DE2754289A1

DE2754289A1 - Verfahren zum aufschliessen von diaspor und/oder goethit und/oder feindispersen haematit enthaltenden bauxiten

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Publication number: DE2754289A1
Application number: DE19772754289
Authority: DE
Inventors: Jozsef Dipl Ing Boros; Zsolt Dipl Ing Csillag; Tibor Dipl Ing Ferenczi; Tibor Dipl Ing Kalman; Laszlo Dipl Ing Lengyel; Jozsef Dipl Chem Dr Matyasi; Ferenc Dipl Ing Orban; Karoly Dipl Ing Solymar; Bela Dipl Chem Dr Toth; Lajos Dipl Phys Dr Toth; Istvan Dipl Ing Voeroes; Kalman Dipl Ing Wentzely; Janos Dipl Ing Dr Zambo; Jozsef Dipl Chem Zoeldi
Original assignee: ALMASFUEZITOEI TIMFOELDGYAR; MAGYAR ALUMINIUM
Current assignee: ALMASFUEZITOEI TIMFOELDGYAR; MAGYAR ALUMINIUM
Priority date: 1976-12-07
Filing date: 1977-12-06
Publication date: 1978-06-08
Also published as: GB1597006A; YU39555B; JPS5613651B2; RO76285A; CA1114173A; YU216077A; AU2838677A; IN144971B; FR2373489A1; DE2754289C2; GR66060B; AU510542B2; HU173698B; SU691073A3; JPS5371700A; FR2373489B1; US4226838A

Description

DK. STEPHAN G. BESZEDES PATENTANWALT

2754283

3G30 DACHAU BEI MÜNCHEN

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AM HEIDEWEG 2

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Bankkonto Nr. 906 370 bei der Kreis- und Stadt-

Sparkasse Dachau-Indersdorf (BLZ 700 515 40)

(VIA Bayerisch· Landesbank

Girozentral«, München)

P 1 018

Beschreibung

zur Patentanmeldung

ALUMINIUMIPAßl TERVEztf US ΕΚΤΑΤΟ INTEZET

Budapest, Ungarn

und

ALMASFÜZITO'i TIMi¹OLDGYAE

Almasfüzito', Ungarn

betreffend

Verfahren zum Aufschließen von Diaspor und/oder Goethit und/oder feindispersen Hämatit enthaltenden Bauxiten

Die Erfindung "betrifft ein Verfahren zum Aufschließen von Diaspor und/oder Goethit und/oder feindispersen Hämatit

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-r

enthaltenden Bauxiten nach der Bayer-Verfahrenstechnik.

Bekanntlich wird die Wirtschaftlichkeit des Bayer-Verfahrens durch die aus dem Bauxit gewonnene Aluminiuinoxydmenge (Aluminiumoxyd- beziehungsweise Tonerdeausbeute) und die Abtrennbarkeit des gebildeten Rotschlammes grundlegend beeinflußt. Beim Aufarbeiten von Diaspor enthaltenden Bauxiten erfolgt das vollständige Lösen des im Diaspormineral gebundenen Aluminiumoxydgehaltes (AlgCU-Gehaltes) in der zum Aufschluß verwendeten Natriumaluminatlösung unter Schwierigkeiten und es kann im allgemeinen nur bei höheren Aufschlußtemperaturen, üblicherweise von 240 bis 260°C, unter Zugabe von gebranntem Kalk und in einer Lösung, welche ein höheres kaustisches Molverhältnis als das zum Lösen von Böhmit enthaltenden Bauxiten erforderliche aufweist, zustandegebracht werden. Dabei bedeutet das kaustische Molverhältnis den Quotienten der in der Lösung vorliegenden Molzahlen von kaustischem Natriumoxyd (Na^O) und Aluminiumoxyd (AIgO,), wobei der kaustische Natriumoxydgehalt (NapO-Gehalt) den an Aluminium gebundenen und in Form von Natriumhydroxyd (NaOH) vorliegenden Natriumgehalt (also NaAlOp + NaOH) der Lösung als Natriumoxyd (NapO) ausgedrückt ist.

Beim Aufarbeiten von Goethit enthaltenden Bauxiten ist es nachteilig, daß der dem Goethit gitter durch isomorphe Vertretung einverleibte Aluminiumgehalt nicht gewonnen werden kann und der beim Aufarbeiten von Goethit enthaltenden Bauxiten gebildete Rotschlamm nur schwer abgetrennt werden kann. Ähnliche Abtrennungsprobleme treten auch beim Aufarbeiten von Bauxiten, die Hämatit in feindisperser Form enthalten, auf. Diese Schwierigkeiten können durch Umwandeln des Goethites zu Hämatit beziehungsweise durch Umkristallisieren des feindispersen Hämatites behoben werden.

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Ein allgemein verbreitetes Verfahren Leim Aufarbeiten von Diaspor enthaltenden Bauxiten ist die Zugabe von gebranntem Kalk (Caloiumoxyd) zur Förderung des Lösens des Diaspors. Der gebrannte Kalk wird im allgemeinen in fester Form gleichzeitig mit dem Bauxitschlamm einer Zerkleinerungsvorrichtung zugeführt. Eine moderne Lösung stellt das Verfahren der französischen Patentschrift 1 280 009> nach welcher der gebrannte Kalk in Mengen von 2,5 bis 6 Gew.-%, bezogen auf das Trockengewicht des Bauxites, in der Weise vorbereitet wird, daß die ganze Menge des gemahlenen Materiales eine Korngröße unter 0,04 mm und 40% derselben eine Korngröße unter 0,01 mm aufweist, dar. So wird die Suspendierungswirkung des gebrannten Kalkes beziehungsweise des gelöschten Kalkes erhöht.

Zahlreiche Schrifttumsstellen betreffen das Aufarbeiten von Goethit enthaltenden Bauxiten beziehungsweise das Umwandeln des Goethites zu Hämatit. Nach der US-Patentschrift 3 737 514· wird die Umwandlung des Goethites zu Hämatit ebenfalls in Gegenwart einer Calciumverbindung beim Aufschluß durchgeführt, wobei sich die Titanverbindungen des Bauxites zu Calciumtitanat umwandeln. Dieses Verfahren kann jedoch nur 2-stufig durchgeführt werden, und zwar die erste Stufe bei 280 bis 35O⁰C und die zweite Stufe bei 200 bis 35O⁰C.

Es ist klar, daß demgegenüber diejenigen Verfahren, bei welchen der Aufschluß in 1 Stufe und bei wesentlich niedrigeren Temperaturen, zum Beispiel bei 230 bis 250°Cj zustandegebracht wird, einen wesentlichen Fortschritt darstellen. Diese Verfahren erfordern Zusatzstoffe, welche

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die Umwandlung von Goethit zu Hämatit katalysieren. Nach der britischen Patentschrift 1 382 930 wird als Katalysator neben Calciumoxyd auch Kochsalz und nach der US-Patentschrift 3 944· 648 neben Calciumoxyd ein Sulfationen enthaltender Katalysator verwendet. In der deutschen Offenlegungsschrift 25 58 411 werden als Katalysator Mg- und/oder Mn⁺ - und/oder Pe⁺ -Ionen enthaltende Verbindungen zusammen mit gebranntem Kalk verwendet. Biese Katalysatormaterialien setzen die zur Umwandlung des Goethites zu Hämatit erforderliche Aufschlußtemperatur beziehungsweise MindestZeitdauer wesentlich herab.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Behebung der Nachteile des Standes der Technik ein besseres und einfaches Verfahren zum Aufschließen von Diaspor und/oder Goethit und/oder feindispersen Hämatit enthaltenden Bauxiten unter Verwendung eines leicht zugänglichen und mit wenig Aufwand verbundenen Katalysators, bei welchem sowohl bei Förderung der Umwandlung von Goethit zu Hämatit als auch bei Erreichung eines vollständigeren und rascheren Lösens des Diaspors der Aufschlußvorgang beschleunigt und die Aluminiumoxydausbeute erhöht sowie die Piltrierbarkeit des Rotschlammes verbessert ist, zu schaffen. .

Sas Obige wurde überraschenderweise durch die Erfindung erreicht.

Die Erfindung beruht auf der Peststellung, daß die Umwandlung von Goethit zu Hämatit und das Lösen des Diaspors nach einem im wesentlichen identischen Reaktionsmechanismus unter Bildung eines Zwischenproduktes vom Hydrogranattyp der allgemeinen Formel

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A für Ca⁺²- und/oder Mg⁺²- und/oder Mn⁺²- und/oder Fe⁺ -Ionen steht,

B Al⁺*- und/oder Fe⁺*- und/oder Cr⁺*-Ionen

bedeutet und

x 0 bis 3 ist,
erfolgt.

Wenn nun diese Zwischenproduktverbindung im voraus hergestellt und so in das System eingeführt wird, dann übt sie im Laufe des Aufschlusses eine katalytische Wirkung aus. Dagegen geht die Bildung der Verbindung vom Hydrogranattyp im System bei den bekannten Verfahren nicht unter so vorteilhaften Bedingungen, sondern gehindert vor sich. Die Bildung von eine vorteilhafte Zusammensetzung aufweisenden Hydrogranaten wird nämlich im Laufe der bekannten Bayer-Verfahrenstechnik bei Temperaturen unter 100°C durch den hohen Aluminiumoxydgehalt und den niedrigen Siliciumdioxydgehalt der Aufschlußlauge verhindert, während bei Temperaturen über 10O⁰Cj und zwar auch bei der Aufschlußtemperatur, die Bildung von verschiedenen Calciumverbindungen [wie 3 CaO . Al₃O₅ . 6 H₃O, CaTiO, und Ca₅(PO^)₂] die Bildung von Hydrogranaten hindert. Diese letzteren Calciumverbindungen vermindern die Menge der HydrogranatZwischenphase, welche zur Umwandlung des Goethites sowie zum Lösen dee

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£r-

Diaspors erfordern eh. ist, beziehungsweise ermöglichen den Ablauf dieses Vorganges nur bei Anwendung eines höheren Kalküberschusses bei höheren Temperaturen und während einer längeren Zeitdauer.

Sie Rolle der Hydrogranatzwischenphase im Verfahren besteht darin, daß diese in Wechselwirkung mit dem Goethit beziehungsweise dem Diaspor die Zersetzung dieser Minerale und dann infolge ihrer mobilen Struktur das Lösen des Aluminium- beziehungsweise Eisengehaltes in Form von 3-wertigen Ionen, die vorübergehend dem Hydrogranat einverleibt werden, ermöglicht. Die gelösten Fe⁺^-Ionen kristallisieren in Form von Hämatit, während die Al⁺^-Ionen gelöst bleiben. Sie Eigenschaften des Hydrogranates können durch bewußte Variierung der Zusammensetzung und der Morphologie beeinflußt werden.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zum Aufschließen von Siaspor und/oder Goethit und/oder feindispersen Hämatit enthaltenden Bauxiten nach der Bayer-Verfahrenstechnik zur Beschleunigung des Aufschlußvorganges und Erhöhung der Aluminiumoxydausbeute sowie gegebenenfalls Umwandlung des Goethites zu Hämatit und Umkristallisieren des feindispersen Hämatites durch Behandeln des Bauxites bei einer Temperatur von 180 bis 300⁰C mit einer Aluminatlauge mit einer Konzentration von 80 bis 300 g g unter Verwendung eines, gegebenenfalls Calcium und Mg⁺²- und/oder Mn⁺- und/oder Fe⁺ -Ionen enthaltenden, Zusatzes, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß als Katalysatorzusatz ein Hydrogranatkatalysator der allgemeinen formel

- 7 -809823/0944

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40

Λ Λ ^

A für Ga⁺- und/oder Mg⁺- und/oder Mn⁺ und/oder Fe⁺ -Ionen steht,

B Al⁺- und/oder Fe⁺*- und/oder Cr⁺*-Ionen

bedeutet und

χ 0 bis 3» vorzugsweise 1 oder 2, ist,

verwendet wird.

Der Zusatz des Hydrogranatkatalysators zum System kann in getrennt hergestellter Form oder durch Herstellung desselben im System bei einer Temperatur bis zu etwa 100 C erfolgen. Auch im letzteren Fall erfolgt jedoch der Hydrogranatkatalysatorzusatz im voraus, das heißt vor dem Aufschluß bei Temperaturen von 180 bis 300⁰C. Bevorzugt ist die erste Alternative.

Der Zusatz des Hydrogranatkatalysators wird der Zusammensetzung des Bauxites und der Bindungsstärke des im Bauxit vorliegenden Goethites oder feindispersen Hämatites entsprechend gewählt.

Das erfindungsgemäße Verfahren bringt den erheblichen technischen I¹ ortschritt mit sich, daß durch es mit einem unter Zuhilfenahme nur von gebranntem Kalk herstellbaren neuen Hydrogranatkatalysator ohne wesentliche Abänderung der Verfahrenstechnik sowohl die Umwandlung von Goethit zu Hämatit als auch ein vollständigeres und rascheres Lösen des Diaspora ermöglicht ist. Die Wirkung des erfindungsgemäß verwendeten Hydrogranatkatalysators erreicht und

809823/0944 " ^ö "

ORIGINAL INSPECTED

übertrifft im allgemeinen sogar die der bisher als am günstigsten angesehenen Katalysatoren, wobei das Verfahren im Vergleich zu den bekannten Verfahren in der Praxis einfacher und mit weniger Aufwand verwirklicht werden kann. Die Anschaffung, der Transport und die Zugabe von anderen Katalysatormaterialien erübrigt sich, wodurch die Betriebskosten vermindert sind. Die Herstellung des erfindungsgemäß verwendeten Hydrogranatkatalysators kann im zur Sicherstellung der entsprechenden Reaktionsfähigkeit des Kalkes ohnehin erforderlichen Kalklöschverfahren, das heißt ohne Einschalten eines besonderen Arbeitsganges bewerkstelligt werden. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens, insbesondere gegenüber den mit gebranntem Kalk als Zusatz durchgeführten bekannten Verfahren, besteht darin, daß das Molverhältnis nach dem Aufschluß um etwa 0,1 vermindert werden kann, wodurch die Bauxitmenge, welche je Aufschlußlaugenvolumen eingewogen werden kann, um 10 bis 15% erhöht und dementsprechend der mit dem Aufschluß verbundene Aufwand vermindert werden kann.

Vorzugsweise wird der Hydrogranatkatalysator in einer Menge von 5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Trockengewicht des Bauxites, verwendet.

Ferner wird vorzugsweise als Hydrogranatkatalysator ein solcher, bei dem A zumindest zu einem großen Teil Ca⁺ -Ionen bedeutet, verwendet.

Besonders bevorzugt ist es, als Hydrogranatkatalysator einen solchen, bei welchem A für Ca⁺ -Ionen steht und B Al⁺^-Ionen und zum Teil Fe⁺*-Ionen bedeutet, zu verwenden.

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Der erfindungsgemäß verwendete Hydrogranatkatalysator übt seine vorteilhafte Wirkung auch in Gegenwart von Calciumoxyd oder Calciumoxyd enthaltenden Verbindungen aus.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als Hydrogranatkatalysator ein solcher, welcher durch Umsetzen von Rotschlamm und gelöschtem Kalk [Ca(OH)^I hergestellt worden ist, verwendet. Dabei kann zweckmäßigerweise der Hydrogranatkatalysator bei Verwendung einer Menge von 5 bis 4 Ilol Calciumoxyd in Form von gebranntem Kalk je ilol Siliciumdioxyd aus dem Kotschlamm im gegebenen Tonerdebetrieb hergestellt worden sein. Die Einführung eines Produktes, welches durch die Behandlung des Rotschlammes gewonnen worden ist, in den Aufschluß ist eine besonders überraschende Maßnahme, da eine Zurückführung des sonst nur als Ballaststoff angesehenen Hydrogranat enthaltenden Rotschlammes nur durch die überraschende Katalysatorwirkung des ersteren begründet ist.

Im Falle, daß der Hydrogranatkatalysator ein eisenhaltiger Hydrogranatkatalysator ist, kann dieser auch beim Löschen des gebrannten Kalkes hergestellt worden sein. So wird nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens als Hydrogranatkatalysator ein solcher, welcher durch Löschen von gebranntem Kalk (CaO) in Aluminatlauge (zum Beispiel Aufschlußlauge) in der Weise hergestellt worden ist, daß gleichzeitig auch 20 bis 100 Gew.-% Rotschlamm, bezogen auf den gebrannten Kalk zugesetzt worden sind, verwendet. In diesem Falle entsteht infolge des höheren Molverhältnisses der Lösung ein eisenhaltiger Hydrogranat, welcher eine besonders vorteilhafte katalytische Wirkung ausübt. Er hat die allgemeine Formel

- 10 809823/0944

worin

A für Ca⁺²-Ionen steht, B Al⁺^-Ionen und teilweise Fe⁺*-Ionen bedeutet und

x O bis 3, vorzugsweise 1 oder 2, ist.

Nach einer anderen zweckmäßigen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als Hydrogranatkatalysator ein solcher, welcher durch Löschen von gebranntem Kalk in Aluminatlauge (zum Beispiel Aufschlußlauge) in der Weise hergestellt worden ist, daß gleichzeitig auch 20 bis 200 Gew.-$ gemahlener Bauxit, zweckmäßig aus dem aufzuarbeitenden Erz, bezogen auf den gebrannten Kalk, zugesetzt worden sind, verwendet.

Nach einer Abwandlung der letztgenannten AusführunGS-form des erfindungsgemäßen Verfahrene wird als Hydrogranatkatalysator ein solcher, welcher durch Löschen von gebranntem Kalk mit entkieseltem Schlamm von aufzuschließendem Bauxit in Aufschlußlauge von der Entkieselungsvorrichtung in solcher Menge, dad sein Festetoffgehalt 20 bis 200 Gew.-#, bezogen auf den gebrannten Kalk, beträgt, hergestellt worden ist, verwendet.

In den beiden letzteren Fällen löst sich der Kaolinit-.gehalt des Bauxites bei einer Temperatur, von 90 bis 10O⁰C und es bildet sich mittels des Calciumhydroxydes ein

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4k

solcher Hydrogranat, welcher eine entsprechende Zusammensetzung aufweist und ebenfalls eine gute liatdLyüsche Wirkung hat.

Eine teilweise Vertretung der Al⁺^-Ionen durch Fe⁺ -Ionen kann nämlich durch ein Mengenverhältnis des gebrannten Kalkes zum Rotschlamm beziehungsweise Bauxit von 1 : 1 bis 5 · 1 sichergestellt werden. Ein Fe⁺ -Ionen enthaltender Hydrogranat hat wie bereits erwähnt Eigenschaften, welche die Katalyse des Vorganges besonders begünstigen. Die vorhandenen Fe⁺ -Ionen ersetzen, in diesem Fall 10 bis 50% der Aluminiumionen. Der so hergestellte Katalysator wird vorzugsweise dem zu mahlenden Baudtschlamm zugesetzt.

Es ist erfindungsgemäß auch möglich, einen im Laufe des Entkieselungsvorganges hergestellten Hydrogranatkatalysator zu verwenden. Nach einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird daher als Hydroeranatkatajysatar ein solcher, welcher im Laufe des Entkiaselungsvorganges vor den Aufschluß in der Weise hergestellt warden ist, daß zum lösen, des KaoUnites beza&oungsweise Abtrennen des Ifetrpiiimfli^min-iimVyri-prgiiiVstgs der gelöschte Kalk in Aluminatlauge in dem Zeitpunkt dem, vorzugsweise auf etwa 100⁰G gehaltenen, Schlamm von aufzuschließendem Bauxit in Aufschlußlauge zugesetzt worden ist, in welchem der Gehalt an gelöstem Siliciumdioxyd den höchsten Wert erreichte, verwendet. So kann der eisenhaltige Hydrogranatkatalysator mit gutem Wirkungsgrad im System hergestellt worden sein. Aus praktischen Gesichtspunkten ist es von Vorteil, im Gegensatz zu den bekannten Verfahren den gebrannten Kalk nicht im festen Zustand einzusetzen, sondern nach vorhergehendem Löschen in einer Laugelösung und gegebenenfalls Aktivieren durch mechanische Behandlung zur Herstellung des Hydrogranates zu verwenden.

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OR₁GiNAL INSPECTED

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Nach einer noch weiteren zweckmäßigen Ausführungsfori des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als Hydrogranatkatalysator ein solcher, bei dessen Herstellung gleichzeitig auch 1 oder mehr Mg⁺ -Ionen und/oder Mn⁺ -Ionen und/oder Fe⁺ -Ionen enthaltende Verbindung(en) und/oder Erz(e) zugesetzt worden sind, verwendet. So können zur Abänderung der Zusammensetzung des Hydrogranates gleichzeitig gebrannter Dolomit und Fe⁺ - beziehungsweise Wn⁺ -Ionen enthaltende Verbindungen oder Erze bei der Herstellung des Hydrogranates zugesetzt worden sein. Vorzugsweise werden die Mg⁺ -Ionen, Mn⁺ -Ionen beziehungsweise Fe⁺ -Ionen in einer Menge von 15 bis 35 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des eingeführten Calciumoxydes, verwendet.

Die Erfindung wird an Hand der folgenden nicht als Beschränkung aufzufassenden Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1

Eb wurde von einem ungarischen Bauxit (von Halimba) der in der folgenden Tabelle 1 angegebenen Zusammensetzung ausgegangen.

- 13 809823/0944

- 13 Tabelle

Chemische Zusa~	-jnensetzung	Al₂O₃	Mineralogische Zusammensetzung	34,5 Gew.-96
Fe₂O₃	22,7 Gew.-%	Al₂O₃	im Eöhmitteil	11,2 Gew.-%
Al₂O₃	51,3 Gew.-%	Al₂O₃	im HydrargilJ.itteil	Spuren
SiO₂	*5,7 Ge\.-%**	Al₂O₃	im Diasporteil	^■,8 Gew.-%
TiO₂	2,9 Gew.-%	Al₂O₃	im Kaolinitteil	0,4 Gew.-%
CaO	0,6 Gew.-%	Al₂O₃	im Goethitteil	0,3 Gew.-%
MgO	0,3 Gew.-%		im Hämatitteil
Glühverlust	16,2 Gew.-%	SiO₂		5,6 Gew.-%
		SiO₂	im Kaolinitteil	0,1 Gew.-%
		Fe₂O₃	im Quarzteil	18,6 Gew.-%
		Fe₂O₃	im Hämatitteil	4,1 Gew.-%
		TiO₂	im Goethitteil	0,9 Gew.-%
		TiO₂	im Rutilteil	2,0 Gew.-%
		im Anatasteil

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- vt -

Dieser Bauxit wurde 1 Stunde lang bei 240⁰C aufgeschlossen. Die AufschluBlauge hatte einen kaustischen Natriuxaoxydgehalt von 22$ g/l Na₂O_k und ein Molverhältnis von 3,4. Nach dem Aufschluß war das Molverhältnis der Aufschlußlauge auf 1,32 verringert. Die Ergebnisse dieses Versuches sind in der beiliegenden Figur 1 veranschaulicht. Auf ihrer Ordinate ist der Wirkungsgrad der Umwandlung von Goethit zu Hämatit jn Prozenten um auf ihrer Abszisse der CaO-Gehalt des gebildeten Rotschlammes in Gewichtsprozenten aufgetragen. Die Kurve 1 veranschaulicht die Ergebnisse eines Aufschlusses nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in Gegenwart eines im voraus aus Rotschlamm hergestellten Hydrogranatkatalysators. Die Zusammensetzung des als Katalysator verwendeten Hydrogranates ist in der folgenden (Tabelle 2 zusammengestellt.

	Al₂O₃	Tabelle 2	SiO₂	TiO₂	Glühveclust	CaO	Na₂O
	13,7 Ga*#		10,6 Gevi-%	4,0 GeMr$	15,7 Gew-%	22,1 Gew.-%	2,9 Gevt-% I
Fe₂O₃
28)iBGew.-%

Die Kurve 2 zeigt die Ergebnisse eines Aufschlusses in Gegenwart von gebranntem Kalk (Calciumoxyd) + 5 g/l Natriumsulfat nach dem Stand der Technik als Vergleichsversuch.

Aus dem Vergleich der Kurven der beiden Versuche geht hervor, daß bei Verwendung eines Hydrogranatkatalysators nach dem erfindungsgemäßen Verfahren die Wirkstoffmenge, ausgedrückt als Calciumoxydmenge, auf 30 bis 60% der beim Verfahren des Standes der Technik vermindert werden kann (statt 8 bis 9 Gew.-% nur 4 bis 5 Gew.-%).

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-ys -

Es wurden auch die Zusammensetzungen der erhaltenen Rotschlämme und die erhaltenen Aluminiumoxydausbeuten bei beiden Versuchen ermittelt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 3 zusammengestellt.

- 16 -

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- 16 -

Tabelle

Zusatz

Fe₂O₃

Al

2°3

12

Zusammensetzung des

TiO₂

Rotschiammes

Na₂O

-%

Glühvsdust

Al₂O,-

,6%

Hydrogranat

47,2 G~w.-%

13,2

Gew.-%

n·

SiO₂

5,7Gew*-%

CaO

7,9 Ge^.

7,6 Gew-%

5,2 Ge.v-%

-Ausbeute

,4%

CaO + Na₂SOjJ,
ι

47,3 Ge**

14,6

Gev.-%

,0 Gew-%

5,6 Ger.r-%

4,7 Gew.-%

7,4 Ge-,-%

87

η

9 GevÄ-%

5,1 Gsv>%

86

O (O OO K)

-V

tv (J-

Aus der obigen Tabelle 3 geht hervor, daß das erfindungsgemäße Verfahren auch hinsichtlich der Aluminiuxoxydausbeute besser als das Verfahren des Standes der Technik ist.

Beispiel 2

Als Ausgangsmaterial diente der im Beispiel 1 verwendeüu Bauxit, der Aufschluß wurde jedoch bei 235°C unter ständiger Zugabe von Ilydrogranat beziehungsweise gebranntem Kalk (Oalciumoxyd) + 5 g/l Natriumsulfat vorgenommen. Der Iiydrogranatkatalysator ist beim Löschen von gebranntem Kalk, beispielsweise mit verdünnter Lauge, in Gegenwart von Rotschi anun in der Weise hergestellt worden, daß das Gewichtsverhältnis des gebrannten Kalkes zum Trockengewicht des Rotschlammes 1 : 1 betrug. Die chemische Zusammensetzung des so erhaltenen Katalysators ist in der folgenden Tabelle 4 zusammengestellt.

Tabelle

Fe₂O₃	Al₂O₅	SiO₂	TiO₂	CaO	Na₂O	GÜIVCxjlLo
12,6 Geu-#	18,2Qw.^	4>3 Gcw.-#	1,8 GcvM-%	55,6 Gcw.-%	2,1 Gav.-%	22,5 Clv/,-..■

Der Wirkungsgrad der Umwandlung von Goethit zu Hämatit vrurde als Funktion der Aufschlußdauer untersucht. Die Ergebnisse sind in der beiliegenden Figur 2 dargestellt. Auf ihrer Ordinate ist der Wirkungsgrad der Umwandlung von Goethit zu Hämatit in Prozenten und auf ihrer Abszisse die Aufschlußdauer in Minuten aufgetragen. Die Kurve 4 veranschaulicht die Ergebnisse eines Aufschlusses nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in Gegenwart des Hydrogranat-

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katalysators, also die Wirkung des Hydrogranatkatalysators und die Kurve 3 zeigt die Ergebnisse des Aufschlusses in Gegenwart von Calciumoxid + 5 g/l Natriumsulfat nach dem Stand der Technik als Vergleichsversuch. Gemäß diesen Kurven erfolgte trotz des niedrigeren Calciumoxydgehaltes (5»2 Gew.-%) des gebildeten Hotschlammes bei Verwendung des Hydrogranatkatalysators nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in ersteren Fall gegenüber dem Calciumoxydgehalt (6,2 Gew.-^) des gebildeten Rotschlammes beim Verfahren des Standes der Technik im letzteren Fall die Umwandlung von Goethit zu Hämatit im ersteren Fall während 40 Minuten mit einem günstigen Wükungsgrad, während im Gegensatz dazu der Unwandlungsgrad im letzteren Fall, das heißt im Vergleichsversuch vernachlässigbar gering war.

Es wurden auch die Zusammensetzungen der erhaltenen Rotschlämme und die erhaltenen Aluminiumoxydausbeuten bei beiden Versuchen ermittelt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 5 zusammengestellt.

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- 19 Tabelle 5

	Zusatz	Zusammensetzung des Rotcchlamnies	Fe₂O₃	Al₂O₃	SiO₂	TiO₂	CaO	Na₂O	Glüh,erlust	Al₂O₃- -AtBbeute
UJ O co QO ro Ca>	Hydrogranat	44,1 Gevi-%	13,7 Gew.-%	12,1 Gew.-%	5,3 Gew.-%	5,2 Gew.-%	7,4 Gev.-%	5,9 Gen-%	86,3%
CaO + Na₂SO₄	45,4 Gevt-%	14,6 Gew.-%	11,8 Gew.-%	5,4 Gew.-%	6,4 Gew.-%	7,5 Gew.-%	8,0 Ge-A-%	85,1%

•»-«τ-

Aus der obigen Tabelle 5 geht hervor, daß die Aluminiumoxydausbeute des Aufschlusses beim Versuch nach dem erfindungsgemäßen Verfahren um 1,2% besser war als beim Vergleichsversuch nach dem Stand der Technik, und zwar infolge der Umwandlung von Goethit zu Kämatit. Ferner war im ersteren Fall die Absetzbarkeit des Rotschlammes um 28% besser als im letzteren Fall, das heißt die Kapazität der Absetzvorrichtung war um diesen Prozentsatz erhöht. Diese bedeutende Verbesserung des Absetzens wurde dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß nicht nur die Umwandlung von Goethit zu Hämatit, sondern auch das Umkristallisieren des Hämatitgehaltes des Bauxites erfolgte.

Beispiel 3

Es wurde von einem ungarischen Bauxit mit höherem Goethitgehalt (von Iszkaszentgyörgy) der in der folgenden Tabelle 6 angegebenen Zusammensetzung ausgegangen.

- 21 -

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- 2Τ -

Tabelle 6

Chemische Zusammensetzung	18	,8	Gew.-%	Al₂O₃	iu	Mineralogische Zusammensetzung	26,1	Gew.-%
Fe₂O₃	49	,6	Gew.-%	Al₂O₃	im	Hydrargillitteil 12,8	0,4	Gew.-%
Al₂O₃	8	,2	Gew.-%	Al₂O₃	im	Böhmitteil	0,8	Gew.-%
SiO₂	2	,4	Gew.-%	Al₂O₃	im	Diasporteil	0,6	Gew.-%
TiO₂	1	,7	Gew.-%	Al₂O₃	im	Goethitteil	8,9	Gew.-%
CaO	0	,9	Gew.-%	Al₂O₃	im	Hämatitteil	12,8	Gew.-%
MgO				Fe₂O₃	im	Kaolinitteil	6,0	Gew.-%
				Fe₂O₃	im	Hämatitteil	1,8	Gew.-%
				TiO₂	im	Goethitteil	0,6	Gew.-%
				TiO₂	im	Anatasteil	0,4	Gew.-%
				CaO	im	Rutilteil	1,3	Gew.-%
				CaO	im	Kalkspatteil		Gew.-%
			Dolomitteil

Dieser Bauxit wurde bei 235°C unter Zugabe eines Hydrogranatkatalysators beziehungsweise von Calciumoxyd + 5 g/l Natriumsulfat aufgeschlossen. Als Hydrogranatkatalysator wurde ein Hydrogranat, welcher beim Löschen von gebranntem Kalk, und zwar durch Behandeln eines Gemisches von gebranntem Kalk (Calciumoxyd) und Hotschlamm im Gewichteverhältnis von 1 : 1 mit einer Aluminatlauge, deren kaustischer Natriumoxydgehalt 140 g/l Na₂O war und deren Molverhältnis 3,5 betrug, hergestellt worden ist, verwendet. Die chemische Zusammensetzung des so erhaltenen Hydrogranatkatalysators ist in der folgenden Tabelle 7 zusammengestellt.

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- 22 -

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	Al₂O₃	SiO₂	JS - 2έ - Tabelle	j Na₂O
Fe₂O₃	18,2 Gew.-%			-%J2,1 Ge^-i
12,6Gew^		TiO₂
	1,6 G..
2
	&!22,1 Gö/.-% 1
j CaO
j 35,0 Ge*

Im Kristallgitter des Hydrograaates waren 10% der Al ^-Ionen durch Pe ^-Ionen vertreten. Der so hergestellte Katalysator wurde in einer solchen Menge dem aufzuschließenden Bauxit zugesetzt, daß nach dem Aufschluß der Calciunoxydgehalt des gebildeten Rotschlammes etwa 8 Gew.-% betrug. Es wurde auch ein Vergleichsversuch nach dem Stand der Technik mit einer die identische Menge gebrannten Kalk (Calciumoxyd) und 5 g/l Natriumsulfat enthaltenden .Aufschlußlauge durchgeführt. Die Zusammensetzung der Aufschlußlauge war genauso wie in den Beispielen 1 und 2.

Die Ergebnisse sind in der beiliegenden Figur 3 an Hand des Wirkungsgrades der Umwandlung von Goethit zu Hämatit als Funktion der Aufschlußdauer dargestellt. Auf der Ordinate der Figur 3 ist nämlich der Wirkungsgrad der Umwandlung von Goethit zu Hämatit in Prozenten und auf ihrer Abszisse die Aufschlußdauer in Minuten aufgetragen. Die Kurve 6 veranschaulicht die Ergebnisse eines Aufschlusses nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in Gegenwart des Hydrogranatkatalysators und die Kurve 5 zeigt die Ergebnisse des Aufschlusses des Vergleichsversuches in Gegenwart von Calciumoxyd + 5 g/l Natriumsulfat. Gemäß diesen Kurven wurde mit dem Hydrogranatkatalysator während 30 Minuten eine mehr als 80%-ige Umwandlung des Goethites zu Hämatit erzielt (Kurve 6), während im Vergleichsversuch während derselben Zeitdauer nur eine knapp 40%-ige Umwandlung des Goethites zu Hämatit erreicht wurde (Kurve 5)·

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Es wurden auch die Zusammensetzungen der erhaltenen Rotschlämme und die erhaltenen Aluzainiuinoxydausbeuten bei beiden Versuchen ermittelt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 8 zusammengestellt.

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Tabelle 8

	Zusatz I	Zusammensetzung des Hotschlammes	Pe₂O₃	Al₂O₃	SiO₂	TiO₂	CaO	Guihverlust	^Ausbeute
0 C	¹Hydrogranat	36,0 Gew.-%	16,5 Gew.-%	16,1 Gew.-%	4,6 Gew.-%	7,8 Gew.-%	7,2 Gew.-%	82,7%
O K	CaO + Na₂SO^	35,8 Gew.-%	18,7 Gew.-%	15,8 Gew.-%	4,4 Gew,-%	8,0 Gew.-%	9,1 Gew.-?ä
Ci C

r/54289

Aus der obigen Tabelle 8 geht hervor, daß die Aluminiumoxydausbeute des Aufschlusses beim Versuch nach dem erfindungsgemäßen Verfahren unter der Wirkung des Hydrogranatkatalysators um 2,5% höher als beim Vergleichsversuch nach dem Stand der Technik war. Der Ätznatronverlust war in beiden Fällen im Vergleich zum entsprechenden Aufschluß, welcher ohne Zusatzmittel durchgeführt wurde, identisch um 12 Gew.-% vermindert. Die Absetzbarkeit des Rotschlammes war infolge der Umwandlung von Goethit zu Hämatit und der Vergrößerung der Hämatitkristalle um 35% erhöht. Diese Tatsache kam in den spezifischen Oberflächen der beiden Rotschlammproben, die 8,6 m^/g

(erfindungsgemäßer Versuch) beziehungsweise 18,1 m (Vergleichsversuch) betrugen, zum Ausdruck.

Beispiel 4

Als Auegangsmaterial diente ein jamaicanischer Bauxit der in der folgenden Tabelle 9 angegebenen Zusammensetzung.

- 26 -

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- 26 -

Tabelle 9

Chemische	48	,2	Gew.-%	Al₂O₃	im	Mineralogische	42_V2	Gow.-%
	19	,7	Gew.-%	Al₂O₃	im	Zus anraens e t zung	0,5	Gew.-Ji
	2	,1	Gew.-%	Al₂O₃	im	Hydrargillitteil	0,6	Gew.-%
Zusammensetzung	2	.7	Gew.-%	Al₂O₃	im	Goethitteil	0,1	Gew.-Si
Al₂O₃	O	,5	Gew.-%	Al₂O₃	im	Hämatitteil	0,2	Gew.-%
Pe₂O₃	O	,4	Gew.-%	Al₂O₃	im	Chrandallitteil	5,1	Gew.-%
SiO₂	GJühvedust 26	,1	Gew.-%	Al₂O₃	im	Lithioforitteil	0,2	Gew.-%
TiO₂				Al₂O₃	im	BÖhmitteil	1,5	Gew.-%
PeO				Pe₂O₃	im	Diasporteil	0,4	Gew.-%
Mn₃O₄				Pe₂O₃	im	Kaolinitteil	4,2	Gew.-%
			Pe₂O₃	im	Sideritteil	15,1	Gew.-%
			SiO₂	im	Goethitteil	0,5	Gev,-%
			SiO₂	im	Hämatitteil	1,6	Gew.-%
			TiO₂	im	Quarzteil	2,2	Gew.-%
			TiO₂	im	Kaolinitteil	0,5	Gew.-%
			Anatasteil
			Kutilteil

Dieser Bauxit enthielt neben Goethit auch feindispersen Hämatit. Auf Grund der Berechnung aus den im fiöntgenbeugungsdiagramm beziehungsweise Röntgendiffraktogramin gemessenen Halbwertbreiten war die durchschnittliche Korngröße

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sowohl des Hämatites als auch des Goetiiites in Bauxit 14-0 bis 150 Ä. Der Ausgangsbauxit wurde bei 240⁰C während einer Aufschlußdauer von 30 Minuten unter Zugabe von Hydrogranat beziehungsweise von gebranntem Kalk (Calciumoxyd) behandelt.

Der Hydrogranatkatalysator zur Katalyse der Umwandlung von Goethit zu Hämatit und zum Ulikristallisieren des Hämatites ist beim Entkieselungsvorgang vor dem Aufschluß hergestellt worden. Die Herstellung ist so erfolgt, daß der gebrannte Kalk mit einer beim Waschen des Aluminiumoxydhydrates (Tonerdehydrates) gewonnenen 40 g/l Na₂O^. enthaltenden Lauge gelöscht und nach einer mechanischen Aktivierung (durch Zentrifugalkraft herbeigeführte Scherwirkung) einem vorher 3 Stunden lang auf etwa 100⁰C gehaltenen Schlamm von Bauxit in Aufschlußlauge zugesetzt worden ist. Der Gehalt an gelöstem Siliciumdioxyd erreichte nämlich zu diesem Zeitpunkt des 8 Stunden lang dauernden Entkieselungsvorganges den höchsten Wert, nämlich 3 bis 4 g/l, bei welchem sich beim Mischen rasch und mit einem guten Wirkungsgrad Hydrogranat bildet. Nach Beendigung des Entkieselungsvorganges wurde die Suspension bei 240⁰C aufgeschlossen. Der Calciumoxydgehalt, bezogen auf das Trockengewicht des Bauxites, betrug 2 Gew.-%.

Es wurde auch ein Vergleichsversuch nach dem Stand der Technik, bei welchem gebrannter Kalk in der üblichen Weise nach der französischen Patentschrift 1 280 009 in feingemahlenem Zustand dem aufzuschließenden Bauxit zugesetzt wurde, wobei auch in diesem Fall der Calciumoxydgehalt, bezogen auf das Trockengewicht des Bauxites, 2 Gew.-% war, durchgeführt.

- 28 809823/09U

— «σ —

Die Ergebnisse der Aufschlüsse sind an Hand der in der folgenden Tabelle 10 angegebenen Zusammensetzungen der erhaltenen beiden Rotschlämme und Aluminiumoxydausbeuten veranschaulicht.

- 29 809823/09U

- 29 Tabelle 10

Zusatz

59

Fe

2°3

7

Zusammensetzung des

SiO₂

iotschlammes

TiO₂

5

CaO

GIiitrrerlust

Gew.-%

Al

,8%

OO
O

Hydrogranat

58

,5

Gew.-%

8

U₂O₃

6,0 Gew.-%

,1 Gew.-%

5

,8 Gew.-%

Il %

Gew.-%

,0%

9 8 2 3/0

CaO

Λ

Gew.-%

,7 Gew.-%

5,8 Gew.-%

8

,9 Gew.-%

5,3

-Ajsbaite

,6 Gew.-%

7

9^

94

Obwohl die Umwandlung von Häaatit beim Vergleichsversuch etwa 80%-ig war, war die Korngröße des im Rotschlamm zurückgebliebenen Goethites und Ham at it es kaum erhöht, indem sie nur 150 bis 160 Ä erreichte. Die spezifische Oberfläche des

Rotschlammes war außerordentlich hoch, nämlich 30 ia/g und dementsprechend war die Absetzbarkeit schlechter als bei den Rotschlämmen, welche aus viel Goethit enthaltenden ungarischen oder jugoslawischen Bauxiten gewonnen wurden. Mit Hilfe des beim erfindungsgemäßen Aufschluß verwendeten Hydrogranatkatalysators hingegen erfolgte nicht nur die Umwandlung des Goethites zu Hämatit fast vollständig (zu 95%), sondern auch das Umkristallisieren des feindispersen Hämatites fand mit gutem Wirkungsgrad statt. So war auch die Aluminiumoxydausbeute beim erfindungsgemäßen Aufschluß gegenüber dem nach dem Stand der Technik um 0,8% erhöht sowie die durchschnittliche Korngröße des Hämatitee im ersteren Fall auf 250 2 erhöht und die

spezifische Oberfläche des Rotschlaomes auf 12,2 m /g vermindert. Die Verbesserung der Absetzbarkeit des beim erfindungsgemäßen Aufschluß erhaltenen Rotschlammes im Vergleich zum Rotschlamm des Vergleichsversuches betrug 85%.

Beispiel 5

Als Ausgangsstoff diente ein Diaspor enthaltender Bauxit der in der folgenden Tabelle 11 angegebenen Zusammensetzung.

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Tabelle 11

Chemische	50	Gew.-%	Al₂O₃	im	Mineralogische	50,0	Gew.-?»
	0	Gew.-%	Al₂O₃	im	Zusammensetzung	1,2	Gew.-%
	0	Gew.-%	Al₂O₃	im	Diasporteil	0,5	Gew.-%
Zusammensetzung	2	Gew.-%	Al₂O₃	im	Chamositteil	0,2	Gew.-%
Fe₂O₃ 30,	13	Gew.-%	Al₂O₃	im	Böhmitteil	1,1	Gew.-%
Al₂O₃ 53,			SiO₂	im	Kaolinitteil	0,3	Gew.-%
SiO₂ 2,			SiO₂	im	Korundteil	1,7	Gew.-%
TiO₂ 4,			TiO₂	im	Kaolinitteil	0,2	Gew.-%
CaO 0,			TiO₂	im	Chaaositteil	5,7	Gew.-%
			TiO₂	im	Anatasteil	0,3	Gew.-%
			Fe₂O₃	im	Ilmenitteil	2,3	Gew.-%
			Fe₂O₃	im	Hutilteil	1,0	Gew.-%
			Fe₂O₃	im	Chamositteil	6,4	Gew.-%
			Fe₂O₃	im	Goethitteil	17,1	Gew.-%
			Fe₂O₃	im	Hämatitteil	5,7	Gew.-%
			Maghemitteil
			Ilmenitteil

Dieser Bauxit wurde 1 Stunde lang bei 250 C aufgeschlossen. Zur Förderung des Lösens des Diaspors wurde der erfindungsgemäße Aufschluß in Gegenwart eines wie im Beispiel 3 beschrieben hergestellten Hydrogranatkatalysators durchgeführt. Es wurde auch ein Vergleichsversuch nach dem

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Verfahren der französischen Patentschrift 1 280 009 durchgeführt. Es wurden 3 bis 6 Gew.-% Calciumoxyd, bezogen auf das Trockengewicht des Bauxites, zugesetzt.

Die Versuchsergebnisse sind in der beiliegenden Figur veranschaulicht. In dieser ist die Aluminiunoxydausbeute als Funktion des in Form des Hydrogranates beziehungsweise gebrannten Kalkes eingebrachten Calciumoxydes dargestellt. Auf ihrer Ordinate ist nämlich die Aluminiumoxydausbeute in Prozenten und auf ihrer Abszisse der Calciumoxydgehalt in Gewichtsprozenten aufgetragen. Die Kurve 8 veranschaulicht die Ergebnisse eines mit dem genannten Hydrogranatzusatz durchgeführten Aufschlusses nach dem erfindungsgemäßen Verfahren. Die Kurve 7 zeigt die Ergebnisse des Aufschlusses mit dem Zusatz von gebranntem Kalk nach dem genannten Stand der Technik. Aus der Figur 4 geht hervor, daß mit Hilfe des erfindungsgemäß verwendeten Hydrogranatkatalysators beim Aufbereiten eines gegebenen Bauxites die Aluminiumoxydausbeute gegenüber dem Vergleichsversuch nach dem Stand der Technik unter sonst identischen Bedingungen um bis zu 5% erhöht werden konnte.

Es wurden auch die Zusammensetzungen der erhaltenen Rotschlämme und Aluminiumoxydausbeuten bei beiden Versuchen jeweils beim Einbringen von 5 Gew.-% Calciumoxyd (beim erfinduugsgemäßen Aufschluß in Form des Hydrogranat katalysators und beim Vergleichsversuch als gebrannter Kalk) ermittelt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 12 zusammengestellt.

- 33 809823/0944

	CVJ
I	Q)
KN	(H O
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LTN

O O z/b4289

9 8 2 3 / O 9 U

^/54289

Auch aus der obigen Tabelle 12 goht hervor, daß dio Aluminiumoxydausbeute beiia erfindungsgemäßen Verfalircm besser (im betrachteten Fall um 4»9%) war. als beim Verfahren des Standes der Technik. JTeraor war das Molvorhält nis nach, dem Aufschluß im erst er on ITaIl (1,55) C°o^c über dem im letzteren fall O »65) um 0,12 vermindert.

Beispiel 6

Es wurde wie im Beispiel 3 beschrieben gearbeitet, J doch mit dem Unterschied, daß als Hydrogranatkatalysator ein solcher, bei dessen Herstellung dem Gemisch aus gebranntem Kalk (Calciumoxid) und Rotschlsaa gleichzeitig ein 20 Gew.-% 2-wertige Manganverbindungen, bezogen auf das Gewicht des Calciumoxydes, enthaltenden Manganerzes, zugesetzt worden ist, verwendet wurde.

Beispiel 7

Es wurde wie im Beispiel 3 beschrieben gearbeitet, Jo· doch mit dem Unterschied, daß dem Gemisch aus gebranntou Kalk (Calciumoxid) und Rotschlamm als Hydrogranatkatalysator ein solcher, bei dessen Herstellung; gleichzeitig ein 25 Gew.-% 2-wertige Eisenionen, bezogen auf das Gewicht des Calciumoxydes, enthaltenden Eisenerzes zugesetzt worden ist, verwendet wurde.

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2/54289

Beispiel 8

Es wurde ein ungarischer Bauxit (von Iszkaszentgyörgy) mit hohem Goethitgehalt der in der (Tabelle 6 im Beispiel 3 angegebenen Zusammensetzung bei 235 G aufgeschlossen. Es wurde nach der im Beispiel 3 beschriebenen Verfahrensweise gearbeitet, jedoch mit den Unterschied, daß als Hydrogranatkatalysator ein solcher, welcher aus einem Gemisch von gebranntem Kalk (CalciuLioxyd) und dem aufzuschließenden Bauxit im Gewichtsverhältnis von 1 : 1 in einer Aufschlußlauge mit einem kaustischen Natriumoxydgehalt von 200 g/l Na₂O und einem Molverhältnis von 3,5 hergestellt worden ist, verwendet wurde. Die chemische Zusammensetzung des so erhaltenen Hydrogranatkatalysators ist in der folgenden Tabelle 13 zusammengestellt.

	SiO₂	Fe₂O₃	Tabelle T	3	TiO₂	Ka₂O	Qühveriist
CaO	3,3 Ga*r%	6,9 Gqa-%			0^Gew,-%	eU^ei Ü2V4-/J
		Al₂O₃
27,9 GeWrf-%

Bei einer Aufschlußdauer von 40 Minuten wurde der Goethitgehalt des Bauxites zu 90% zu Hämatit umgewandelt und gleichzeitig waren die Absetzbarkeit des Rotschlammes und die Aluminiumoxydausbeute des Aufschlusses ähnlich wie im Beispiel 3 verbessert. Damit waren also alle diese Werte auch im vorliegenden Beispiel erheblich besser als die beim Aufschluß des Vergleichsversuches des Beispieles

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Beispiel 9

Es wurde wie im Beispiel 8 beschrieben gearbeitet, je doch mit dem Unterschied, daß als Hydrogranatkatalysator solcher, welcher durch Umsetzen eines Teiles des entkieselten Schlammes von Bauxit in Aufschlußlauge und von gebranntem Kalk hergestellt worden ist, verwendet wurde. Die Menge des entkieselten Schlammes von Bauxit in Aufschlußlauge wurde so gewählt, daß der Pestutoffgehalt (Bauxit) dieses Schlammes mit dem Gewicht des gebrannten Kalkes identisch war.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

1.) Verfahren zum Aufschließen von Diaspor und/oder Goethit und/oder feindispersen Hämatit enthaltenden Bauxiten nach der Bayer-Verfahrenstechnik zur Beschleunigung des Aufschlußvorgänges und Erhöhung der Aluminiumoxydausbeute sowie gegebenenfalls Umwandlung des Goethites zu Hanatit und Umkristalliüation des feindispersen Hämatit es durch Behandeln des Bauxites bei einer Temperatur von 180 bis 500⁰C mit einer Aluminatlauge mit einer Konzentration von

80 bis 300 g Na_o0/l unter Verwendung eines,

+2 +2

gegebenenfalls Calcium und Kg - und/oder Hn und/oder Fe⁺ -Ionen enthaltenden, Zusatzes, dadurch gekennzeichnet, daß man als Katalysatorzusatz einen Hydrogranatkatalysator der allgemeinen formel

worin

A für Ca⁺- und/oder Mg⁺- und/oder Mn⁺- und/oder Pe -Ionen steht,

B Al⁺*- und/oder Pe⁺-⁵- und/oder Cr⁺^-Ionen bedeutet und

χ 0 bis 3 ist,

verwendet.

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2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Hydrogranatkatalysator in einer Ivlenge von 5 his 20 Gew.-%, bezogen auf das Trockengewicht des Bauxites, verwendet.

5.) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Hydrogranatkatalysator einen solchen,

bei welchem A für Ca⁺ -Ionen steht und B Al⁺*-Ionen

+ ■5

und zum Teil Pe -Ionen bedeutet, verwendet.

4.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß man als Hydrogranatkatalysator einen solchen, welcher durch Umsetzen von Rotschlamm und gelöschtem Kalk hergestellt worden ist, verwendet.

5.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, daß man als Hydrogranatkatalysator einen solchen, welcher durch Löschen von gebranntem Kalk in Aluminatlauge in der Weise hergestellt worden ist, daß gleichzeitig auch 20 bis 100 Gew.-% Rotschlamm, bezogen auf den gebrannten Kalk zugesetzt worden s ind, verwendet.

6.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß man als Hydrogranatkatalysator einen solchen, welcher durch Löschen von gebranntem Kalk in Aluminatlauge in der Weise hergestellt worden ist, daß gleichzeitig auch 20 bis 200 Gew.-% gemahlener Bauxit, bezogen auf den gebrannten Kalk, zugesetzt worden sind, verwendet.

7.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß man als Hydrogranatkatalysator einen solchen, welcher durch Löschen von gebranntem Kalk mit entkieseltem Schlamm von aufzuschließendem

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Bauxit in Aufschlußlauge in solcher Menge, daß sein Peststoffgehalt 20 bis 200 Gew.-%, bezogen auf den gebrannten Kalk, beträgt, hergestellt worden ist, verwendet·

8.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, daß man als Hydrogranatkatalysator einen solchen, welcher im Laufe des Entkieselungsvorganges vor dem Aufschluß in der Weise hergestellt worden ist, daß der gelöschte Kalk in Aluminatlauge in dem Zeitpunkt dem Schlamm von aufzuschließendem Bauxit in Aufschlußlauge zugesetzt worden ist, in welchem der Gehalt an gelöstem Siliciumdioxyd den höchsten Wert erreichte, verwendet.

9.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man als Hydrogranatkatalysator einen solchen, bei dessen Herstellung gleichzeitig auch 1 oder mehr Mg⁺ -Ionen und/oder Mn⁺ -Ionen und/oder Fe -Ionen enthaltende Verbindung(en) und/oder Erz(e) zugesetzt worden sind, verwendet.

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