DE2416407A1 - PROCESS FOR THE RECOVERY OF METAL OXIDES FROM ALITIC, SIALITIC STONES OR. MINERALS AND / OR BY-PRODUCTS OF THE INDUSTRY - Google Patents

PROCESS FOR THE RECOVERY OF METAL OXIDES FROM ALITIC, SIALITIC STONES OR. MINERALS AND / OR BY-PRODUCTS OF THE INDUSTRY

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DE2416407A1
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Description

2416Λ072416-07

1. CHEMOKOMPLEX VEGYIPARI GEPES BERENDEZES EXPORT-IMPORT VALLALAT, BUDAPEST / TOTGARN1. CHEMOCOMPLEX VEGYIPARI GEPES BERENDEZES EXPORT-IMPORT VALLALAT, BUDAPEST / TOTGARN

2. TATABANYAI SZENBANYAK, TATABANYA / UNGARN2. TATABANYAI SZENBANYAK, TATABANYA / HUNGARY

Verfahren zur Gewinnung von Metalloxiden aus alitischen, sialitischen Gesteinen bzw. Mineralien und/oder Nebenprodukten der IndustrieProcess for the extraction of metal oxides from alitic, sialitic rocks or minerals and / or by-products of industry

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Metalloxiden aus Mineralien, Gesteinen und/oder industriellen Nebenprodukten^ die Aluminiumoxid oder Aluminiumhydroxid enthalten, worin der Ausgangsrohstoff mit !Calciumoxid und V/asser versetzt, verknetet und sodannThe invention relates to a method for the extraction of metal oxides from minerals, rocks and / or industrial By-products ^ the aluminum oxide or aluminum hydroxide contain, in which the starting raw material with ! Calcium oxide and water added, kneaded and then

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unter hydrothermalen Bedingungen gehalten wird.is kept under hydrothermal conditions.

Die Verarbeitung der Erze bzw. Gesteine, die ausser Aluminiumoxid auch andere Metalloxide, daneben gewöhnlich auch Kieselsäure und Hydratwasser enthalten, ist eine überaus schwierige Aufgabe, ihre verschiedenen Modifikationen unterschiedlicher Kristallstruktur können nicht gleichermassen leicht aufgeschlossen werden. Wie bekannt, kann der Hydrargillit von Bauxiten leicht, jedoch von Mineralien der Diaspor- oder BÖhmitstruktur aber nur schwer in Lösung gebracht werden. Das bekannteste Verfahren zur Verarbeitung der Mineralien und Gesteine, die Aluminiumoxid gewöhnlich zusammen mit Hydratwasser enthalten, stellt das Aufschliessen des Rohstoffes mit Natronlauge, das sogenannte Bayer-Verfahren, dar. Ein grundlegender Faktor der Wirtschaftlickeit dieses im Industriemasstab durchgeführten Verfahrens ist der Verbrauch an Natronlauge; dieser Kennx^ert begrenzt zugleich auch die Verarbeitbarkeit solcher Erze.The processing of ores or rocks, which besides aluminum oxide also contain other metal oxides, is also common Also containing silica and water of hydration is an exceedingly difficult task, their various modifications different crystal structures cannot be digested with the same ease. As known, the hydrargillite can be easily extracted from bauxites, but from minerals of the diaspore or boehmite structure but can only be brought into solution with difficulty. The best known method of processing minerals and rocks, which usually contain aluminum oxide together with water of hydration, constitutes the digestion of the raw material with caustic soda, the so-called Bayer process. A fundamental factor in the economy of this The process carried out on an industrial scale is the consumption of caustic soda; this parameter is also limited also the processability of such ores.

Steigt der Kieselsäuregehalt des Erzes, so erfolgt ein übermässiges Sinken des Moduls, d.h. des Verhältnisses von AIpO., zumSiOp-Anteil. Es werden dann zum Aufschliessen zunehmend grössere Mengen an Natronlauge, zunehmend höhere Drucks und höhere Temperaturen erforderlich. Die Menge an Aufschliessungsrückstand, des sogenannten Rotschlammes, nimmt zu, und die Umgebung wird durch den Gehalt des Haldenaiaterials an lösender Lauge verunreinigt.If the silica content of the ore increases, the modulus, i.e. the ratio, decreases excessively from AIpO., to the SiOp share. It will then become the Digesting increasingly larger amounts of caustic soda, increasingly higher pressures and higher temperatures necessary. The amount of digestion residue, des so-called red mud, increases, and the environment becomes due to the content of dissolving lye in the stockpile material contaminated.

Bauxite mit hohem Kieselsäuregehalt, also mit niedrigeremBauxite with a high silica content, i.e. with a lower one

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Modul, können deshalb mit dem obigen Bayer-Varfahren nicht verarbeitet v/erden. Derartige Bauxite werden daher der Sinterung mit Soda und Kalk, dem sogenannten "pyrogenen Verfahren", unterworfen. Diese Aufschliessung des Rohmaterials ist viel unwirtschaftlicher als das Bayer-Verfahren, weshalb es bei weitem nicht in demselben Ausmass verbreitet ist, wenngleich es - wie bekannt - in industriellem Masstab verwirklicht wurde.Module, you can therefore use the Bayer method above not processed. Such bauxites are therefore subjected to sintering with soda and lime, the so-called "pyrogenic process". This unlocking of the raw material is much less economical than the Bayer process, which is why it is nowhere near in is widespread to the same extent, although - as is known - it was realized on an industrial scale.

In der Fachliteratur wird zur Rückgewinnung des NaOH-Gehaltes aus dem Rotschlamm, dessen Behandlung mit Kalk, das sogenannte Kaustifikationsverfahren, beschrieben. Einige Patentschriften, beispielsweise die HU-PSen 146 434 und 154 125 und die JA-PS 35-4867, betreffen auch die Behandlung des Rotschlammes mit Kalk zur Rückgewinnung des NaOH. Obv7ohl aber diese Verfahren zur Behandlung des Rotschlarames mit Kalk eine verhältnismässig grosse CaO-Menge (33 $) vorschreiben, fanden sie keine grössere Verbreitung, da sie nicht wirtschaftlich sind. Es können nämlich von dem im ■Rotschlamm enthaltenen NaOH höchstens 50-70 % gewonnen werden und auch diese nur in sehr schwacher Konzentration, z.B. 5-24 g/Liter. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass das AIpO, nicht oder nur zum Teil gewonnen werden kann, wodurch die Verhüttung des Rotschlammrückstandes unwirtschaftlich gemacht wird.In the specialist literature, the treatment with lime, the so-called causticization process, is described for the recovery of the NaOH content from the red mud. Some patents, for example HU-PSs 146 434 and 154 125 and JA-PS 35-4867, also relate to the treatment of red mud with lime to recover the NaOH. Although these methods of treating red mace with lime prescribe a relatively large amount of CaO ($ 33), they were not widely used because they are not economical. This is because a maximum of 50-70% of the NaOH contained in the red mud can be obtained and even this only in a very low concentration, for example 5-24 g / liter. Another disadvantage is that the AIpO cannot be recovered, or only partially, which makes the smelting of the red mud residue uneconomical.

Weiter ist in der DT-AS 1 280 229 ein Verfahren zur Vorbehandlung von Bauxit oder anderen, zur Herstellung von Aluminiumhydroxid geeigneten Rohstoffen , mit einer alkalisch reagierenden Verbindung, wie z.B. Kalciumoxid,DT-AS 1 280 229 also describes a method for Pretreatment of bauxite or other raw materials suitable for the production of aluminum hydroxide with a alkaline reacting compound, such as calcium oxide,

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in Gegenwart von Wasser beschrieben worden, worin zur Vorbehandlung ein zähplastisches Gemisch des gemahlenen Rohstoffes, der alkalischen Verbindung und Wasser bei Temperaturen zwischen 80 - 1500C unter Anwendung von Scherkräften innig geknetet und sodann gegebenenfalls unter hydrothermalen Bedingungen gelagert wird. Bei diesen relativ harten Reaktionsbedingungen kommt es teilweise zur unerwünschten Bildung von löslichen Alkalisilikaten. Dies hat unter anderem einen erhöhten Verbrauch an Natronlauge in den nachfolgenden Verfahrensschritten und somit erhöhte Kosten zur Folge. Auch ist eine Weiterbehandlung des nach den bekannten Vorbehandlungsverfahren erzeugten Produktes mit Soda nicht möglich.been described in the presence of water, wherein for pretreating a zähplastisches mixture of the ground raw material, the alkaline compound and water at temperatures between 80 - 150 0 C is kneaded under application of shear forces intimately, and then optionally stored under hydrothermal conditions. These relatively harsh reaction conditions sometimes lead to the undesired formation of soluble alkali metal silicates. Among other things, this results in increased consumption of caustic soda in the subsequent process steps and thus increased costs. Further treatment of the product produced by the known pretreatment process with soda is also not possible.

Schliesslich wurde in der DT-OS 2 315 8I6 bereits ein Verfahren zur Verringerung des Natriumgehaltes des beim Bayer-Verfahren anfallenden, abfiltrierten und ausgextfaschenen Rotschlammes durch Kaustifizieren mit !Calciumoxid vorgeschlagen. Bei diesem Verfahren wird der mit CaO versetzte Rotsehlamm unter Einwirkung von Scher- und Druckkräften einer Wärmebehandlung unterworfen. Finally, in DT-OS 2 315 8I6 a Process for reducing the sodium content of the accumulated in the Bayer process, filtered off and extracted red mud by causticizing with ! Calcium oxide suggested. In this procedure the red lamb mixed with CaO is subjected to a heat treatment under the action of shear and pressure forces.

Gemäss der Erfindung wurde nunmehr festgestellt, dass der Metalloxidgehalt jener Steine, bzw. Mineralien und/ oder ihrer industriellen Nebenprodukte, die das Aluminiumoxid, Hydroxid und dabei gegebenenfalls eine grosse Menge Kieselsäure enthalten, viel einfacher und wirtschaftlicher mit Kalk auf hydrothermalem Wege aufgeschlossen v/erden kann. Die hydrothermale Aufschliessung besagt, dass der Ausgangsstoff - auf den molaren Al2O,-According to the invention, it has now been found that the metal oxide content of those stones, or minerals and / or their industrial by-products, which contain aluminum oxide, hydroxide and possibly a large amount of silica, are digested much more easily and economically with lime in a hydrothermal way can. The hydrothermal decomposition means that the starting material - on the molar Al 2 O, -

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Gehalt berechnet - mit 1 bis 3 Mol Kalk und - dem molaren Kieselsäuregehalt im gegebenen Fall entsprechend zusätzlich mit 1 Mol Kalk und mit Wasser in plastischem Zustand homogenisiert und geformt, je nach dem vorliegenden Fall dieser Vorgang auch wiederholt und dabei die Möglichkeit einer hydraulischen Verfestigung dieses Gemenges gesichert wird. Bei diesen chemischen Reaktionen, d.h. unter Bildung von Kalciumaluminat- und Kalciumsilikat-Hydraten - erfolgt nämlich ein Zerfall der Kristallstrukturen; sie erfordern deshalb, in Abhängigkeit von der ursprünglichen Mineralienzusammensetzung, einen längeren Zeitraum. Demzufolge muss man das Gemenge eine entsprechende Zeit lang bei Norme.!temperatur stehen lassen - ähnlich wie bei Beton - oder man muss die Reaktion durch Zuführung von Wärme und Erhöhung des Druckes beschleunigen.Content calculated - with 1 to 3 moles of lime and - the molar Silicic acid content in the given case additionally with 1 mol of lime and with water in plastic State homogenized and formed, depending on the case at hand, this process is also repeated and thereby the Possibility of hydraulic solidification of this mixture is secured. In these chemical reactions, i.e. with the formation of calcium aluminate and calcium silicate hydrates - there is a disintegration of the crystal structures; they therefore require, depending from the original mineral composition, for a longer period of time. So you have to mix it up stand for a corresponding time at normal temperature leave - similar to concrete - or you have to react by adding heat and increasing the pressure accelerate.

Aufgrund dieser Erkenntnis, die das Wesen der Erfindung ist, wird die hydrothermale Aufschliessung in mehreren Stufen durchgeführt. Zuerst wird durch Homogenisieren bei ständiger Bildung neuer Oberflächen das zu verarbeitende Aufgabegut mit Kalk oder Kalkhydrat in innige Berührung gebracht. Das chemische Reagens, nämlich CaO, wird mit Wasser zusammen angewandt und es wird genügend Zeit gelassen, dass die vorhandene Struktur aufgelockert wird und neue Verbindungen entstehen können.Based on this knowledge, which is the essence of the invention, the hydrothermal exploration in several Stages carried out. First, by homogenizing the surface to be processed, constantly forming new surfaces Feed material brought into intimate contact with lime or hydrated lime. The chemical reagent, namely CaO, is applied together with water and enough time is allowed to loosen the existing structure and new connections can arise.

Die grosse Bedeutung der hydrothermalen Aufschiiessung gemäss der Erfindung liegt darin, dass hier durch die Wahl günstiger Bedingungen diese schwierige Aufgabe mit einem sehr geringen Energieaufwand durch VerlängerungThe great importance of hydrothermal expansion according to the invention is that this difficult task with the choice of favorable conditions very little energy expenditure due to lengthening

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des Zeitfaktors oder durch eine Wärmsbehandlung bei einer Temperatur von 6θ~1ΟΟ C bzw. in manchen Fällen lOl-l8o°C gelöst x»iird. In Industriezweigen aber, die mit grossem Rauminhalt und Speicherräurnen zu arbeiten haben, ist diese Aufgabe nichts neues. Wie bekannt, sind die Vorräte an Rohmaterial insbesondere an Rotschlamm der Tonerdeindustrie für mehrere Monate bzw. mehrere Jahre, bemessen.the time factor or by heat treatment a temperature of 6θ ~ 1ΟΟ C or in some cases 10-180 ° C dissolved x »iird. In branches of industry, however, that to work with large volumes and storage spaces this task is nothing new. As is known, the stocks of raw material are particularly red mud the alumina industry for several months or several years.

Ein weiterer Vorteil des Verfahrens gemäss der Erfindung liegt in der leichten industriellen Verwertbarkeit des Nebenproduktes, das nach der hydrothermalen Aufschliessung und darauffolgenden Auslösung der einzelnen metallischen Bestandteile, erhalten wird«Another advantage of the method according to the invention lies in the easy industrial usability of the by-product after the hydrothermal Breakdown and subsequent release of the individual metallic components is obtained "

Ferner hat das Verfahren gemäss der Erfindung den Vorteil, dass nach der hydrothermalen Aufschliessung die Auslösung der einzelnen metallischen Bestandteile - je nach dem erstrebten Ziel - mit Säure oder mit Lauge bzw. zur Gewinnung des Na^O aus dem Rotschlamm auch mit Wasser erfolgen kann.Furthermore, the method according to the invention has the advantage that after the hydrothermal digestion, the individual metallic components can be released with acid or alkali, or with water to obtain the Na ^ O from the red mud , depending on the desired goal.

Ein Vorteil des Verfahrens besteht auch darin, dass damit jedes aluminiumoxidhaltige Nebenprodukt, z.B. Rotschlamm oder Staubkohlenschlacke (Flugschlacke) aus Kraftwerken usw. verarbeitet werden kann. Auch Kalisalz kann aus Gesteinen (Mineralien), die KpO enthalten, gewonnen werden; auf diese Weise kann sogar aus Bentoniten Bleicherde ausgezeichneter Qualität auf kalte Weise viel xfirtschaftlicher als bisher hergestellt werden.It is also an advantage of the process that any by-product containing alumina, e.g. Red mud or pulverized coal slag (fly ash) from power plants etc. can be processed. Potash salt can also be made from rocks (minerals) that contain KpO, be won; In this way, excellent quality fuller's earth can even be made from bentonites produced in a cold way much more economically than before will.

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Nach bzw. bei der hydrothermalen Aufsehlies sung gernäss der Erfindung wird der Ausgangsstoff mit einer entsprec henden Menge Kalk - in der Form von CaO oder Ca(OH)ρ und in erforderlichem Ausmass mit Wasser homogenisiert und sodann gegebenenfalls geformt oder granuliert. In dem auf diese Weise erhaltenen System reagieren die Kieselsäure-ausnehmenden Quarze und Aluminiumoxidkomponenten des silikatischen Gesteines (Minerialien) von meist kristalliner Struktur mit dem Kalk und Wasser schon bei gewöhnlicher Temperatur chemisch auf hydrothermalem Wege und es bilden sich Kalciumaluminat- bzw. Kalciumsilikat-Hydrate, ähnlich den Hydraten der Zementmineralien, während sich dabei das System hydraulisch verfestigt. Die Geschwindigkeit der chemischen Reaktionen kann durch Steigerung der Temperatur, d.h. durch die gleiche Dampfbehandlung wie bei der Betonhärtung, atmosphärisch oder unter Druck stark beschleunigt und somit die erforderliche Reaktionszeit auf einige Stunden verkürzt werden. Bei gewöhnlicher Temperatur kann nämlich infolge der Reaktionsgeschwindigkeit die Reaktionszeit je nach der mineralischen und chemischen Zusammensetzung des Ausgangsstoffas und somit die Bildung der erwünschten Struktur des Endproduktes, einige Tage, gegebenenfalls sogar einige Wochen, erfordern.After or during the hydrothermal dissolution the invention is the starting material with a corresponding amount of lime - in the form of CaO or Ca (OH) ρ and homogenized to the required extent with water and then optionally shaped or granulated. In The silica-excluding quartz and aluminum oxide components react in the system obtained in this way the silicate rock (minerals) of mostly crystalline structure with the lime and water already contribute normal temperature chemically by hydrothermal means and calcium aluminate or calcium silicate hydrates are formed, similar to the hydrates of cement minerals, while the system solidifies hydraulically. The speed of the chemical reactions can be increased by increasing the temperature, i.e. by the same steam treatment as with concrete hardening, strongly accelerated atmospherically or under pressure and thus the required Response time can be shortened to a few hours. Namely, at ordinary temperature, due to the reaction rate the reaction time depending on the mineral and chemical composition of the starting material and thus the formation of the desired structure of the end product, a few days, possibly even a few weeks, require.

Nach bzw. bei der hydrothermalen Aufschliessung bilden sich Kalciumaluminat- und Kalciumsilikat-Hydratsysteme. Diese enthalten also auch Hydratwasser und aus ihnen kann in erster Linie Al2O^ mit Soda (Na^CO^) oder mit verdünnten mineralischen Säuren ausgewaschen werden, während bei Rotschlamm das Na2O mit Wasser, das Al2O^5 mitAfter or during the hydrothermal digestion, calcium aluminate and calcium silicate hydrate systems are formed. These therefore also contain water of hydration and from them Al 2 O ^ can primarily be washed out with soda (Na ^ CO ^) or with diluted mineral acids, while in red mud the Na 2 O with water, the Al 2 O ^ 5 with

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Sodalösung oder verdünnten mineralischen Säuren in kaltem Zustand frei von Kieselsäure und Eisen, gelöst und ausgewaschen werden kann. Durch eine ähnliche Aufbereitung können aus den Kalifeidspaten oder aus Illit das K?O, aus den Bentoniten aber die Metalloxide in der zur Herstellung von Bleicherde nötigen Menge schon in kaltem Zustand innerhalb kurzer Zeit mit mineralischen Säuren gelöst werden. Bei grösserem Kieselsäuregehalt kann zur weiteren Verarbeitung der Rückstand durch neuerliche Zugabe von Kalk auf hydrothermalischem Wege verfestigt werden. Übrigens ist beim Lösen sowohl durch Säure wie durch Lauge der Rückstand gut filtrierbar und rasch sedimentierbar.Soda solution or dilute mineral acids in a cold state free of silica and iron, can be dissolved and washed out. Through a similar preparation, the K ? O, from the bentonites, however, the metal oxides in the amount necessary for the production of fuller's earth can be dissolved in a cold state with mineral acids within a short time. If the silica content is higher, the residue can be solidified hydrothermally for further processing by adding more lime. Incidentally, when dissolving with both acid and alkali, the residue can be filtered easily and sedimented quickly.

Die Hauptstufen des Verfahrens gemäss der Erfindung sind folgende:The main stages of the method according to the invention are the following:

- Ermittlung der nötigen Kalkmenge in der Weise, abhängig von der Weise des Auslösens (Sodalösung oder Säurelösung), dass entsprechend dem ΑΙρΟ-,-Gehalt je 1 Mol 1-3 Mol CaO gerechnet, und gegebenenfalls für je 1 Mol Kieselsäuregehalt zusätzlich 1 Mol CaO zugegeben wird,- Determination of the necessary amount of lime in the way, depending on the way of release (soda solution or Acid solution) that according to the ΑΙρΟ -, - content calculated per 1 mole of 1-3 moles of CaO, and optionally 1 mole of CaO for every 1 mole of silica content is admitted

- Homogenisierung des Rohstoffes mit Wasser und der errechneten Menge an Kalk,- homogenization of the raw material with water and the calculated amount of lime,

- Granulierung des homogenisierten Stoffes oder geeignete Verformung,- granulation of the homogenized substance or suitable shaping,

- Reifen des homogenisierten Stoffes durch Lagerung bei gewöhnlicher Temperatur, oder bei einer bis auf- Maturation of the homogenized substance by storage at ordinary temperature, or at one up to

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IQQ0C erhöhten Temperatur und atmosphärischem Druck oder in geschlossenem System bei eines, den atmosphärischen Druck übersteigenden Dampfdruck bei einer höchstens bis 2000C erhöhten Temperatur,IQQ 0 C increased temperature and atmospheric pressure or in a closed system with a vapor pressure exceeding atmospheric pressure at a temperature not higher than 200 0 C,

- Zerkleinerung des hydraulisch verfestigten Systems- Comminution of the hydraulically solidified system

auf eine Kösmrösse von jK)GO-6Q/Uto a size of jK) GO-6Q / U

- Auswaschung bzw. Lösung,- leaching or solution,

- Filtration,- filtration,

- Verarbeitung der Mutterlauge zu Metallverbindungen,- processing of the mother liquor into metal compounds,

- Verarbeitung des FUterkuefeens."- Processing of the feed kuefeens. "

Jm allgemeinen dient bei dets Verfahren gemäss der Erfindung folgendes als Richtschnur: Ist der Ausgangsstoff - ait Ausnahme von Bentonit - eine Tan-(Kaolin!t, Hut) oder Feldspatart, so muss allgemein eine hydrothermale Behandlung von einigen Stunden bei 100-2QO0C angewendet werden. Wird unter Verwendung einer Säure gelöst, so ist die Dauer der Wärmebehandlung kurzer und die zur hydrothermalen Aufschliessung benötigte Kalkmenge geringer,, als wenn das Losen und Auswaschen der Aluffitiniuffihydroxide mit Soda erfolgen würde. Bei Ro tsehlamu, bei Bentoniten und bei Bauxiten des Hydrargillit-, Böh-EdLt-, Biaspor-Typs» kann die hydrothermale Aufschliessung mit Kalk durch eine Bauerreaktion von einigen Tagen bzw. Wochen bei gewöhnlicher Temperatur erfolgen, wobei die gepressten Formsteine oder granulate 5-6 Tage bzw. 2-4 Wochen hindurch bei gewöhnlicher Temperatur auf dem !lagerplatz gelagert werden^ diese können aber auch nach ihrer Herstellung ^-5 Stunden lang mit Dampf bei Jm generally used at det method according to the invention comprises as a guideline: Is the starting material - ait exception of bentonite - a tandem (! Kaolin t, hat) or Feldspatart, so must generally to a hydrothermal treatment of a few hours at 100-2QO 0 C be applied. If an acid is used for the dissolution, the duration of the heat treatment is shorter and the amount of lime required for hydrothermal decomposition is less than if the alufitiniuffihydroxides were dissolved and washed out with soda. In the case of Ro tsehlamu, bentonites and bauxites of the hydrargillite, Böh-EdLt, Biaspor type »hydrothermal decomposition with lime can take place through a Bauer reaction of a few days or weeks at normal temperature, whereby the pressed shaped stones or granules 5- Can be stored in the storage area for 6 days or 2-4 weeks at normal temperature; however, these can also be stored with steam for ^ -5 hours after their production

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einer Temperatur von 8O-1OÖ°C bei atmosphärischem Drück, ähnlich dem Reifungsprozess bei der Fabrikation von Betonbaueleßienten, behandelt werden. In gewissen Fällen ist es jedoch zwecianässiger nur bei mehreren Böhrait- und Diaspor-Eestandteilen die Wärmebehandlung einige Stunden lang bei höherer Temperatur durchzuführen, z.B. mit einem Dampfdruck von 5-5 atm.a temperature of 80-110 ° C at atmospheric pressure, similar to the maturation process in the manufacture of concrete building elements. In certain cases However, it is more casual only with several Böhrait and To carry out the heat treatment for a few hours at a higher temperature, e.g. with a vapor pressure of 5-5 atm.

Ber mit der hydrothermalen Äufschliessuqg aufbereitete Stoff besitzt sowohl in der Form von Presslingen, wie auch von Granulaten selbst bei gewöhnlicher Temperatur bereits naeh eines Tag eine beträchtliche Festigkeit (20-100 kp/cfs }. Beim Lösen mit Soda isüssen die verfestigten Presslinge bzw. Granulate auf eine Eorngrösse unter IQQßi vermählen und dann in der Sodalösung 1-3 Stunden lang gesiedet werden. Bern System muss soviel Soda zugegeben werden, dass das entstandene HaOH zum Lösen ausreicht, d.h. sämtliches Kaleiuraaluminat quantitativ zerlegt wird. Soll weiterhin mit Soda behandelt werden, so muss bei Diaspor- oder Tonsiineralien als Äesgangsstoff die Behandlung der Forrasteine durch Wärme bzw» im Autoklaven bei höherer Temperatur, zweekraässig bei 15Q-i80°G während mindestens 5-5 Stunden durchgeführt werden. In diesem Fall muss - wie bereits erwähnt - zum ilufschliessen eine grössere Ealkmenge, 2-5 Hol Kalk (CaO oder Ca(OH) ^), verwendet werden als dies beim Lasen mit Säure erforderlich ist.The substance prepared with hydrothermal expansion has considerable strength (20-100 kp / cfs} in the form of pellets as well as granules even at normal temperature after a day. When dissolved with soda, the solidified pellets or granules are sweet Grind to an Eorn size below IQQßi and then boil in the soda solution for 1-3 hours. Bern System has to add enough soda that the resulting HaOH is sufficient to dissolve, ie all Kaleiura aluminate is quantitatively broken down In the case of diaspore or tonsil minerals as the starting material, the treatment of the forest stones must be carried out with heat or in an autoclave at a higher temperature, twice at 150-180 ° G, for at least 5-5 hours. In this case - as already mentioned - a Larger amount of alkali, 2-5 hols of lime (CaO or Ca (OH) ^), are used than is required for lasering with acid that is.

Bei der Ermittlung der nötigen Kalknrenge gilt es als allgemeine Regel, dass bei saurem Lösen für den ganzenWhen determining the required amount of lime, it is considered to be general rule that with acidic dissolving for the whole

des Äusgangsstoffes die Menge an CaO zwischenof the starting material the amount of CaO between

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Mono- und'Dikalciuraaluminat gerechnet wird. Es müssen also, z.B. bei einem Bauxit mit 50 Gew.# AIgO-, - auf Bauxitgewicht berechnet - zwischen 28 Gew.% und 56,5 Gew.% CaO zugegeben werden.Mono- und'Dikalciuraaluminat is expected. Therefore, it must, for example at a bauxite with 50 wt # AIgO-, - be between 28 wt% and 56.5 wt% of CaO added - calculated on bauxite weight....

Eine sehr wichtige Vorbedingung des Verfahrens gemäss der Erfindung ist die Homogenisierung im nötigen Ausmass. Dies bedeutet eine hochgradige Vermischung des aus dem Ausgangsstoff, der ermittelten Kalkmenge und Wasser bestehenden Systems, derart, dass im homogenisierten Gemenge möglichst keine Klümpchen einer 100 Ai übersteigenden Grosse weder an freiem Kalk noch an freiem Ausgangsstoff vorkommen dürfen. Der Kalk soll also die sekundären Teilchen des Ausgangsstoffes gänzlich überziehen. Im allgemeinen sind hierfür nur die in der Grob- und Peinkeramik-Industrie zur Behandlung der tonig-kolloidalen Systeme verwendeten Knet- und Mischeinrichtungen die entsprechendsten Geräte. Dazu gehören z.B. auch die Ziegelpresse und andere ähnliche Knetmischer, die kombiniert zur genügenden Homogenisierung, bzw. zur Herstellung der Presslinge und Granulate so verwendet werden können, dass man zviei Pressen hintereinander einbaut, wobei die Kopföffnung der ersten Presse mit einer starken Platte versehen ist, die mit Löchern von entsprechendem Durchmesser perforiert wurde. Hieran wird unmittelbar die zweite Presse angeschlossen, welche das endgültige Formen und Granulieren verrichtet. Es ist selbstverständlich erforderlich, dass der Ausgangsstoff zerkleinert ist, oder sich in Wasser dispergiert. Dieser Vorgang verläuft in einem vorgeschalteten Rührwerk, z.B. in einem Kollergang, in welchem das AufgabegutA very important precondition of the method according to the invention is the homogenization to the necessary extent. This means a high degree of mixing of the system consisting of the starting material, the determined amount of lime and water, in such a way that, if possible, no lumps of a size exceeding 100 Ai may occur in the homogenized mixture, neither of free lime nor of free starting material. The lime should completely cover the secondary particles of the starting material. In general, only the kneading and mixing devices used in the coarse and fine ceramics industry for the treatment of clayey-colloidal systems are the most appropriate devices. This also includes, for example, the brick press and other similar kneading mixers, which can be combined for sufficient homogenization, or used for the production of pellets and granulates in such a way that two presses are installed one behind the other, whereby the head opening of the first press is provided with a strong plate, which has been perforated with holes of the appropriate diameter. The second press is connected directly to this and does the final shaping and granulating. It is of course necessary that the starting material is comminuted or dispersed in water. This process takes place in an upstream agitator, for example in a pan mill, in which the feed material

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mit der nötigen Menge Kalk und mit Wasser gründlich verrührt wird. Kann eine entsprechende Homogenisierung nicht gewährleistet werden, so lässt sich nur ein Aufschli'essen in einem verhältnismässig geringerem Ausmass erzielen. mixed thoroughly with the necessary amount of lime and water will. If a corresponding homogenization cannot be guaranteed, only a breakdown can be made to a relatively lesser extent.

Bei dem Verfahren gemäss der Erfindung ist es zweckmässig zum Lösen durch Säurebehandlung Salpetersäure zu wählen. Bei dem Verfahren gemäss der Erfindung ist die Wahl der Salpetersäure deshalb wichtig, da sich auf diese Weise neben dem aus der Salpetersäurelösung mit Ammoniak ausgefällten Aluminiumhydroxid (Tonerdehydrat) Kaleium- und Amrnoniumnitrat-Salze im Äquivalenzwert der zum Lösen verbrauchten Salpetersäure bilden; diese sind die bekannten Stickstoffkunstdünger. Wie bekannt, übersteigt die aus diesen hergestellte Menge in den technisch hochentwickelten Ländern bei weitem das Volumen der Tonerdeerzeugung. Die zum Lösen benützte Salpetersäure geht also nicht verloren, sondern wird in ihrer Gesamtheit in Form von Kunstdüngersalzen ausgenützt, die in Säcke abgefüllt, in den Handelsverkehr gebracht und verwertet werden können. Das mit hydrothermaler Kalkbehandlung bzw. Salpetersäure- oder Soda-Lösung durchgeführte Verfahren ist auch deshalb sehr vorteilhaft, da es zur Tonerdeerzeugung eine weitaus geringere Ausrüstung an Behältern und Einrichtungen als das Bayer-Verfahren erfordert. Mit dem Verfahren gemäss der Erfindung kann sogar die Kapazität bereits bestehender Werke, die nach dem Bayer-Verfahren arbeiten, bedeutend gesteigert werden. Die Trübedichte kann statt der sonst üblichen 15 sogar bis auf 50 % erhöht werden. Andererseits entfallen Laugebehandlungen in Autoklaven,In the method according to the invention, it is expedient to choose nitric acid for dissolving by acid treatment. In the process according to the invention, the choice of nitric acid is important because in this way, in addition to the aluminum hydroxide (alumina hydrate) precipitated from the nitric acid solution with ammonia, potassium and ammonium nitrate salts in the equivalent value of the nitric acid used for dissolution are formed; these are the well-known artificial nitrogen fertilizers. As is known, the amount produced from these in the technically highly developed countries by far exceeds the volume of alumina production. The nitric acid used for dissolving is not lost, but is used in its entirety in the form of artificial fertilizer salts, which can be filled into sacks, placed on the market and recycled. The process carried out with hydrothermal lime treatment or nitric acid or soda solution is also very advantageous because the production of alumina requires far less equipment and facilities than the Bayer process. With the method according to the invention, even the capacity of existing plants that work according to the Bayer method can be significantly increased. The cloud density can be increased up to 50 % instead of the usual 15 °. On the other hand, caustic treatments in autoclaves are not required,

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Rühren, Verdünnen, Sedimentieren und zahlreiche sonstige umständliche, zeitraubende und teure Arbeitsprozesse. Schliesslich entfällt auch die Behandlung und Lagerung des so viele Sorgen verursachenden Rotschlammes. Infolgedessen erfordert eine, für das Verfahren gemäss der Erfindung bei einer Kunstdüngerfabrik errichtete, also nicht gemäss der Bayer'sehen Technologie arbeitende Tonerdefabrik bei gleicher Kapazität wesentlich niedrigere Investitionskosten, als ein Bayer'sches Werk und es wird dabei ausserdem das ganze Ausgangsgut verwertet.Stirring, diluting, sedimenting and numerous others cumbersome, time-consuming and expensive work processes. Finally, there is also no treatment and Storage of the worrying red mud. As a result, one requires for the procedure built according to the invention at an artificial fertilizer factory, so not according to Bayer's view Technology working alumina factory with the same capacity significantly lower investment costs, as a Bayer'sches work and it is part of it the entire output is used.

Das Verfahren gemäss der Erfindung ist auch dann zweckmassig, wenn nicht das Säureverfahren zum Gewinnen des Aluminiumoxids angewendet wird, sondern nach der hydrothermalen Aufschliessung mit Kalk nach der bekannten Technologie das Lösen mit Soda angewendet wird. Dies ist besonders dann zweckmässig, wenn im Ausgangsstoff Eisen in solcher Form zugegen ist, dass es in Salpetersäure teilweise schon in Lösung geht. Auch deshalb empfiehlt sich die hydrothermale Aufschliessung, da anstatt des viel teureren NaOH zum Lösen ausschliesslich Soda verwendet werden kann und - wie bereits erwähnt eine Trübe von viel stärkerer Konzentration aus dem aufgeschlossenen Ausgangsstoff hergestellt wird, die auch leichter filtrierbar und behandelbar als beim Bayer-Verfahren ist. Aus der erhaltenen Aluminatlauge kann das Al (OH)·,, z.B. mit Kohlensäure, leicht abgeschieden und die dabei erzielte Sodalösung-Lauge zur Wiederbenützung in den Lösungsprozess zurückgeführt werden. Ausserdem bleibt im Rotschlamm keine NatronlaugeThe process according to the invention is also useful if not the acid process for obtaining the Aluminum oxide is applied, but after the hydrothermal digestion with lime according to the known Technology that dissolves with soda is applied. This is particularly useful when in the starting material Iron is present in such a form that it partially dissolves in nitric acid. Also therefore recommended hydrothermal decomposition, since instead of the much more expensive NaOH only for dissolving Soda can be used and - as already mentioned a cloudiness of much greater concentration from the digested Starting material is produced, which is also easier to filter and treat than with the Bayer process is. The Al (OH) · ,, e.g. with carbonic acid, can easily be deposited from the aluminate liquor obtained and the resulting soda solution-lye for reuse be fed back into the solution process. In addition, no caustic soda remains in the red mud

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zurück., bzw. kann auch der darin verbliebene AlpO_- Gehalt durch das Lösen mit Soda stark vermindert v/erden. Der unnütze und Kosten verursachende Rotschlatnm ist somit gemäss der Erfindung ohne weiteres verhütbar.back., or the remaining AlpO_- The content is greatly reduced by dissolving with soda. The unnecessary and costly rotschlatnm is thus easily preventable according to the invention.

Mach dem Verfahren gemäss der Erfindung kann nämlich auch der die Tonerdeerzeugung belastende Rotschlamm (1,5 t Rotschlamm je 1 t erzeugte Tonerde) nach der hydrothermalen Aufschliessung durch Kalk weiterverarbeitet werden, indem man daraus das verbliebene Na3O u. zw. in einer verhaltnismassig hohen Konzentration (z.B. 50-100 g/Liter), mit Wasser völlig auswäscht.According to the method according to the invention, the red mud polluting the production of alumina (1.5 t of red sludge per 1 t of alumina produced) can be processed further after hydrothermal digestion by lime by converting the remaining Na 3 O from it in a proportionate way high concentration (e.g. 50-100 g / liter), completely washed out with water.

Dieser Vorgang kann durch Zugabe von Soda so kombiniert werden, dass die im Äquivalentwert des Kalkes dem System beigegebane Sodamenge einfach beim Sieden mit Wasser quantitativ ITaOH hoher Konzentration ergibt» Auf diese Weise kann aus dem Rotschlamm, zusammen mit dem darin verbliebenen Na2O selbst NaOH einer Konzentration von 100-150 g/Liter ge?ronnen werden, die zum Teil auch das Aluminiumoxid des Rotschlammes gelöst enthält. Die so entstandene konzentrierte Lauge wird von dem, beim Lösen nur in Wasser verbliebenen, von Natrium nun befreiten Rotschlamm getrennt, während das restliche Aluminiumoxid bereits in kaltem Zustand mit verdünnter Salpetersäure gelöst werden kann. Der Rückstand bei diesem Lösungsprozess kann ohne jegliche weitere Behandlung oder gegebenenfalls nach einer Kalk-Brikettierung, verhüttet v/erden. Man kann jedoch auch so verfahren, dass man mit der durch Soda entstandenenThis process can be combined by addition of sodium hydroxide so that the beigegebane in the equivalent value to exhaust the system amount of soda simply obtained at the boil with water quantitatively ITaOH high concentration "In this way, from the red mud, together with the remaining therein Na 2 O itself NaOH a concentration of 100-150 g / liter, which partly also contains dissolved aluminum oxide from the red mud. The resulting concentrated lye is separated from the red mud, which has now been freed of sodium, which remained in water when it was dissolved, while the remaining aluminum oxide can already be dissolved in the cold state with dilute nitric acid. The residue from this dissolution process can be smelted without any further treatment or, if necessary, after lime briquetting. However, you can also proceed in such a way that you can use the soda produced

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hochkonzentrierten Lauge in der üblichen und bekannten Weise das in dem Rotschlamm verbliebene Aluminiumoxid als Natriumaluminat in Lösung bringt, wie dies bereits früher erwähnt wurde. Der nach jedem der Lösungsverfahren zurückbleibende Lösungsrückstand, der hauptsächlich Fe2O-*, weniger TiOg und Kieselsäure, bzw. beim Lösen mit Soda auch CaCCW in grösserer Menge enthält, kann mit einigen Prozent gebranntem oder gelöschtem Kalk unter Bildung von Kaiciumsilikat/aSrcn1 verdichtung auf hydraulische Art verfestigt v/erden und ist in dieser Form ohne weiteres zur Verhüttung geeignet. Bei dem Verfahren gemäss der Erfindung wird zur Gewinnung des NapO-Gehaltes aus Rotschlamm allgemein der Kalk im Verhältnis der Trikalciumaluminat-Bildung aus AIpO, anstatt des früher erwähnten Monokalciumaluminates beim hydrothermalen Verfahren verwendet.highly concentrated lye brings the aluminum oxide remaining in the red mud into solution as sodium aluminate in the usual and known manner, as has already been mentioned earlier. The solution residue that remains after each of the dissolving processes, which mainly contains Fe 2 O- *, less TiOg and silica, or larger quantities of CaCCW when dissolving with soda, can be compacted with a few percent burnt or slaked lime with the formation of calcium silicate / aSrcn 1 solidified in a hydraulic way and in this form is easily suitable for smelting. In the process according to the invention, the lime in the ratio of tripicalcium aluminate formation from AlpO is generally used to obtain the NapO content from red mud, instead of the previously mentioned monocalcium aluminate in the hydrothermal process.

Wie bereits früher angeführt, werden nach der hydrothermalen Aufschliessung mit Kalk auch einige an Kaliumoxid reiche Gesteine und Mineralien derart aufgeschlossen, dass das Kaliumoxid einfach durch Lösen in Salpetersäure ausgewaschen werden kann. Dies erfolgt gewöhnlich zusammen mit dem Aluminiumoxid. Die Menge des zur hydrothermalen Aufschliessung erforderlichen Kalkes, sowie die Art und Weise der hydrothermalen Behandlung muss je nach der Beschaffenheit des Ausgangsstoffes festgelegt werden. Massgebend ist bei diesem Verfahren für beide Metalloxide die kristalline bzw. glasartige Struktur des Ausgangsstoffes. So müssen beispielsweise die Kalifeldspate, Kalitrachyte mit einer auf Dialuminat berechneten KalkmengeAs mentioned earlier, after the hydrothermal decomposition with lime, some of them become potassium oxide Rich rocks and minerals are so exposed that the potassium oxide is easily dissolved in nitric acid can be washed out. This is usually done along with the alumina. The amount of hydrothermal Digestion required lime, as well as the type and manner of hydrothermal treatment must depend on the The nature of the raw material. This process is decisive for both metal oxides the crystalline or glass-like structure of the starting material. For example, the potash feldspars, Kalitrachyte with an amount of lime calculated on dialuminate

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aufgeschlossen werden, wobei nach einer 6-8 stündigen Behandlung im Autoklaven bei 8 atm. schon bei Raumtemperatur oder durch Sieden in Salpetersäure das KpO zusammen mit dem AIpC7 löslich wird. Bei tuffartigen, also glasartigen Kaliumoxid enthaltenden Gesteinen amorpher Struktur genügt zur hydrothermalen Aufschliessung in der früher erörterten Weise gewöhnlich eine geringere Kalciumoxidmenge als beim Dikalciumaluminat; das Aufschliessen selbst erfolgt dann als Dauerreaktion, bzw. Dampfbehandlung bei atmosphärischem Druck während 8 Stunden. be digested, after 6-8 hours of treatment in an autoclave at 8 atm. The KpO becomes soluble together with the AIpC 7 even at room temperature or by boiling in nitric acid. In the case of tuff-like rocks with an amorphous structure containing vitreous potassium oxide, a smaller amount of calcium oxide is usually sufficient for hydrothermal decomposition in the manner discussed earlier than in the case of dipicalcium aluminate; the digestion itself then takes place as a continuous reaction or steam treatment at atmospheric pressure for 8 hours.

Es wurde festgestellt, dass der Montmorillonit-Bestandteil der Bentonite nicht immer in einem zur Erzeugung von Bleicherde optimalen Verhältnis steht. Das Kristallgitter des Montmorillonit kann nämlich - wie bekannt im geeigneten Zustand durch Wasser im Vergleich zu dem allgemein zusammengeschrumpften Zustand des Gitters stark ausgeweitet bzw. gezogen werden. Das Montmorillonitgttter kann sich harmonikaartig ausdehnen, bzw. zusammenziehen. Bei natürlichem Vorkommen ist das Kristallgitter der sogenannten bergfeuchten Bentonite im zusammengeschrumpften, höchstens im mittelmässig erweiterten Zustand. Bei der Säurebehandlung und dem Sieden bleibt das Gitter im Ausgangszustand, wird also weder erweitert noch kontrahiert. Es ist klar, dass das Montmorillonitgitter in völlig ausgedehntem Zustand gegenüber dem mittleren oder geschrumpften Zustand einerseits eine wesentlich grössere Oberfläche besitzt und andererseits im ausgezogenen erweiterten Zustand die erwähntenIt was found that the montmorillonite component the bentonite is not always in an optimal ratio for the production of fuller's earth. The crystal lattice of the montmorillonite can namely - as is known in the appropriate state by water compared to the generally shrunk state of the grid are greatly expanded or pulled. The Montmorillonitgttter can expand or contract like a harmonica. When naturally occurring is the crystal lattice of the so-called mountain-moist bentonites in their shriveled, at most in a moderately expanded state. During the acid treatment and boiling, the grid remains in its original state, i.e. it is not expanded still contracted. It is clear that the montmorillonite lattice is opposite in a completely expanded state the middle or shrunken state on the one hand has a much larger surface and on the other hand in the extended extended state the mentioned ones

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basischen Oxide unter ansonsten gleichen Bedingungen mit Mineralsäuren schneller und in grösserem Ausmass gelöst v/erden können.basic oxides are dissolved faster and to a greater extent with mineral acids under otherwise identical conditions v / can ground.

Nach dem Verfahren gemäss der Erfindung wird das Montmorillonitgitter vor der Säurebehandlung im Höchstmass aufgeweitet. Hierdurch erhält der Montmorillonit eine bedeutend grössere Oberfläche als im natürlichen Zustand und das Lösen der erwähnten Basen wird auch wesentlich beschleunigt; andererseits kann aus dem Ausgangsmontmorillonit eine Bleicherde mit viel grösserer aktiver Oberfläche und deshalb eindeutig mit viel besserem Klärungswirkungsgrad hergestellt werden.According to the method according to the invention, the montmorillonite lattice expanded to the maximum before the acid treatment. This gives the montmorillonite a significantly larger surface than in the natural state and the dissolving of the bases mentioned is also essential accelerated; on the other hand, the starting montmorillonite can be converted into a bleaching earth with a much larger, more active one Surface and therefore clearly can be produced with much better clarification efficiency.

Diese Gitterausweitung kann man durch ein intensives Kneten des Montmorillonit mit Kalk und Wasser erzielen.This grid expansion can be achieved through an intensive Achieve kneading of the montmorillonite with lime and water.

Die schnelle Löslichkeit der basischen Bestandteile des Montmorillonitgitters bzw. die starke Auflockerung dieser Bestandteile im Gitter selbst wird gemäss der Erfindung auf hydrothermalem Weg durch Bildung der Kalcium-polyaluminathydrate erreicht. Aus den in diesen Zustand gebrachten Bentoniten und anderen geeigneten silikatischen Mineralien und Gesteinen, wie beispielsweise aus den Illiten und vulkanischen Tuffen, in erster Linie aber natürlich den Bentoniten, können Bleicherden ausgezeichneter Qualität erzeugt werden, wobei sich das Sieden In Mineralsäuren anstatt der erwähnten 7-10 Stunden auf eine Zeit von nur 20-6o Minuten reduziert, oder je nach dem Ausgangsstoff ein AuslösenThe rapid solubility of the basic components of the montmorillonite lattice or the strong loosening these components in the lattice itself is according to the invention on a hydrothermal route by forming the Reached calcium polyaluminate hydrates. From those in these Condition brought bentonites and other suitable silicate minerals and rocks, such as from the illites and volcanic tuffs, but primarily of course the bentonites Bleaching earths of excellent quality can be produced, boiling in mineral acids instead of those mentioned 7-10 hours reduced to a time of only 20-60 minutes, or, depending on the starting material, a release

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auch bei normaler Temperatur während 20-6ö Minuten erfolgt.takes place even at normal temperature for 20-60 minutes.

Selbstverständlich kann diese Wirtschaftlichkeit des Verfahrens noch dadurch gesteigert werden, dass vorteilhaft anstatt der üblichen Schwefelsäure bzw. Salzsäure eine Kunstdünger bildende Säure, z.B. Salpetersäure, zum Lösen benützt wird.Of course, this economic efficiency of the process can be increased by being advantageous Instead of the usual sulfuric acid or hydrochloric acid, an acid that forms artificial fertilizers, e.g. nitric acid, is used for loosening.

Anhand der im folgenden angeführten Beispiele werden einige Ausführungsformen des Verfahrens gemäss der ErT findung beschrieben.Some embodiments of the method are described according to the invention based T he cited in the following examples.

Beispiel 1example 1

Verarbeitung des BauxitsProcessing of the bauxite

Ausgangsstoff ist ein Bauxit folgender mineralogischer und chemischer Zusammensetzung: mineralische Zusammensetzung: 50,14 % Hydrargillit (Gibbsit), 15,64 % Böhmit, 10,00 fo Kaolinit, 21,09 % Hämatit, Göthit usw., 5,13 % sonstige Komponenten. Modul des Bauxits: 10.75. Oxidische Zusammensetzung: 50,04 fa AIpO^ (hiervon 3,95 $ an Kaolinit gebunden), 4,65 % SiO2, 19,0 fa Fe 0^, 2,52 % TiO2, 21/09 % H2O (Glühverlust), 2,70 % sonstige Substanzen. Der Bauxit hat eine weiche tonartige Konsistenz und lässt sich gut dispergieren.The starting material is a bauxite with the following mineralogical and chemical composition: mineral composition: 50.14 % hydrargillite (gibbsite), 15.64 % boehmite, 10.00 fo kaolinite, 21.09 % hematite, göthite etc., 5.13 % other components . Module of bauxite: 10.75. Oxidic composition: 50.04 fa AIpO ^ (of which $ 3.95 bound to kaolinite), 4.65 % SiO 2 , 19.0 fa Fe 0 ^, 2.52 % TiO 2 , 21/09 % H 2 O ( Loss on ignition), 2.70 % other substances. The bauxite has a soft, clay-like consistency and is easy to disperse.

Für das Si0p und Alp0^ des Kaolin!ts wird kein KalkThere is no lime for the Si0 p and Al p 0 ^ of the kaolin

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gerechnet, sondern nur für das gebundene Aluminiumoxid (47 $). Die Kalkmengen werden zu 50 % als Monokalciumaluminat und zu 50 $ als Dikalciumaluminat gerechnet. Insgesamt werden J59O kg '!Calciumoxid eingewogen. Die diesem entsprechende Menge an Kalkhydrat wird mit Wasser (ca. 25 %) in einem Kollergang mit 1000 kg Bauxit grob vermischt, danach die so erhaltene Masse zur Homogenisierung durch eine Ziegelpresse geschickt, deren Kopföffnung mit einer perforierten (Loch 0 25 mm) Platte versehen ist. Das hierbei erhaltene Granulat wird durch die in Reihe geschaltete zweite Ziegelpresse durchgeführt und zu Ziegeln in Normalgrösse geformt. Diese ZieT gelsteine werden auf dem Abstellplatz gestapelt und während eines Monats bei gewöhnlicher Temperatur gelagert. Wahrend dieser Zeit vollzieht sich die Aufschliessung der Bauxitbestandteile. Danach wird das hydraulisch verfestigte Material auf eine Korngrösse unter 100 /u vermählen und mit einer, dem aufgegebenen Kalciumoxid äquivalenten Menge Sodalösung (369 g/Liter) 2 Stunden lang bei atmosphärischem Druck am Sieden gehalten, wobei das Verhältnis des Bauxits zur Sodalösung 1 : 2 eingehalten wird. Nach dem Sieden wird zur Gewinnung des Al(OH)-, in jeder Hinsicht gemäss der Bayer-Methodik verfahren. Die Menge des gewonnenen Hydrates beträgt 80 % der ursprünglichen Menge. Der Rückstand ist zur Verhüttung nach der PeUetisierung geeignet. calculated, but only for the bound aluminum oxide ($ 47). 50% of the amounts of lime are calculated as monopalcium aluminate and 50% as dipcalcium aluminate. A total of 150 kg of calcium oxide is weighed out. The corresponding amount of hydrated lime is roughly mixed with water (approx. 25%) in a pan mill with 1000 kg of bauxite, then the resulting mass is sent through a brick press for homogenization, the top opening of which is provided with a perforated (hole 0 25 mm) plate is. The granulate obtained in this way is passed through the second brick press connected in series and shaped into bricks of normal size. This Zie T gelsteine are stacked in the parking space and stored for one month at ordinary temperature. During this time, the breakdown of the bauxite components takes place. The hydraulically solidified material is then ground to a grain size below 100 / u and kept at the boil for 2 hours at atmospheric pressure with an amount of soda solution (369 g / liter) equivalent to the amount of calcium oxide added, the ratio of bauxite to soda solution being 1: 2 is adhered to. After boiling, the Al (OH) - is obtained in every respect according to the Bayer method. The amount of hydrate obtained is 80 % of the original amount. The residue is suitable for smelting after peUetization.

Beispiel 2Example 2

Es wird in gleicher Weise wie bei Beispiel 1 verfahren,The procedure is the same as in Example 1,

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jedoch mit dem Unterschied, dass nach dem Aufschliessen bzw. nach dem einmonatigen Lagern das grob vermahlene Gut bei ständigem Rühren in 10 % Salpetersäure gelöst wird bis die Lösung pH 2 erreicht. Nach der Piltrierung aus der Lösung wird das Tonerde-Hydrat mit Ammoniak geschieden, wonach das in der Lösung verbliebene Kalcium- und Ammoniaknitrat in bekannter Weise durch Eindampfen zu Kunstdünger verarbeitet wird. Der Rückstand nach der Lösung durch Säure, der Fe2O,, TiO2 und zum grossen Teil neben wenig Kieselsäure auch nicht zerlegten Kaolinit enthält, wird unter Verwendung von 3 Gew.% CaO homogenisiert und granuliert. Das auf diese V/eise erhaltene Material verfestigt sich in einigen Tagen und gelangt damit in einen für die Verhüttung geeigneten Zustand.However, with the difference that after digestion or after one month of storage, the coarsely ground material is dissolved in 10% nitric acid with constant stirring until the solution reaches pH 2. After the solution has been piled up, the alumina hydrate is separated with ammonia, after which the calcium and ammonia nitrate remaining in the solution is processed into artificial fertilizer in a known manner by evaporation. Contains the residue after the solution by acid, the Fe 2 O ,, TiO 2 and together with a little silica not decomposed to a great extent kaolinite, is homogenized using 3 wt.% CaO and granulated. The material obtained in this way solidifies in a few days and thus reaches a state suitable for smelting.

Beispiel 3Example 3

Das Ausgangsmaterial stellt karbonatischen Bauxit aus Halimba folgender mineralogischer und chemischer Zusammensetzung dar:The starting material exhibits carbonate bauxite Halimba of the following mineralogical and chemical composition:

1. Mineralogische Zusammensetzung: Al20^-Gehalt des Kaolinits: 6,2 fo, des Diaspors: 0,5 %, des Gibbsits: 0,9 des Böhmits: j58 %. 1. Mineralogical composition: Al 2 0 ^ content of kaolinite: 6.2 fo, the Diaspors: 0.5%, of gibbsite: 0.9 of the boehmite: J58%.

2. Chemische Zusammensetzung: Glühverluste 15*9 Al2Oy 45,6 ^, Fe2O3: 20,3 %, SiO2: 8,1 <p, TiO3: 2,0 %, CaO: 3,9 %, MgO: 2,0 %, Modul: 5,6.2. Chemical composition: ignition losses 15 * 9 % » Al 2 Oy 45.6 ^, Fe 2 O 3 : 20.3 %, SiO 2 : 8.1 <p, TiO 3 : 2.0 %, CaO: 3, 9 %, MgO: 2.0 %, modulus: 5.6.

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Zu 1 t des auf nassfreie Substanz berechneten, grob vorgebrochenen Bauxits wird entsprechend dem Verhältnis 2,5 CaO/AlpO-, 620 kg gebrannter Kalk (CaO) zugegeben und das Gemenge in einer Kugelmühle zu einer Feinheit unter ^00/U vermählen. Das Mdigut wird dann mit V/asser bis zur schwach plastischen Konsistenz in der Rührwerkmulde der Ziegelpresse angefeuchtet und danach die Masse durch die in Beispiel 1 beschriebene, mit einer perforierten Platte versehene Presse durchgetrieben, so dass aus dieser ein Granulat hervorgeht. Dieses Granulat wird in dem Autoklaven 3 Stunden lang mit Dampf eines Drucks von 5 at behandelt. Das aufgeschlossene System wird auf eine Korngrösse von unter 100/U gemahlen und das Mahlgut, das II70 kg Soda enthält, in 4 nr V/asser 2 Stunden lang bei 11O°C am Sieden gehalten. Die Lösung enthält 90 % des ursprünglichen ΑΙρΟ-,-Gehaltes, der durch Zuführung von Kohlensäure auf bekannte V/eise als Hydrat abgeschieden werden kann. Der Sodagehalt der nach der Filtration verbliebenen Lösung beträgt 292 g/l Na2CO-, und wird in den Kreisprozess zurückgeführt.To 1 t of the roughly pre-crushed bauxite calculated on the wet-free substance, 620 kg of quick lime (CaO) is added in a ratio of 2.5 CaO / AlpO and the mixture is ground in a ball mill to a fineness of less than ^ 00 / rev. The slurry is then moistened with water until it has a slightly plastic consistency in the agitator trough of the brick press and then the mass is driven through the press described in Example 1, which is provided with a perforated plate, so that granules emerge from it. These granules are treated in the autoclave for 3 hours with steam at a pressure of 5 atm. The digested system is ground to a grain size of less than 100 / rev and the ground material, which contains 70 kg of soda, is kept boiling in 4 nr V / water for 2 hours at 110 ° C. The solution contains 90 % of the original ΑΙρΟ -, - content, which can be deposited as a hydrate by adding carbonic acid in a known manner. The soda content of the solution remaining after filtration is 292 g / l Na 2 CO- and is returned to the cycle.

Beispiel 4Example 4

Ausgangsstoff stellt Rotschlamm aus Almasfüzito folgender chemischer Zusammensetzung dar: Glühverluste: 9,50 %, SiO2: 13,20, Al2O-,: 18,04 fo, Fe3O7: 39,60 %, CaO: 1,33 %, TiO2: 4,37 %3 Na2O: 9,70 #, Na2CO,: 2,18 %t sonstiges: 2,08 fo. The starting material is red mud from Almasfüzito with the following chemical composition: ignition losses: 9.50 %, SiO 2 : 13.20, Al 2 O- ,: 18.04 fo, Fe 3 O 7 : 39.60 %, CaO: 1.33 %, TiO 2 : 4.37 % 3 Na 2 O: 9.70 #, Na 2 CO ,: 2.18 % t other: 2.08 fo.

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Hieraus berechnet beträgt der gesamte NaOH-Gehalt des Rotschlammes l4,4O % pro t. Der Ausgangsrotschlamm obiger chemischer Zusammensetzung hat eine Feuchte von 36 %t es v/erden also - auf 1000 kg Trockensubstanz bezogen I56O kg Rohstoff eingewogen. Diese Menge enthält Ij52 kg gebundene Kieselsäure, I80 kg AIpO,, und 144 kg NaOH. Wird das zur hydrothermalischen Aufschliessung erforderliche CaO für Al2O^ als Trikalciumaluminat, für SiOp aber als Monokalciumsilikat berechnet, so müssen zu 15βθ kg Rotsehlamm 297 + 123 = 420 kg CaO zugegeben werden. Der CaO-Verbrauch ist 90 $-ig. Es werden also hiervon 462 kg in gemahlenem Zustand, ergänzt mit 210 Li-ter Wasser, zugegeben. Der Rotschlamm wird mit dem errechneten CaO und V/asser in einem Kollergang, Bauart Eirich, vorgemischt und vorhomogenisiert. Die weitere Feinhomogenisierung und Formung wird nach Beispiel' 1 für Bauxit durchgeführt; danach werden die Presslinge von Normalziegelgrösse 5 Tage lang im Freien unter einem Schutzdach gestapelt. In dieser Zeit erfolgt eine starke hydraulische Verfestigung der Presslinge. Die gewichtsmässige Verteilung des Gemenges ist: 15βθ kg Rotschlamm natürlicher Feuchte, 462 kg CaO, 210 kg Wasser, insgesamt 2232 kg. Bei der Lagerung tritt ein Wasserverlust von ca. 10 fo ein, so dass das Gewicht des Gemenges 2000 kg beträgt, in welchem 144 kg NaOH-Gehalt 7,2 %, I80 kg aber 9 % bedeuten.Calculated from this, the total NaOH content of the red mud is 14.4O % per t. The starting sludge with the above chemical composition has a moisture content of 36% t es v / earth - based on 1000 kg dry matter, 150 kg raw material is weighed. This amount contains Ij52 kg of bound silica, I80 kg of AlpO ,, and 144 kg of NaOH. If the CaO required for hydrothermal decomposition is calculated as tricalcium aluminate for Al 2 O ^, but as monocalcium silicate for SiOp, then 297 + 123 = 420 kg CaO must be added to 15.68 kg of red lamb. The CaO consumption is $ 90. Of this, 462 kg are added in the ground state, supplemented with 210 liters of water. The red mud is premixed and pre-homogenized with the calculated CaO and water in a pan mill, type Eirich. The further fine homogenization and shaping is carried out according to Example '1 for bauxite; then the pellets of normal brick size are stacked outdoors under a protective roof for 5 days. During this time, the compacts are hydraulically solidified. The weight distribution of the mixture is: 15.6 kg red mud with natural moisture, 462 kg CaO, 210 kg water, a total of 2232 kg. A water loss of approx. 10 fo occurs during storage, so that the weight of the mixture is 2000 kg, in which 144 kg NaOH content means 7.2 %, but 180 kg means 9 % .

Der mit Kalk hydrothermalisch aufgeschlossene und verfestigte Rotschlamm wird dann auf eine Feinheit unter 100/U vermählen und mit I8OO Liter Wasser 1 Stunde langThe hydrothermally exposed and solidified with lime Red mud is then ground to a fineness below 100 / rev and with 180 liters of water for 1 hour

5G9842/08555G9842 / 0855

bei atmosphärischem Druck am Sieden gehalten. Danach wird die leicht filtrierbare Trübe im Vakuumfilter filtriert, 'wobei man im Filtrat eine Lauge erhält, die in I900 1 Wasser I4o kg NaOH, d.h. 73,6 g/Liter NaOH, neben einem Gehalt von 50 $> Al(OH)-, enthält. Diese Lauge wird zur weiteren Verwendung in den Bayer-Betrieb zurückgeführt. Aus dem auf der Filterpresse gebliebenen Stoff wird der zurückgebliebene Anteil an Al(OHK gemäss dem für die Verarbeitung des Bauxits angeführten Beispiel 2 nach der Säuretechnologie gewonnen. Nach dem Lösen durch Säure \cLrd der dabei erhaltene Rückstand - der grösstenteils aus Fe2O.,, SiOp und TiOp besteht - mit einer auf den SiOp-Gehalt als Monokalciumsilikat berechneten Menge CaO geknetet und geformt, so dass sich die Presslinge schon nach 1-tägiger Lagerung verfestigen und transportfähig bzw. verhüttungsfahig werden.kept boiling at atmospheric pressure. Thereafter, the easily filterable slurry is filtered in a vacuum filter, 'to give a liquor in the filtrate, the 1 in I900 water I4o kg NaOH, that is 73.6 g / liter of NaOH, in addition to a content of 50 $> Al (OH) -, contains. This liquor is returned to the Bayer facility for further use. The remaining proportion of Al (OHK is obtained according to the process given for the processing of the bauxite Example 2 after the acid technology from the left on the filter press fabric After dissolution by acid \ CLRD the residue thereby obtained -. The most part of Fe 2 O., , SiOp and TiOp - kneaded and shaped with an amount of CaO calculated on the SiOp content as monocalcium silicate, so that the pellets solidify and can be transported or smelted after just 1 day of storage.

Beispiel 5Example 5

Es wird ansonsten genau nach Beispiel 4 verfahren mit dem Unterschied, dass das durch Zeitreaktion mit Kalk aufgeschlossene und verfestigte, danach aber vermahlene Gut im Verhältnis 1 : 1 in Wasser dispergiert, das freiwerdende NaOH aber gelöst und ausgewaschen wird. Hiernach wird zu 2 t des Materials 4 m Wasser und soviel Soda zugegeben, dass das Soda die Hälfte der Menge des an AIpO-, gebundenen Kalkes zerlegt. Es wird also eine den I50 kg CaO äquivalente Menge, d.h. 289 kg Soda, in das System eingeführt, woraus dann 214 kg NaOH entstehen. Demnach befindenOtherwise, the procedure is exactly as in Example 4, with the difference that this is done by time reaction with lime digested and solidified, but then ground material is dispersed in a ratio of 1: 1 in water, but the released NaOH is dissolved and washed out. After that 4 m water and enough soda are added to 2 t of the material that the soda breaks down half the amount of the lime bound to AIpO-. So it becomes one of 150 kg of CaO equivalent amount, i.e. 289 kg of soda, introduced into the system, which then results in 214 kg of NaOH. Accordingly, are located

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5098A2/08555098A2 / 0855

sich - zusammen mit den 144 kg NaOH des Rotschlammes 358 kg NaOH im System und hierzu gehören 90 kg AIpO^. Auf diese v/eise können aus dem Rotschlamm 50 % AIpO, ohne grössere Natron-(Soda-) Verluste gelöst und gewonnen werden.- together with the 144 kg NaOH of the red mud, 358 kg NaOH in the system and this includes 90 kg AIpO ^. In this way, 50 % AIpO can be dissolved and extracted from the red mud without major sodium (soda) losses.

Beispiel βExample β

Es wird nach Beispiel 4 verfahren mit dem Unterschied, dass nach der Auslaugung des aufgeschlossenen Rotschlammes mit V/asser, d.h. nach dem Lösen des NaOH, das Filtrieren erfolgt und sodann aus dem so erzielten laugenfreien Rückstand die CaO- und AlpOv-Komponenten mit Salpe-tersäure in der gleichen V/eise, wie dies in dem Beispiel für die saure Verarbeitung des Bauxites beschrieben wurde gelöst und ausgewaschen werden.The procedure is as in Example 4, with the difference that after leaching the digested red mud with water, ie after dissolving the NaOH, the filtration takes place and then the CaO and AlpO v components are extracted from the lye-free residue obtained with salpe -yric acid can be dissolved and washed out in the same way as described in the example for the acidic processing of bauxite.

Beispiel 7Example 7

Ausgangsstoff ist Plugasche von der Halde aus Tatabanya (Banhida) folgender chemischer Zusammensetzung: Si0p: 43,82 fo, Al3O3: 30,04 ja, Fe2O^: 7,60 #, CaO: 5,52 %] MgO: 0,32 fj, Na2O: 1,24 ?,, K2O: 1,24 %, SO3: 1,37 $, Glühverluste: 9,24 #.The starting material is plug ash from the dump in Tatabanya (Banhida) with the following chemical composition: Si0 p : 43.82 fo, Al 3 O 3 : 30.04 yes, Fe 2 O ^: 7.60 #, CaO: 5.52 %] MgO: 0.32 fj, Na 2 O: 1.24 ? ,, K 2 O: 1.24 %, SO 3 : 1.37 $, ignition losses: 9.24 #.

Das zur hydrothermalischen Aufschliessung des AIpO-, benötigte CaO wird unter Berücksichtigung des 5/52 % CaO-Gehaltes auf Dikalciumaluminat berechnet. DementsprechendThe CaO required for the hydrothermal decomposition of the AlpO- is calculated taking into account the 5/52 % CaO content on dipicalcium aluminate. Accordingly

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B098A2/0855B098A2 / 0855

werden JOO kg GaO oder die äquivalente Menge Ca(OH)2 zu 1 t troekener Flugasche hinzugegeben. Mit dieser Kalkmenge wird die Flugasche wie in Beispiel 1 homogenisiert und geformt und sodann werden die Fortnsteine 6 Stunden lang bei einer Temperatur von 8o bis IGO0C tnit Dampfbeliandelt. Die verfestigten Presslinge werden auf eine Korngrosse unter 1 mm vermählen, das Mahlgut 1 Stunde lang in Salpetersäure gelöst u. zw. bei einem Säureüberschuss, der maximal einen ¥ert von pH 2 ergibt. Die Salpetersäure weist eine Konzentration von 10 fa auf. Nach dera Filtrieren wird das Al(OH)7. in bekannter Meise mit Ammoniak ausgeschieden, und die in der Lösung verbliebenen, aus Mitraten bestehenden, Salze werden zu Kunstdünger verwertet. Das gewinnbare eisenfreie AIpO^ beträgt 95 ?> des Älpö-y-Gefialtes der Staubkohlensehlacke. Der Rückstand kann als Filterstoff für Abwasserreinigung mit guter Adsorptionsfähigkeit oder mit 20 f* CaO gemischt zu Baublöcken als Leichtbeton, entsprechend der Patentanmeldung Mr. 2251/SE/l56^/197! Budapest, verwendet werden.JOO kg of GaO or the equivalent amount of Ca (OH) 2 are added to 1 t of dry fly ash. With this amount of lime, the fly ash is homogenized as in Example 1 and molded and then the bricks are Fort 6 hours Tnit at a temperature of 8o to IGO 0 C Dampfbeliandelt. The solidified pellets are ground to a grain size of less than 1 mm, and the ground material is dissolved in nitric acid for 1 hour or with an excess of acid that results in a maximum of pH 2. The nitric acid has a concentration of 10 fa . After filtering the Al (OH) 7 becomes. excreted in the familiar tit with ammonia, and the salts that remain in the solution and consist of mitrates are used to make artificial fertilizers. The recoverable iron-free AIpO ^ is 95% of the Älpö-y-Gefialtes of the coal saplings. The residue can be used as a filter material for wastewater treatment with good adsorption capacity or mixed with 20 f * CaO to form building blocks as lightweight concrete, according to the patent application Mr. 2251 / SE / 156 ^ / 197! Budapest, are used.

Beispiel 8Example 8

Ausgangsstoff stellt eine Tonne Kalitraehvt-Mahlgut aus Kanvahegy vorai Telfcibanya Ort einer Korngrösse unter IQQ/U und folgender Zusammensetzung dar: SiO~: 60,93 $* S, Fe?07: 3,24 ^, CaO: 4,00 fS, KpO: IQ, 60 ^x The starting material is a ton of Kalitraehvt regrind from Kanvahegy vorai Telfcibanya, a place with a grain size below IQQ / U and the following composition: SiO ~: 60.93 $ * S, Fe ? 0 7 : 3.24 ^, CaO: 4.00 fS, KpO: IQ, 60 ^ x

f sonstiges: 6,15 /ί. f other: 6.15 / ί.

Mit den auf den ÄlpO^-Gehalt berechneten 3 Mol CaQ, d.h. mit 250 kg Kalk und der benötigten Menge Wasser, wirdWith the 3 mol CaQ calculated on the ÄlpO ^ content, i.e. with 250 kg of lime and the required amount of water

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50S842/085550S842 / 0855

In der Ziegelpresse homogenisiert und das Äufgabegut zu Formsteinen gepresst, die dann 6 Stunden lang in dem Autoklaven mit 8 atm Druck behandelt werden. Mach der Zerkleinerung des verfestigten Halbproduktes wird das Lösen in Salpetersäure wie in den vorigen Beispielen durchgeführt, wonach das FiItrat neben Ca- und Al-, Fe- und Ha-Nitrat das Kaliutnsalz als Kaliumnitrat enthält. Diese Substanzen werden zusammen als gemiselhfes Kunstdüngersalz in den Handel gebracht. Bas gemischte Kunstdiingersalz kann mit den auf dem Filter verbliebenen Kieselsäure-Bestandteilen als Trägerstoff vermischt werden, doch kann auch das Alurainiumhydrat - trie schon bei den früheren Beispielen erwähnt aus dem ursprünglichen Filtrat mit dem Ammoniak in bekannter Weise gewannen werden, besonders wenn die Verunreinigungen durch Eisen nur gering sind.Homogenized in the brick press and added to the task Form stones are pressed, which are then in the autoclave for 6 hours treated with 8 atm pressure. When the solidified semi-finished product is crushed, it will dissolve in Nitric acid carried out as in the previous examples, after which the filtrate in addition to Ca and Al, Fe and Ha nitrate contains the potassium salt as potassium nitrate. These substances are sold together as mixed fertilizer salt brought. Bas mixed artificial salt can be mixed with the on Silica components remaining on the filter as a carrier can be mixed, but the alurainium hydrate can also be used - drove out already mentioned in the earlier examples the original filtrate with the ammonia can be recovered in a known manner, especially if the impurities due to iron are only slight.

Heispiel 9Example 9

Ausgangsstoff ist Kaleiumbentonit von Istenmezeje (Ungarn), mit exnem Kaleium-Montmorillonit-Gehalt von 80 f», der an Al„a,: 18 j£, Fe0O,:4,0$ und MgO: 3,0 fa nebst 63,0 % SiO0, enthält.The starting material is potash bentonite from Istenmezeje (Hungary), with an exnem potash montmorillonite content of 80%, that of Al "a,: 18%, Fe 0 O,: 4, 0 $ and MgO: 3.0 fa plus 63 , 0 % SiO 0 .

Die zur Bildung von Äluminiuranitrat erforderliche GaO-ECenge beträgt 10 Gew.£, d.h. auf 1 Mol AIp0-* entfällt 1 Mol GaQ. Der vorgetrocknete Bentonit wird in einem Zahnwalzeniiecher auf eine Korngrösse unter 5 Em gebrochen, einem Ziegelei-Kollergang aufgegeben, 10 fa GaO oder eine äquivalente Menge Kalkhydrat zugegeben, die Masse auf die nötige Feuchte gebracht, im Kollergang durchgesetzt,The required for the formation of Äluminiuranitrat GAO ECenge is 10 wt £, that is, to 1 mole of AIP 0 -. * Not 1 mole gaq. The pre-dried bentonite is crushed in a toothed roller grinder to a grain size below 5 Em, placed in a brickworks pan mill, 10 fa GaO or an equivalent amount of hydrated lime is added, the mass is brought to the necessary moisture, then pushed through in the pan mill,

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5Q3842/Q8555Q3842 / Q855

dann im Muldenmischer je nach Bedarf vielter angefeuchtet, und schliesslich einer Ziegelpresse mit perforierter Mundlochplatte zur weiteren Homogenisierung bzw. Granulation aufgegeben. Das hierbei erzielte Halbprodukt wird lO Tage lang bei natürlicher Temperatur im Freien gelagert, dann auf die Korngrösse von einigen Zehntelmillimeter vermählen, mit V/asser zu einer dichten, noch pumpbaren Arbeitstrübe verrührt und in ein entsprechendes Gefass gepumpt, wo sie zum 60-70 folgen Lösen der basischen Bestandteile (AIpO^, Fe O7, MgO) des Bentonits in der Weise mit Salpetersäure vermischt wird, dass die Menge an zurückgebliebener Salpetersäure vorteilhaft die Konzentration der normalen Salpetersäure erreicht. Das Sieden wird eine halbe Stunde lang fortgesetzt, danach die Arbeitstrübe filtriert nahezu auf säurefreien Zustand und einen pH-Wert von 4-5 ausgewaschen und getrocknet. Ein weiteres Mahlen ist gewöhnlich nicht erforderlich, da sich das Endprodukt in leicht staubendem, zerfallenem Zustand befindet. Das Filtrat, welches alle ausgelösten Substanzen in der Form von Nitraten neben einem kleinen Überschuss an Salpetersäure enthält, wird mit Ammoniak neu tralisiert und kann nach dem Entfernen des Wassers durch Verdampfung zu Kunstdünger verarbeitet werden. Um die Konzentration des Filtrates an Kunstdüngersalzen zu erhöhen, kann anstatt reinem V/asser diese Salzlösung zur Vermischung weiterer Bentonitmengen mit Salpetersäure verwendet werden.then moistened in the trough mixer, depending on requirements, and finally placed in a brick press with a perforated lip plate for further homogenization or granulation. The semi-finished product obtained in this way is stored outdoors for 10 days at natural temperature, then ground to a grain size of a few tenths of a millimeter, mixed with water to form a dense, pumpable work slurry and pumped into a suitable vessel, where it follows to 60-70 Dissolving the basic components (AlpO ^, FeO 7 , MgO) of the bentonite is mixed with nitric acid in such a way that the amount of remaining nitric acid advantageously reaches the concentration of normal nitric acid. The boiling is continued for half an hour, after which the working pulp is filtered to a nearly acid-free state and a pH of 4-5, washed out and dried. Further grinding is usually not necessary as the end product is in a slightly dusty, disintegrated state. The filtrate, which contains all released substances in the form of nitrates as well as a small excess of nitric acid, is neutralized with ammonia and, after the water has been removed, can be processed into artificial fertilizer by evaporation. In order to increase the concentration of synthetic fertilizer salts in the filtrate, this salt solution can be used instead of pure water to mix additional amounts of bentonite with nitric acid.

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Claims (10)

PatentansprücheClaims 1. Verfahren zur Gewinnung von Metalloxyden aus Mineralien, Gesteinen und/oder industriellen Nebenprodukten, die Aluminiumoxid oder Aluminiumhydroxid enthalten, worin der Ausgangsstoff mit Calciumoxid und Wasser versetzt, verknetet und sodann unter hydrothermalen Bedingungen gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangsrohstoff, der zweckmäßig eine Korngröße von 6o-j5oo /U besitzt, für je 1 Mol seines Aluminiumoxid-Gehaltes mit 1-J5 Mol CaO, und zusätzlich für je 1 Mol seines Kieselsäuregehaltes weiter mit 1 Mol CaO, bzw. mit der dieser äquivalenten Menge Ca(OH)p und Wasser zu einer plastischen Masse bei Raumtemperatur und atmosphärischem Druck geknetet, homogenisiert und geformt, nötigenfalls das Kneten und Formen wiederholt, danach-= aber das Produkt bei normaler Temperatur und normalem Druck reifen gelassen, oder bei einer höchstens bis 2oo C erhöhten Temperatur und dem hierzu gehörigen Druck bis zur Beendigung des hydrothermalischen Aufschließungsprozesses und des hydraulischen Abbindens mit Dampf behandelt, hiernach das verfestigte Produkt granuliert wird, aus dem granulierten Gut die hydrothermalisch aufgeschlossenen Komponenten gelöst werden, die Lösung vom Rückstand geschieden und danach in an sich bekannter V/eise verarbeitet wird.1. A process for the extraction of metal oxides from minerals, rocks and / or industrial by-products containing aluminum oxide or aluminum hydroxide, wherein the starting material is mixed with calcium oxide and water, kneaded and then kept under hydrothermal conditions, characterized in that the starting raw material, which is expedient has a grain size of 6o-500 / U, for every 1 mole of its aluminum oxide content with 1-J5 mole of CaO, and additionally for every 1 mole of its silica content with 1 mole of CaO, or with the amount of Ca (OH) equivalent to this p and water are kneaded, homogenized and shaped into a plastic mass at room temperature and atmospheric pressure, if necessary the kneading and shaping repeated, then- = but the product is allowed to mature at normal temperature and normal pressure, or at a temperature not higher than 2oo C and the associated pressure until the end of the hydrothermal decomposition process and the hydrau After setting, the solidified product is granulated, the hydrothermally digested components are dissolved from the granulated material, the solution is separated from the residue and then processed in a manner known per se. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der auf hydrothermalischem Wege aufgeschlossene und hydraulisch verfestigte Stoff2. The method according to claim 1, characterized in that the on hydrothermal Paths open and hydraulically solidified material - 29 -- 29 - 5098Λ2/08555098Λ2 / 0855 vor dem Löseprozeß wenigstens auf Erbsengröße oder eine noch kleinere Korngröße granuliert wird.before the dissolving process at least to the size of a pea or a even smaller grain size is granulated. 3· Verfahren nach Anspruch 1 bis 2 zur Verarbeitung von Bauxit, dadurch gekennzeichnet, daß entsprechend dem Al0(X-Gehalt des Bauxits für je 1 Mol AIpO-, 1 Mol, höchstens 2 Mol CaO gerechnet und damit die Aufschließung durchgeführt, das aufgeschlossene, granulierte Material aber mit verdünnter mineralischer Säure, zweckmäßig mit 5 bis 2o^-iger Salpetersäure, gelöst wird.3 · Process according to claims 1 to 2 for processing bauxite, characterized in that according to the Al 0 (X content of the bauxite for every 1 mole of AlpO-, 1 mole, at most 2 moles of CaO, and thus the digestion is carried out, the digested , granulated material but with dilute mineral acid, expediently with 5 to 2o ^ -iger nitric acid, is dissolved. 4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, zur Verarbeitung von Bauxit, dadurch gekennzeichnet, daß entsprechend dem Alo0v-C-ehalt des Bauxits für je 1 Mol AIpO-, 2 Mol, höchstens 3 Mol CaO gerechnet und damit das1 hydrothermalische Aufschließen durchgeführt, das aufgeschlossene granulierte Gut aber mit einer Sodalösung gelöst wird.4. The method according to claim 1 and 2, for processing bauxite, characterized in that according to the Al o 0 v -C-e content of the bauxite for every 1 mole of AIpO-, 2 moles, at most 3 moles of CaO, and thus the 1 hydrothermal Digestion carried out, but the digested granulated material is dissolved with a soda solution. 5· Verfahren nach Anspruch 1 und 2 zur Verarbeitung des Rotschlammes, dadurch gekennzeichnet , daß entsprechend dem AlpO^-Gehalt des Rotschlammes für je ein Mol AIpO-. mindestens 3 Mol CaO, dem Kieselsäuregehalt entsprechend aber für je 1 Mol SiOp weiter 1 Mol CaO berechnet, mit diesen Zuschlägen auf hydrothermalischem Wege die Aufschließung durchgeführt, das aufgeschlossene granulierte Material mit V/asser und/oder dann Sodalösung, bzw. mit Wasser und verdünnter mineralischer Säure, zweckmäßig mit 5 bis 2o$-iger Salpetersäure, gelöst wird.5. Method according to claims 1 and 2 for processing the red mud, characterized in that that according to the AlpO ^ content of the red mud for one mole of AIpO- each. at least 3 moles of CaO, the silica content however, for every 1 mole of SiOp, 1 mole of CaO is calculated, with these surcharges on hydrothermal basis Ways the digestion is carried out, the digested granulated material with water and / or then soda solution, or with water and dilute mineral acid, expediently with 5 to 20 $ -iger nitric acid, is dissolved. 509842/0855509842/0855 6. Verfahren nach Anspruch J> und 5.· dadurch gekennzeichnet, daß aus der sauren Mutterlauge das Tonerdehydrat durch Zuführung von Ammoniak ausgeschieden und die verbliebene Lösung zur Kunstdüngererzeugung verwendet wird.6. The method according to claim J> and 5. · characterized in that the alumina hydrate is separated from the acidic mother liquor by adding ammonia and the remaining solution is used for the production of artificial fertilizers. 7· Verfahren nach Anspruch 4 und 5 j dadurch gekennzeichnet, daß die wässrige und/oder Sodamutterlauge nach dem Bayer-Verfahren, gegebenenfalls durch Hydratabscheidung mit Kohlensäure, verarbeitet wird.7 · Process according to claim 4 and 5 j characterized in that the aqueous and / or soda mother liquor is processed according to the Bayer process, if necessary by hydrate separation with carbonic acid. 8. Verfahren nach Anspruch 1 und 2 zur Gewinnung von Kaliumoxyd aus den solches enthaltenden mineralischen Rohstoffen, dadurch gekennzeichnet , daß für 1 Mol Al0O,. 3 Mol CaO berechnet werden und damit auf hydrothermalischem Wege die AufSchließung durchgeführt und sodann das aufgeschlossene, granulierte Material mit verdünnter mineralischer Säure, zweckmäßig mit lo-3o$-iger Salpetersäure, gelöst wird.8. The method according to claim 1 and 2 for the recovery of potassium oxide from the mineral raw materials containing such, characterized in that for 1 mole of Al 0 O ,. 3 mol CaO are calculated and the digestion is carried out by hydrothermal means and then the digested, granulated material is dissolved with dilute mineral acid, expediently with lo-30% nitric acid. 9. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, zur Herstellung von Bleicherde, dadurch gekennzeichnet, daß für je 1 Mol AIpC^ 1 Mol CaO berechnet und damit die hydrothermalische Aufschließung durchgeführt und das aufgeschlossene, granulierte Material mit verdünnter mineralischer Säure, zweckmäßig mit lo-^o^-iger Salpetersäure, gelöst wird.9. The method according to claim 1 and 2, for the production of fuller's earth, characterized in that that for every 1 mole of AIpC ^ 1 mole of CaO is calculated and thus the hydrothermal exploration carried out and the exposed, granulated material with dilute mineral acid, expediently with lo- ^ o ^ -iger nitric acid, is resolved. 10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemenge aus Ausgangsmaterial und CaO bzw. Ca(OH)p in einer Ziegelpresse homogenisiert und geformt wird.10. The method according to claim 1 to 9, characterized in that the mixture of starting material and CaO or Ca (OH) p is homogenized and shaped in a brick press. ι
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ι
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