico comercial, e outras variedades químicas orgânicas caso necessário) ou licores Bayer precisamente analisados ou ambos licores Bayer sintéticos e industriais de composição conhecida.

As intensidades do espectro de FTIR-ATR são medidas na faixa de 400 cm'1 a 6000 cm"1 e os dados de infravermelho obtidos do instrumento de FTIR nas 64 regiões de freqüência anteriormente descritas são usados como acesso para um cálculo de computador de médias para cada das regi- ões de 8 cm"1 e inclinações suaves ou de derivadas aproximadas para cada das regiões de 8 cm"1.

Um ou mais modelos de regressão múltipla são desenvolvidos baseados em funções de intensidades de infravermelho medidas, suas á- reas integradas e suas derivadas. O desenvolvimento do modelo é realizado usando um software estatístico disponível, tal como, 'R'[http://www.r- project.org/], em particular, retendo aquelas intensidades de infravermelho e suas funções que são pressuposições estatisticamente significativas. Os modelos são comparados usando r2 ajustado ou outras medições estatísti- cas, até que seja obtido um modelo de adequada precisão. Desse modo, modelos de variedades independentes são desenvolvidos usando regressão múltipla, de modo a correlacionar as intensidades medidas de dados estatis- ticamente significativos das 64 regiões de freqüência medidas com a con- centração de aluminato, hidróxido, carbonato, sulfato e carbono orgânico total nas soluções de referência. O espectro pode ser medido em mais de 64 regiões de freqüência, caso apropriado, embora isso não seja normalmente necessário.

Após ter sido determinado um adequado conjunto de equações de modelo, é usado um computador ou um microprocessador para automati- zar o processamento do espectro infravermelho e calcular os resultados de BLAIR para as amostras desconhecidas.

Em uma implementação de uma análise de laboratório, uma porção de 20 microlitros de amostra da solução cáustica de aluminato na forma de licor Bayer é colocada sobre a superfície de um cristal limpo de ATR de diamante de reflexão única.

O espectro infravermelho de FTIR-ATR é medido e a partir des- se espectro, a intensidade de transmissão de FTIR-ATR derivada ou a área integrada é registrada próxima das seguintes 64 regiões espectrais (dadas em cm-1): 588, 602, 650, 680, 700, 710, 715, 720, 730, 740, 757, 763, 775, 790, 867, 884, 890, 910, 950, 1014, 1040, 1053, 1072, 1100, 1131, 1160, 1190, 1330, 1350, 1382, 1390, 1400, 1433, 1470, 1535, 1550, 1560, 1570, 1580, 1602, 1628, 1654, 1950, 1969, 2028, 2050, 2125, 2158, 2265, 2283, 2650, 2830, 2900, 2920, 3000, 3123, 3143, 3150, 3155, 3250, 3350, 3425, 3750 e 5350 cm-1.

Diversas etapas de processamento inicial podem ser aplicadas ao espectro de FTIR antes de ocorrer a modelação estatística. Essas etapas podem incluir algoritmos de redução de ruído, tais como, média ou mediana móvel, e uma aproximação numérica da derivada (velocidade de mudança) do espectro baseada nos pontos entre a inclinação. Essas etapas podem ser repetidas múltiplas vezes, permitindo, por exemplo, a segunda derivada (ve- locidade da mudança da velocidade da mudança) ser computada.

As intensidades de sinal infravermelho em cada uma dessas re- giões são depois colocadas dentro do modelo matemático que correlaciona um número de intensidades de sinal com as variedades químicas no licor Bayer. O modelo matemático pode ser desenvolvido de uma maneira familiar para aqueles especialistas versados em técnicas estatísticas, usando méto- dos comuns, tais como, técnicas de regressão não lineares e análise de componente principal. Por exemplo, em uma implementação, as concentra- ções de aluminato como alumina (AI2O3) em g/L podem ser dadas pela e- quação:

AI2O3 = A*ddp1382 + B*ddp1470 + C*dp1072 + D*dp1354 + E*dp2283 + F*dp2900 + G*dp867 + H*dp757 + J*p1040 + K*p1072 + L*p1131 + M*p1400 + N*p1550 + P*p1560 + R*p1570 + S*p1950 + T*p2050 + U*p2650 + V*p2830 + W*p2920 + X*p710 + Z*p730 + AA*p910 + BB*p950.

Na equação acima, pXXXX, dpXXXX e ddpXXXX, preferivelmen- te, representam a intensidade média (100 - percentual de transmitância), primeira derivada e segunda derivada, respectivamente, de uma pequena faixa de espectro (aproximadamente de 8 cm"1) medida na freqüência de infravermelho de XXXX cm"1. A, B, C, etc., representam valores determina- dos estatisticamente, os quais irão variar dependendo do instrumento, dos acessórios da amostragem e da faixa de concentrações de licor usada.

Na equação do exemplo acima, os valores determinados estatis- ticamente são apresentados na Tabela 1 abaixo. Entretanto, deve ser enten- dido que esses valores são apenas exemplificativos, sendo idealizado de poderem ser variados, caso necessário.

Tabela 1 - Exemplo Representativo de Valores Determinados Estatisticamente

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Existem diversas variantes de equações do modelo e os especi- alistas versados na técnica estão conscientes de que diversos modelos ma- temáticos ligeiramente diferentes poderão ser usados para representar simi- larmente uma correlação entre as intensidades de espectro e os componen- tes de licor. Adicionais exemplos de uma implementação de concentrações de aluminato como alumina (AI2O3) em g/L podem ser fornecidos nas seguin- tes equações:

AI2O3 = 4,233*p710 + 10,59*p910-11,16*p950 - 4,616*p1190 + 0,9494*p1550 + 2,316*p2830 - 4,524*p3150 + 3,166*p3250 + 0,2034*(p710 * p950) - 0,1847*(p710 * p1570) + 0,0948*(p650 * p3250) ou

AI2O3 = 2,202*p700 + 5,783*p720 + 17,42*p910 - 25,46*p950 + 4,506*p1350 + 3,300*p1550 - 5,962*p1570 - 7,330*p2650 + 11,15*p2830 - 3,385*p3155 + 59,90*dp588 - 124,2*dp680 + 579,0*dp867 + 582,1 *dp885 - 37,14*dp1131 - 234,8*dp1354 - 112,5*dp2283 + 351,3*dp3155 + 153,8*dp3425 + 1137*ddp602 - 11640*ddp3212 - 289,2*(dp1354)2 - 0,1006*(p700 * p1570).

Portanto, é mostrado que a equação, freqüências e valores de- terminados estatisticamente podem ser variados, dependendo das variações em uma ou mais das variáveis de instrumento listadas acima, dos acessórios de amostragem, dos licores usados, etc.

A correlação das equações do modelo também dependem, den- tre outras coisas, do instrumento, das condições de medição e do particular cristal de ATR se for usado um acessório de ATR. Portanto, a padronização do procedimento de laboratório irá permitir um modelo matemático comum a ser usado em diversos locais de laboratório ou de processamento.

Para melhorar a precisão, diferentes equações do modelo po- dem ser usadas para diferentes faixas de valores. Por exemplo, uma equa- ção de modelo pode ser mais precisa para soluções com um baixo teor de alumina (por exemplo, A < 75 g/L), enquanto outras podem ser mais preci- sas para soluções de alumina concentrada; e, similarmente, para outras va- riáveis que estão sendo medidas. Um software pode automaticamente sele- cionar entre duas ou mais equações de modelo especializadas, baseadas em uma estimativa inicial de um modelo geral.

Os modelos podem também ser derivados para tipos particula- res de licores de processo, particulares correntes de processo ou para parti- culares seções de um circuito de licor Bayer. Em tais exemplos, o licor ou solução pode ser amostrado de diferentes seções do processo ou instalação e cada amostra separadamente analisada. Isso, vantajosamente, permite uma aperfeiçoada precisão e controle dentro de uma faixa de licor mais limi- tada, particularmente, conforme é sabido que o licor amostrado de tais dife- rentes seções pode variar ligeiramente na composição. Como tal, o modelo e equação usados na análise podem precisar de variação para cada amostra separada, a fim de garantir uma precisão ótima da análise. Em uma aplica- ção online, essa amostragem pode tornar a medição e análise pelo método BLAIR mais sensível a mudanças na corrente do licor. Alguns dos parâmetros sendo modelados são matematicamente correlacionados por sua definição, por exemplo, TC (teor cáustico total) é uma combinação linear da concentração de hidróxido de sódio e aluminato. É possível fazer uso dessas relações, tanto para derivar valores alternados de algumas variedades na forma de uma verificação, como para evitar a ne- cessidade de modelos estatísticos para todos os parâmetros.

Diferentes tipos de cristal podem ser usados como cristal de ATR, porém, é preferido um cristal de ATR de diamante, pelo fato de que é resistente a álcali e robusto contra a abrasão. O cristal de ATR pode ser um cristal de ATR de reflexão múltipla, como alternativa a um cristal de reflexão única.

A presente invenção descreve que uma aperfeiçoada medição do FTIR de concentração de aluminato, sulfato, hidróxido, carbonato e car- bono orgânico total (TOC) pode ser obtida ao se considerar não apenas as áreas ou intensidades de picos principais de variedades, mas, também, o efeito de uma variedade sobre as intensidades de transmissão em outras áreas da região infravermelha.

Por exemplo, a concentração de hidróxido de sódio afeta as in- tensidades de transmissão infravermelha ao longo do espectro (ver a figura 1). A concentração das variedades de aluminato afeta o formato, compri- mento de onda e altura do pico das características de transmissão nas regi- ões de água principal (3800 cm"1 a 3100 cm"1) e hidróxido (3100 cm"1 a 2500 cm"1) (ver a figura 2). Similarmente, as concentrações de carbonato de sódio e sulfato de sódio afetam as regiões da água e hidróxido e apresentam efei- tos irrelevantes nas regiões de infravermelho, a menos que 1000 cm"1 (ver a figura 3 e figura 4). Assim como o aluminato, sulfato, hidróxido, carbonato e carbono orgânico total (TOC), o espectro de FTIR é afetado pelo cloreto de sódio. As concentrações de cloreto de sódio apresentam um efeito nas regi- ões de infravermelho, a menos que 1000 cm"1 (ver a figura 6 e a figura 7).

Numa preferida implementação da invenção, é realizada uma calibração inicial da correlação espectro-variedade, a fim de se obter uma ótima precisão dos resultados. Um posterior refino das medições é sugerido pela correlação do espectro infravermelho com licores contendo variedades em uma particular faixa de interesse ou mediante correlação do espectro infravermelho com licores de uma instalação específica.

Uma adicional aplicação da invenção refere-se ao uso do FTIR com uma fixação de sonda ATR de cristal de diamante para se obter rápidas medições online de aluminato, hidróxido, carbonato, sulfato e carbono orgâ- nico total (TOC) de uma corrente de processo, corrente secundária ou vaso. A medição de aluminato, hidróxido e carbonato pode ser simplesmente con- vertida a medições, industriais comuns de alcalinidade total (TA ou S), teor cáustico total (TC ou C) e alumina (A). A figura 8 mostra o espectro de FTIR- ATR de um licor industrial Bayer. Em uma implementação online, a inclusão de outras variáveis, tais como, temperatura e condutividade elétrica, podem ser usadas para aumentar a precisão do modelo suposto.

Uma implementação alternativa da invenção é coletar um espec- tro de transmissão FTIR usando uma amostra bastante fina do licor a ser analisado, tal como, um filme líquido, ao invés de usar FTIR-ATR. Uma outra implementação da invenção é medir o espectro infravermelho usando refle- tância especular de uma superfície revestida com um licor contendo alumi- nato ou filme de licor Bayer.

Resultados de exemplos da aplicação da invenção são apresen- tados na Tabela 2, que mostra a correlação entre os resultados de FTIR da invenção para amostras de licores de processo Bayer e resultados obtidos da análise de licor convencional. Outros resultados incluídos na Tabela 2 são para licores sintéticos Bayer, em que os componentes são conhecidos de quantidades preparatórias de produtos químicos usados na síntese do licor. Para os modelos estatísticos, o r2 ajustado é maior que 0,995 para to- das as variedades representadas por modelos.

Tabela 2 - Concentrações de Modelo FTIR-ATR para Diversos Licores Sintéticos e de Processo Bayer. <table>table see original document page 21</column></row><table>

A invenção é de particular aplicação como uma técnica de labo- ratório ou uma técnica de processo para medição de variedades químicas solúveis em licores industriais Bayer, podendo também ser usada para pro- porcionar informação quanto à presença de triidróxido de alumínio ou outros sólidos no licor. Onde apenas concentrações dos componentes solúveis do licor são necessárias, o licor pode ser clarificado mediante filtração ou de- cantação, antes da medição. A invenção também encontra particulares e vantajosas aplicações nas rápidas medição e análise online, permitindo a análise de pequenas amostras do licor ou solução sem necessitar da dilui- ção da amostra antes da análise. Isso pode permitir efetiva e substancial contínua amostragem, medição e análise da solução de amostras de licor, de diversos locais ou pontos em um processo ou instalação.

Agora que modalidades preferidas do método de medição de concentrações de variedades químicas em soluções cáusticas contendo a- luminato foram descritas, será evidente que o método proporciona um núme- ro de vantagens em relação a técnica anterior, incluindo as seguintes: i) o método da invenção permite a simultânea e rápida medição de varieda- des químicas, tais como, aluminato, hidróxido, carbonato, sulfato e carbono orgânico total, em licores do processo Bayer; ii) o método da invenção permite a medição dessas variedades químicas na presença de variedades orgânicas complexas em licores do processo Bayer; iii) o método pode ser realizado em uma pequena amostra do licor do pro- cesso, sem necessidade de diluição do licor, de modo que o método é ade- quado para rápidas medições online.

Será facilmente evidente para os especialistas versados na téc- nica que diversas modificações e aperfeiçoamentos poderão ser feitas nas modalidades anteriores, além daquelas já descritas, sem que sejam afasta- dos os conceitos básicos inventivos da presente invenção. Portanto, deverá ser observado que o escopo da invenção não está limitado às modalidades específicas aqui descritas.

Claims

1. Método para medição quantitativa de uma concentração de pelo menos uma variedade química presente em uma amostra de solução cáustica de aluminato, o método compreendendo as etapas de: a) medição das intensidades de transmissão ou absorção infra- vermelha em quatro ou mais freqüências, na faixa de cerca de 400 cm-1 a 6000 cm-1, para uma faixa de licores Bayer de referência ou para uma faixa de soluções cáusticas de aluminato, com uma composição conhecida da dita pelo menos uma variedade química; b) formação de um modelo que correlaciona as intensidades medidas nas quatro ou mais freqüências com a concentração de pelo menos uma variedade química nos licores Bayer de referência ou soluções cáusti- cas de aluminato; c) medição das intensidades de transmissão ou absorção infra- vermelha em quatro ou mais freqüências, na faixa de cerca de 400 cm-1 a 6000 cm-1, para a amostra de licor Bayer ou solução cáustica de aluminato; d) cálculo da concentração de pelo menos uma variedade quími- ca na amostra de licor Bayer ou solução cáustica de aluminato das intensi- dades medidas de infravermelho da etapa c), mediante uso do modelo da etapa b).

2. Método de acordo com a reivindicação 1, em que a pelo me- nos uma variedade química é selecionada do grupo que consiste em alumi- nato, hidróxido, carbonato, metal de álcali, sílica, fosfato, cloreto, sulfato e carbono orgânico total.

3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que a cor- relação das intensidades medidas com a concentração de pelo menos uma variedade química no licor ou solução de referência é calculada usando uma velocidade de mudança de intensidades ou áreas integradas de pelo menos quatro regiões de comprimento de onda infravermelha, que apresentam pre- determinados comprimentos de onda.

4. Método de acordo com a reivindicação 3, em que os prede- terminados comprimentos de onda são selecionados de comprimentos de onda dentro de 11 cm"1 de uma ou mais das seguintes regiões espectrais (cm"1): 588, 602, 650, 680, 700, 710, 715, 720, 730, 740, 757, 763, 775, 790, -867, 884, 890, 910, 950, 1014, 1040, 1053, 1072, 1100, 1131, 1160, 1190, -1330, 1350, 1382, 1390, 1400, 1433, 1470, 1535, 1550, 1560, 1570, 1580, -1602, 1628, 1654, 1950, 1969, 2028, 2050, 2125, 2158, 2265, 2283, 2650, -2830, 2900, 2920, 3000, 3123, 3143, 3150, 3155, 3250, 3350, 3425, 3750, e -5350 cm-1.

5. Método de acordo com quaisquer das reivindicações 2 a 4, em que um ou mais grupos de variedades são medidos como na etapa b), com a aplicação de intensidades em adicionais comprimentos de onda, sele- cionados de 640, 1315, 1700, 2713, 2953, 3277 e 3400 cm-1.

6. Método de acordo com quaisquer das reivindicações 2 a 5, em que as intensidades de infravermelho ou suas velocidades de mudança são medidas nas regiões de absorção infravermelha, caracterizados por pelo menos uma variedade química e em um múltiplo comprimento de onda que não são característicos das principais regiões de absorção infravermelha para pelo menos uma variedade química.

7. Método de acordo com quaisquer das reivindicações 1 a 6, em que o modelo para correlacionar as intensidades medidas com a concen- tração de pelo menos uma variedade química é um modelo estatístico.

8. Método de acordo com a reivindicação 7, em que o modelo é um modelo multivariável.

9. Método de acordo com a reivindicação 7 ou 8, em que o mo- delo estatístico usa uma ou mais técnicas estatísticas selecionadas de re- gressão parcial dos mínimos quadrados, análise do componente principal ou regressão múltipla.

10. Método de acordo com a reivindicação 9, em que a técnica estatística é usada para construir um modelo matemático que prevê proprie- dades do espectro infravermelho da concentração de pelo menos uma vari- edade no licor ou solução de referência.

11. Método de acordo com a reivindicação 10, em que o modelo matemático prevê a propriedade de altura dos picos.

12. Método de acordo com quaisquer das reivindicações anterio- res, em que o modelo é implementado por uma ou mais equações de mode- lo matemático.

13. Método de acordo com a reivindicação 12, em que a equa- ção de modelo matemático é variada em diferentes aplicações.

14. Método de acordo com quaisquer das reivindicações anterio- res, em que o modelo da etapa b) é aplicado para correlacionar as varieda- des de licor ou solução com uma faixa de concentração restrita ou com um tipo específico de licor Bayer.

15. Método de acordo com quaisquer das reivindicações 1 a 14, compreendendo a Espectroscopia Infravermelha por Transformada de Fou- rier (FTIR) para medir as intensidades de transmissão infravermelha.

16. Método de acordo com a reivindicação 15, em que o espec- tro de transmissão de FTIR é coletado usando uma amostra fina de licor ou solução para análise.

17. Método de acordo com a reivindicação 16, em que a amostra é uma amostra de filme líquido.

18. Método de acordo com a reivindicação 15, em que o FTIR usado é de refletância total atenuada por FTIR (FTIR-ATR), para medir as freqüências de transmissão infravermelha.

19. Método de acordo com a reivindicação 18, em que o FTIR- ATR usa um cristal de ATR de reflexão única ou um cristal de ATR de refle- xão múltipla.

20. Método de acordo com as reivindicações 18 ou 19, em que o FTIR-ATR utiliza uma fixação de ATR resistente a álcali e resistente à abra- são.

21. Método de acordo com a reivindicação 20, em que a fixação de ATR é uma fixação de ATR de cristal de diamante.

22. Método de acordo com quaisquer das reivindicações 18 a -21, em que o FTIR-ATR utiliza um detector MCT ou um detector DTGS.

23. Método de acordo com quaisquer das reivindicações 18 a -22, em que o efeito do cloreto de sódio sobre o espectro de FTIR-ATR é modelado.

24. Método de acordo com a reivindicação 23, em que o efeito do cloreto de sódio é modelado a freqüências inferiores a 1000 cm-1.

25. Método de acordo com quaisquer das reivindicações 1 a 24, em que o espectro infravermelho é medido usando refletância especular de uma superfície revestida com um licor contendo aluminato ou um filme de licor Bayer.

26. Método de acordo com quaisquer das reivindicações 1 a 25, em que a amostra da solução cáustica de aluminato é uma corrente de pro- cessamento de alumina.

27. Método de acordo com a reivindicação 26, em que a solução é um licor industrial ou sintético do processo Bayer.

28. Método de acordo com a reivindicação 27, em que um mode- lo baseado nos licores sintéticos é usado para estimar a concentração de uma ou mais das variedades químicas em licores industriais Bayer.

29. Método de acordo com a reivindicação 27 ou 28, em que o carbono orgânico total é representado no licor sintético mediante adição de ácidos ou sais orgânicos.

30. Método de acordo com a reivindicação 29, em que os ácidos ou sais orgânicos são selecionados do grupo que consiste em acetato de sódio, formiato de sódio, malonato de sódio, succinato de sódio, oxalato de sódio, ácidos húmicos ou ácidos fúlvicos.

31. Método de acordo com quaisquer das reivindicações anterio- res, em que um ou mais parâmetros adicionais, selecionados do grupo que consiste em temperatura, condutividade, viscosidade, índice refratário, ab- sorção de luz ou atenuação de som da solução ou licor, são usados para auxiliar na determinação de concentrações das variedades químicas.

32. Método de acordo com quaisquer das reivindicações anterio- res, em que a solução ou licor de amostra é separada em componentes so- lúveis e insolúveis, antes da análise.

33. Método de acordo com a reivindicação 32, em que a separa- ção é realizada mediante filtração ou decantação, antes da etapa c).

34. Método de acordo com a reivindicação 32 ou 33, em que a separação é realizada antes da etapa a).

35. Método de acordo com quaisquer das reivindicações anterio- res, em que o método é aplicado a um processamento online.

36. Método de acordo com a reivindicação 35, em que as amos- tras de aplicação de processamento online compreendem uma porção de solução ou licor de uma corrente ou corrente secundária de equipamento de processamento.

37. Método de acordo com a reivindicação 35 ou 36, em que a porção de solução ou licor é bombeada de uma corrente principal de licor de processo Bayer, resfriada e clarificada, antes da determinação quantitativa de cada variedade química.

38. Método de acordo com quaisquer das reivindicações 36 ou 37, em que a concentração da variedade química é determinada por FTIR- ATR, em que uma sonda de ATR é inserida diretamente dentro da corrente do processo.

39. Método de acordo com quaisquer das reivindicações 35 a 38, em que as medições por FTIR são feitas a uma temperatura constante.

40. Método de acordo com a reivindicação 39, em que a tempe- ratura é a temperatura ambiente.

41. Método de acordo com quaisquer das reivindicações 1a 34, realizado mediante análise de laboratório automatizada.

42. Método de acordo com a reivindicação 41, em que a análise de laboratório utiliza uma sonda de FTIR-ATR móvel, com um carrossel au- tomatizado e sistema de liberação de amostra.

43. Método de acordo com a reivindicação 41, em que a análise utiliza um cristal de FTIR-ATR fixo com um carrossel automatizado e um sis- tema de liberação de amostra móvel e limpeza.

44. Método de acordo com quaisquer das reivindicações anterio- res, em que o licor ou solução de amostra é amostrado de uma ou mais se- ções diferentes de uma instalação de processamento.

45. Sistema para medição quantitativa de uma concentração de pelo menos uma variedade química presente em uma solução de amostra cáustica de aluminato, o sistema compreendendo: a) meios para medição das intensidades de transmissão ou ab- sorção infravermelhas em quatro ou mais freqüências, na faixa de cerca de -400 a 6000 cm"1, para uma faixa de licores Bayer de referência, ou para uma faixa de soluções cáusticas de aluminato tendo uma composição conhecida da dita pelo menos uma variedade química; b) um microprocessador programado com um modelo estatístico que correlaciona as intensidades medidas nas quatro ou mais freqüências com a concentração de pelo menos uma variedade química nos licores Ba- yer de referência ou soluções cáusticas de aluminato; c) meios para medição das intensidades de transmissão ou ab- sorção infravermelhas nas quatro ou mais freqüências na faixa de cerca de -400 a 6000 cm"1, para a amostra do licor Bayer ou para a solução cáustica de aluminato; e d) meios para calcular a concentração de, pelo menos, uma va- riedade química na amostra de licor Bayer ou solução cáustica de aluminato das intensidades medidas de infravermelho, mediante uso do dito modelo.

46. Método de controle de um processo Bayer, em que é medida a concentração de pelo menos uma variedade química usando o método de acordo com quaisquer das reivindicações 1 a 44, ou o sistema de acordo com a reivindicação 45, a dita concentração sendo usada como um parâme- tro de controle para o processo Bayer.