DE3001644C2 - Verfahren zur Fällung von Al(OH)↓3↓ aus einer übersättigten Rohlauge - Google Patents
Verfahren zur Fällung von Al(OH)↓3↓ aus einer übersättigten RohlaugeInfo
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Description
Die herkömmliche Gewinnung von Al(OH)) aus im Bayer-Verfahren aufgeschlossenen Rohmaterialien wie
Bauxit besteht darin, daß der vom Rotschlamm befreiten Rohlauge unter Rühren Impfkristalle zugesetzt
und AI(OH)3 infolge Hydrolyse ausgefällt werden,
das nach einer Schlamm-Klassierung kalziniert wird. Das herkömmliche Verfahren leidet unter dem Nachteil
einer geringen Reaktionsgeschwindigkeit und darunter, daß wegen des erforderlichen großen Rohlaugevolumens
stets mehrere Abfallbehälter erforderlich sind, daß eine nachträgliche Klassierung der unterschiedlichen
Partikelgrößen (kleinere Partikel dienen gewöhnlich als neue Impfkristalle) oder andere aufwendige
Trennschritte erforderlich sind.
Die US-PS 40 49 773 beschreibt ein mehrstufiges Verfahren zur Fällung von Aluminiumhydroxid aus
einer Aluminatlösung, das mit einer turbulenten Suspension von Aluminiumhydroxid-Kristallen einer
Suspensionsdichte von 364—484 g/l arbeitet. Die Aluminatlösung wird durch zwei oder mehr in Reihe
geschaltete Fällungskammern geleitet, während die erzeugten Aluminiumhydroxid-Kristalle der Lauge
entgegenwandern. Die gegenläufige Bewegung von Aluminatlösung und Aluminiumhydroxid-Kristallen
wird dadurch bewirkt, daß ein Teil der Lösung aus einer oberen nichtturbulenten Zone einer bestimmten Kammer
zur turbulenten Zone der nächstfolgenden Kammer strömt, während die Feststoffe aus Aluminiumhydroxid
zur unteren turbulenten Zone der vorgeschalteten Kammer wandern.
Dieses Verfahren ist—abgesehen von der notwendigen
Anwendung mehrerer Kammern — von mechanischen Rührmitteln abhängig und versagt, wenn größere
Suspensionsdichten eingestellt werden. Deshalb unterliegt es sowohl in bezug auf die Fällungsgeschwindigkeit
als auch die Einfachheit der Vorrichtung erheblichen Beschränkungen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Fallung von Al(OH)3 aus Rohlauge so zu gestalten, daß
unter Anwendung hoher Impfkristallkonzentrationen eine größtmögliche Ausfällgeschwindigkeit ei reicht
wird, daß das Verfahren einfach und ohne weiteres aucii ϊ mit nur einer einzigen Ausfällkammer ausgeführt
werden und die Klassierung der gefällten Produkte entfallen kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird das im Patentanspruch angegebene Verfahren vorgeschlagen.
in Durch die Erfindung wird ein vereinfachtes Ausfällverfahren
geschaffen, das mit weniger aufwendigen Einrichtungen auskommt. Es entfällt die Notwendigkeit
einer nachträglichen Klassierung des Fällungsproduktes. Die notwendige Impfkristallmenge pro gegebene
Produktausbeute wird verringert. Das Verfahren liefert ein überlegenes Fällungsprodukt mit verbesserten
physikalischen Eigenschaften.
Erfindungsgemäß wird in einer Ausfällkammer ein gestrecktes Impfk.-istallbeu aus A1(OH)3-Partikeln in
:» einer aus dem Bayer-Verfahren erhaltenen Lauge
aufgebaut. In bezug auf NaAl(OH)4 übersättigte Lauge
wird in den Bodenbereich der Ausfällkammer mit einer solchen Geschwindigkeit geleitet und dort gleichmäßig
verteilt, daß das Impfkristallbett gestreckt, jedoch nicht
2") durchwirbelt wird. Der Laugenstrom durch diese
Impfkristallbett nähen sich einem Propfenstrom, so daß
sich ein vom Bodenbereich zum Oberteil abnehmender Konzentrationsgradient von NaAl(OH)4 einstellt. Der
Aufwärtsstrom dient außerdem dazu, die Feststoffe aus
in Impfkristallen und ausgefälltem Al(OH)3 langsam zu
klassieren, so daß grobe Partikel vom Bodenbercich der Kammer entfernt werden können. Impfkristalle werden
dem Oberteil der Ausfällkammer zugeführt.
F i g. 1 zeigt eine Ausfällkammer 2 aus einem > vertikalen Zylinder 4, der einen konischen, im Auslaß 10
endenden Bodenabschnitt 6 aufweist. Der Bodenabschnitt 6 kann auch flach ausgebildet sein. An der
Oberseite des Zylinders befindet sich ein Überströmauslaß 20. Innerhalb des Zylinders 4 ist ein drehbarer
•"i Sprühverteiler .30 mit einem vertikalen Rohr 32 und
horizontalen Sprüharmen 34 angeordnet. Der Sprühverteiler 30 wird mittels einer an dem vertikalen Rohr
32 angeordneten Rotationscinriehtung 36 gedreht. Im Betrieb wird Rohlauge aus Leitung 40 in die
ί■' Ausfällkammer 2 gegeben und strömt abwärts durch das
vertikale Rohr 32 und in die Arme 34 und aus den Löchern 38, die an diesen Armen vorgesehen sind. Zur
gleichen Zeit wird eine Impfkristallaufschlä'mmung im
Oberteil der Ausfälikammer 2 zugeführt. Die Sprühar-
vi me werden langsam gedreht, um die Rohlauge in der
Ausfällkammer 2 gleichmäßig zu verteilen. Die Rohlauge suspendiert die Aluminiumhvdroxid-Partikel und
liefert gleichzeitig neues Aluminiumhydroxid, das auf den Partikeln ausfällt, so daß die im Oberteil
υ eintretenden Impfkristallpartikel durch Kontakt mit der
Lauge langsam wachsen. Die wachsenden Partikel fallen im Bett nach unten und berühren dabei Rohlauge von
höherer Konzentration. Schließlich werden die Partikel groß genug, daß sie in den Bodenabschnitt 6 der
M) Kammer sinken, aus welchem sie durch den Auslaß 10
entfernt werden. Gleichzeitig verliert die Rohlauge, wenn sie sich in der Ausfällkammer 2 aufwärts bewegt,
durch Ausfallung allmählich ihren Gehalt an gelöstem Aluminiumhydroxid. Oberhalb des Partikelbettes bildet
h"> die Lauge eine Zone 22. die nahezu partikelfrei ist. Die
Lauge fließt dann über und verläßt die Ausfällkammer 2 über den Auslaß 20. Die verbrauchte Lauge kann dann
zum Aufschlußgefäß zurückgeführt werden.
Innerhalb der Ausfällkammer ist die Konzentration der Impfkristallpartikel wesentlich höher als in herkömmlichen
Abscheidern. Während beispielsweise ein typischer Abscheider eine Impfkristallchargenkonzentration
von ungefähr 150 bis 200 Gramm Liter hat, weist der erfindungsgemäß arbeitende Schwerphasenabscheider
eine Impfkristallpartikelkonzeptration von 500 bis 1500 g/l, bevorzugt bis 1100 g/l, auf. Die Konzentration
hängt von der Partikelgröße und der Laugenströmungsgeschwindigkeit ab. Ein Teil der Impfkristallp?rtikel
wird innerhalb des Bettes während des Ausfällens
geschaffen. Eine zusätzliche !mpfkristallaufschlämmung
wird konstant zugeführt, um die hohe Konzentration an Impfkristallpartikelri aufrecht zu erhalten. Ihre Menge
hängt von den Parametern der Ausfällkammer, wie Größe, Temperatur und Strömungsgeschwindigkeit der
Rohlauge ab und bestimmt die Konzentration und Betthöhe der Impfkristalle innerhalb der AusfällkamiTier.
Die in die Ausfällkammer eintretend«. Rohlauge ist eine übersättigte Aiuminatlauge, die vorzugsweise ein
Laugenverhältnis von annähernd 0,560 bis 0,680 Gramm/Liter AIjOj pro Gramm/Liter Gesamtalkali
(ausgedrückt als NarCXh) aufweist. Die Eintrittsgeschwindigkeit
der Rohlauge variiert mit den Parametern der Ausfällung, sie soll aber ausreichend sein, um
eine genügend hohe Oberflächengeschwindigkeit zu schaffen, um die Impfkristallpartikel zu suspendieren.
Normalerweise ist dies bei einem Laugenstrom in dem Bereich von 1,0 bis 3,0 cm pro Minute, zweckmäßigerweise
von ungefähr 1,6 bis 2 cm pro Minute, der Fa1I. Die
Strömungsgeschwindigkeit reicht aus, die Lauge zwischen den Partikeln in annähernder Pfropfenströmung
zu bewegen, anstatt ein turbulentes Wirbelbett zu schaffen, so daß ein Konzentrationsgradient in dem
Behälter aufrechterhalten wird. Das Bett zeigt keine große Turbulenz oder reguläre Muster einer Partikelbewegung.
So werden ungleich einem Wirbelbett mit gleichmäßiger Konzentration im erfindungsgemäßen
Verfahren Konzentrationsgradienten aufrechterhalten. Die kleinsten Partikel im Oberteil des Bettes befinden
sich in Kontakt mit Lauge geringer Konzentration, während die Lauge in bezug auf AbOj am Eingang im
Bodenbereich am höchsten konzentriert ist. Die Gegenstrombewegung von Rohlauge und Impfpartikel
schafft den höchsten Oberflächenbereich der Impfkristalle mit der niedrigsten Laugenkonzentration, so daß
die Ausfällgeschwindigkeit auf ein Maximum gebracht wird.
Wenn die Rohlauge durch den Sprühverteiler und aus den Löchern 38 strömt, werden diese Sprüharme
langsam gedreht und verteilen die Rohlauge gleichmäßig in diesem Bereich der Ausfällkamnier. Ein
Laugenstrom, der in diesem Bereich die Lauge wenigstens ungefähr 20mal pro Minute erneuert, ist
günstig. Die Laugenzufuhr wird zweckmäßigerweise durch die Zahl der Arme, die Rotationsgeschwindigkeit
und entsprechend bemessene Löcher in den Armen gesteuert.
Durch entsprechende Anordnung der Löcher 38 in t den Sprüharmen, so daß sie in Drehrichtung weisen,
wird die Drehkraft verringert, welche zur gleichbleibenden Rotation der Sprüharmc erforderlich ist.
Eine zweckmäßige Sprühvorrich'.ung ist mit wenigstens
zwei radialen Armen versehen, die in gleichen > Winkeln voneinander angeordnet sind und Löcher
aufweisen, die in die Drehrichtung weise,!. Der Abstand zwischen den Löchern, die Rotationsgeschwindigkeit
und die Gesamtzahl der am Sprühverteiler erforderlichen Arme variiert mit dem Durchmesser des Behälters.
Jedoch sollte die Drehgeschwindigkeit und die Anzahl der Arme ausreichen, um einen Laugenstrom alle
3 Sekunden auf jedes Flächenelement der Ausfällkammer zu richten. Dadurch, daß die Löcher in den
Sprüharmen in Drehrichtung der Arme weisen, wäscht der Rohlaugenstrom die Tonerdepartikel aus dem Weg
der Arme, so daß die Kraft zum Drehen des Sprühverteilers vermindert und verhindert wird, daß die
Arme verstopfen, falls eine Unterbrechung der Rotation und/oder der Rohlaugenströmung eintreten sollte.
Die Temperatur innerhalb des Schwerphasenabscheiders wird vorzugsweise zwischen ungefähr 50 und 8O0C
gehalten.
Die zugeführten Impfkristallpartikel haben am besten
Durchmesser von wenigstens 20 μηι und zweckmäßigerweise
weniger als 150μπι. Die Impfkristalle
können dispergiert in verbrauchter Lauge, d. h. einer Lauge mi; einem Verhältnis von Tonerde (AI1O3) zu
Natriumhydroxid (als Na?CO; berechnet) von 0.360
zuzugeben odtr als Filterkuchen zugeführt werden.
Die Rohlauge hat eine Konzentration von ungefähr 110 bis 140 Gramm AbO3 pro Liter, eine Konzentration
an Natriumhydroxid (als NajCOj berechnet) von
ungefähr 150 bis 200 Gramm pro Liter und eine Carbonatkonzentration (Na2CÜ3) von 35 bis
70 Gramm/Liter. Ein günstiges Verhältnis von Tonerde zu Natronlauge beträgt ungefähr 0,630.
Die Partikelgi'öße des austretenden Produktes kann durch zweckmäßige Wahl der Impfkristallgröße. Impfkristallqualität
und des Rohlaugenstroms gesteuert werden. Der bevorzugte Größenbereich des Produktes
liegt zwischen 50 und 150 .um.
Die Parameter der Strömungsgeschwindigkeiten und Kontaktzeiten sind abhängig von dem Querschnitt und
der Höhe der Ausfällkamnier. In Tabelle I ist die Beziehung zwischen Bchälterdiirchmcsser. überflächengeschwir.digkeit
und Rohlaugenstrom gc/.cigl.
Durchmesser | ObcrPächen- | Rohlaugen |
geschwindigkcit | strom | |
ni | cm/mi n | nvVmin |
6 | 1.5 | 0,45 |
6 | 2,4 | 0.70 |
7 | 1,5 | 0,65 |
7 | 2,4 | 1.00 |
9 | 1,5 | 1,00 |
9 | 2.4 | 1.60 |
Die Wahl der Impfkristallbetthöhe wird größtenteils
durch die Partikclgröße des gewünschten Produktes und die Menge AbOi gesteuert, die pro Laugenvolumen
auszufällen ist. Wenn die Produktgröße zunimmt, muß die Aufwärtsgeschwindigkeit größer sein, die erforderlich
ist. um das gestreckte Bett zu schaffen. Die zum Ausfällen verfügbare Impfkristallfläche pro Gewichtseinheit
des Impfkristalls nimmt ab, wenn die Partikel größer werden.
hrhöhte Produktgröße erfordert demzufolge eine Erhöhung der Impfkristallbetthöhe, um die Kontaktzeit
zwischen Lauge und Impfkristall aufrecht zu erhalten und einen ausreichenden Impfbereich zu schaffen. Bei
einer gegebenen Produktgröße erhöht eine größere Impfkristallbetthöhe die ausgefällte AI2OrMenge, weil
die Kontaktzeit zwischen Lauge und Impfkristall zunimmt.
F i g. 2 zeigt die Beziehung /wischen Impfkristallbettdichte, Oberflächengeschwindigkeit, Lauge-lmpfkristall-Kontaktzeit
und Impfkristallbetthöhe. Die zwei gestrichelten Linien zeigen, daß bei einem linpfkristallbett,
welches annähernd 900 g/l Feststoffe enthält und einer Oberflächengeschwindigkeit von 2,0 cm/min entspricht,
eine Impfkristallbetlhöhe von 18 m eine Kontaktzeil von Lauge zu Impfkristall von 10 Stunden
schafft. Fs sei bemerkt, daß die tatsächliche Laugengeschwindigkeit
die Oberflächengeschwindigkeit übersteigt, und zwar aufgrund des Volumens, welches von
den Impffeststoffen besetzt ist.
Eine Schwcrphasenausfällkammer, 9,1 m hoch und mit einem Durchmesser von 5,08 cm, wurde kontinuierlich
im Bodenbereich mit einer industriellen Aluminatlösung hoher Konzentration gespeist (Natriumhydroxid
- als Na2CO3 erfaßt - 170 g/l, Al2O1 114 g/l und
Carbonat — als Na2COj — annähernd 38 g/l). Zu Beginn
wurde eine 8 m hohe Impfkristallbettsuspension durch Zugabe von hydratisierter Tonerde in einem Größenbereich
von 74 bis 105 μπι gebildet (90 μιη Durchschnitt).
Durch das Bett mit einer Oberflächengeschwindigkeit von 1.6 cm/min aufwärts strömende Lauge (Zuführungsgeschwindigkeit annähernd 1,8 Liter/Std.) dieme dazu,
um ein Bett aufzubauen, das eine durchschnittliche Dichte von annähernd 740 g/l Feststoffe aufweist. Die
Laugenüberlauftemperatur wurde auf 65°C mit Hilfe eines Kühlwassermantels und durch Zirkulieren von
temperiertem Wasser gesteuert. Eine Aufschlämmung von klassiertem Hydrat (90 μΐη Durchschnitt) in
verbrauchter Lauge wurde dem Oberteil der Ausfällkammer als Impfmedium zugesetzt. Die Impfkristallbetthöhe
wurde dadurch konstant gehalten, daß die Menge an abgezogenem Produkt der Menge der
intermittierend zugesetzten Impfkristalle und des gebildeten Hydrates entsprach.
Die 5 Tage betriebene Schwerphasenausfällkammer zeigte den die Geschwindigkeit erhöhenden Effekt einer
Pfropfenströmung von Rohlauge durch ein gestrecktes Hydratbett. das einen hohen Feststoffgehalt enthielt.
wie in Tabelle Il und III gezeigt. Bemerkenswert ist. daß
während des 2. Tages die Rohlauge mit einem Verhältnis von Tonerde zu Gesamtalkali von 0.667 auf
einen AI2Oi-Gehalt von 0,398 fiel, in einem Bett, das
ι 7,45 in hoch war und eine durchschnittliche Feststoffdichte
von 810 g/I aufwies. Beim herkömmlichen Verfahren zur lallung von Bayer-Rohlauge würde man
hierzu eine Reaktionszeit benötigen, die wenigstens drei
Mal so lang ist. Zusätzliche Daten, die den Betrieb der ι Schwerphasenauslällkammer kennzeichnen, stehen in
Tabelle 111. Der Versuch wurde nach dem dritten Tag aufgrund von Betriebsproblemen abgebrochen und
unter Verwendung des gleichen Impfkristallbettes wieder begonnen. Das Bett wurde mit verbrauchter
Lauge wieder aufgebaut, dann wurde auf Zuführung von Rohlauge umgeschaltet.
Tabelle IV zeigt die Hydr.atgröße und Abriebwiderstandsdaten für das Produkt, das während des
5-Tage-Versuches hergestellt wurde. Bemerkenswert ist die Grobkörnigkeit des aus der Ausfällkammer
abgezogenen Produktes und die Abwesenheit von feinem Material, was eine innere Klassierung anzeigt. In
der letzten Hälfte des Versuches wurde die lmpfkristallzugabegcschwindigkeit
erhöht, um so die Grobkörnigkeit des Produktes zu reduzieren. Alternativ konnte ein
weniger grobes Produkt hergestellt werden, indem feinere Impfkristalle zugegeben werden. Die Abriebfestigkeit
des kalzinierten Produkthydrates wurde gemessen.
Die Abstufung in Feststoffdichte, Laugenkopzentration und Hydratgröße von der Oberseite zum Boden der
Schwerphasenausfällkammer wurde nach Abschalten des 5-Tage-Versuchs bestimmt. Bei aufrechterhaltener
Rohlaugenströmung wurde die Aufschlämmung schnell stufenweise abgezogen und Laugenkonzentration (Aluminiumoxid/Gesamtalkali),
Bettdichte und Hydratgröße analysiert (Tabelle V).
Bei diesen Versuchen wurde eine einzige Kammer verwendet. Bei der technischen Ausführungsform der
Erfindung wird man zweckmäßigerweise eine Anzahl von einzelnen Kammern parallel schalten. Es ist
möglich, eine Zahl von Kammern in Reihe zu schalten, die weniger hohe Impfkristallbetten enthalten.
Tabelle II
Betriebsdaten
Betriebsdaten
Dauer
Stunden
Stunden
Speiselauge')
Al2O3 TC3)
Al2O3 TC3)
g/l
g/I
A/TC4)
Verhältnis
Verhältnis
Uberström-Lauge')
AbO3 TC3)
g/T g/l
A/TC4) Temp.
Verhältnis "C
0-8
8-16
16-24
24-32
32-40
40-48
32-40
40-48
48-56
56-64
64-72
56-64
64-72
128.2
142.8
115.6
142.8
115.6
126.6
136.0
126.8
136.0
126.8
130-5
111.8
111.8
111.8
111.8
195.7
217.9
175.9
217.9
175.9
189.1
201.4
190.0
201.4
190.0
195.0
166.2
166.2
166.2
166.2
2) | 2) | 2) | 2) |
80.0 | 201.8 | 0.396 | 62.5 |
92.2 | 215.6 | 0.428 | 61.1 |
92.0 | 222.1 | 0.416 | 64.4 |
80.8 | 192.9 | 0.419 | 67.0 |
81.2 | 203.7 | 0.398 | 63.9 |
78.5 | 189.9 | 0.413 | 73.2 |
74.9 | 182.9 | 0.409 | 72.8 |
80.2 | 189.9 | 0.422 | 64.5 |
T | 30 | Speiselauge' I | TC' I g/l |
01 644 | 8 | Ühe-rströin-Liiuge') | Laugen- Keim- geschw. geschw. |
30.0 | Betthöhe | TC1) g/l |
durchschn. Bettdichte |
A/TC"4) Verhältnis |
Temp. C |
|
lag Dauei | AIiO: g/l |
AI)O-, B/l |
ml/min ml/min | 30.0 | Meter | g/l | ||||||||
Stunden | 180.6 | Λ/TC4) Verhältnis |
31.8 | 30.0 | 7.85 | -') | 740 | 2) | ■) | |||||
Wiederbeginn | 117.1 | 180.6 | = ) | 28.2 | 30.0 | 7.55 | 183.7 | 750 | 0.408 | 58.6 | ||||
■\ T-80 | 117.1 | 196.3 | 0.648 | 74.9 | 31.4 | 45.0 | 7.80 | 192.3 | 710 | 0.412 | 62.0 '} | |||
80-88 | 126.(. | 196.3 | 0.648 | 79.3 | 37.3 | 30.0 | 7.41 | 198.8 | 740 | 0.427 | 65.3 3 | |||
88-96 | 126.6 | 196.3 | 0.645 | 84.8 | 33.9 | 52.5 | 7.12 | 192.0 | 810 | 0.415 | 65.1 r | |||
5 96-104 | 126.6 | 202.7 | 0.645 | 79.7 | 32.5 | 52.5 | 7.45 | 197.3 | 810 | 0.428 | CL") UU. J |
|||
104-112 | 139.5 | 0.645 | 84.4 | 33.0 | 45.0 | 7.30 | 850 | |||||||
112-120 | 0.688 | ) Alle Werte sind ein Durchschnitt für eine X-Stunden-Schicht. ι Keine Proben während der ersten Schicht nach Inbetriebnahme genommen. 1I IC (iesamtalkali. 1I A/TC \luminiumo\id/'Jesamlalkali. |
29.6 | 7.18 | 940 | |||||||||
Tabelle 111 | 35.6 | 52.5 | 6.87 | 1010 | ||||||||||
Betriebsdaten | 45.0 | Errechnete Parameter1) | ||||||||||||
38.4 | 60.0 | 7.85 | Ober- flächen- geschw. |
590 | Vcrweil- zeit |
Produk- tions- geschwin- digkeil |
||||||||
37.0 | 82.52) | 8.08 | cm/min | 550 | Stunden4) | g/Std. | ||||||||
lag Cjcmessene Parameter') | 34.8 | 120.02) | 7.46 | 1.57 | 600 | 8.34 | 3) | |||||||
Zeit | 34.8 | 120.0 | 7.31 | 1.39 | 600 | 9.04 | 140.8 | |||||||
Stunden | 35.9 | 7.78 | 1.55 | 600 | 8.39 | 129.4 - | ||||||||
1 0-8 | 36.0 | 7.50 | 1.84 | 680 | 6.71 | 178.3 -i | ||||||||
8-16 | 1.67 | 7.09 | 157.2 | |||||||||||
16-24 | 1.60 | 7.74 | 158.1 | |||||||||||
2 24-32 | 1.63 | 7.47 | 149.3 | |||||||||||
32-40 | 1.46 | 8.19 | 124.8 | |||||||||||
40-48 | 1.76 | 6.52 | 145.6 | |||||||||||
3 48-56 | ||||||||||||||
56-64 | 1.89 | 6.91 | Ί ■ | |||||||||||
64-72 | 1.82 | 7.38 | 148.7 | |||||||||||
Wiederbeginn | 1.72 | 7.24 | 144.6 \ | |||||||||||
4 72-80 | 1.72 | 7.10 | 127.7 | |||||||||||
80-88 | 1.77 | 7.32 | 147.3 | |||||||||||
88-96 | 1.78 | 7.04 | 172.0 | |||||||||||
5 96-104 | 1) Alle Werte sind ein Durchschnitt einer 8-Stundenschicht. | 2) Plus 108 g, zugegeben zum Erhöhen des Bettspiegels. | 3) Keine Proben während der ersten Schicht nach Inbetriebnahme genommen. S 4) Verweilzeit - berechnet auf der Grundlage vom Gesamtvolumen, besetzt vom Impfkristallbett, dividiert durch Laugen- | Zuführgeschwindigkeit. Tatsächliche Laugen-Impfkristall-Kontaktzeit ist geringer als angegebene Verweilzeit. \ Produkt: 178 J g Hydrat/Std. § Impfmedium: 30 g Hydrat/Std. *- t |
|||||||||||||
104-112 | ||||||||||||||
112-120 | ||||||||||||||
Grölk und Abriebfestigkeit für SchwerphasenausfäUprodukt
Tag | Periode | 72-80 | lmpfkristall- | Hydrat-GrölJe (Ciew.-%) | -149;im | - 105 μ m | 80 98 | 32.48 | - 74 n m | - 53 ·χ m | - 44 -ι m | Ahrieh- |
80-88 | geschwin- | Impfmedium2) | 99.46 | 96.22 | 79.50 | 28.84 | 36.02 | 10.28 | 3.88 | leslig- | ||
88-96 | digkcit | 86.32 | 39.06 | 70.76 | 23.82 | 1.90 | 0.41 | 0.35 | keil11 | |||
Stunden | 96-104 | g/Std. | +■ 149 um | 83.00 | 42.20 | 54.50 | 12.92 | 1.56 | 0.12 | 0.08 | ||
104-112 | 0.54 | 64.72 | 9.22 | 39.90 | 5.10 | 0.14 | 0.03 | 0.03 | 9.70 | |||
1 | 0-8 | 112-120 | 30.0 | 13.68 | 55.12 | Q Q2 | 50.88 | 12.16 | 0.06 | 0.06 | 0.06 | 1.40 |
8-16 | 30.0 | 17.00 | 49.02 | 4.02 | 0.04 | 0.04 | 0.04 | 4.28 | ||||
16-24 | 30.0 | 35.28 | 31.18 | 0.56 | 0.26 | 0.26 | 0.26 | 2.50 | ||||
Z | 24-32 | 30.0 | 44.88 | 34.18 | 0.88 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 5.76 | |||
32-40 | 45.0 | 50.98 | Keine Probe genommen | 11.60 | ||||||||
40-48 | 30.0 | 68.82 | 12.70 | |||||||||
3 | 48-56 | 52.5 | 65.82 | 19.02 | 5.08 | 1.00 | 0.70 | 15.62 | ||||
56-64 | 52.5 | 20.50 | 2.12 | 0.66 | 0.14 | |||||||
Wiederbeginn | 29.24 | 1.90 | 0.40 | 0.38 | ||||||||
4 | 52.5 | 45.50 | 0.42 | 0.16 | 0.08 | 1.84 | ||||||
45.0 | 60.10 | 0.48 | 0.20 | 0.18 | 2.04 | |||||||
60.0 | 49.12 | 0.72 | 0.20 | 0.04 | 4.5fr | |||||||
5 | 82.5 | 2.50 | ||||||||||
120.0 | 4.19 | |||||||||||
120.0 | 3.67 |
') Die Hydratprobe wurde bei KhOT vorher kalziniert.
-) 90 μm Durchschnitt.
Tabelle | V | A/TC2) | Hydrat-Größe (Gew.-%) | - 149 μηι | - 105 μηι | - 74 μ m | - 53 μ m | - 44 um | Abrieb- |
Höhe | Bettdichte | Verhältnis | 60.76 | 25.46 | 3.80 | 0.36 | 0.18 | feslig- | |
im Bett | + 149 !im | 75 28 | 64.68 | 6.80 | 3.46 | 0.36 | keit'1) | ||
Meter | g/l | 0.621 | 39.24 | 91.00 | 72.62 | 22.42 | 3.46 | 0.68 | 4.51 |
0 | 702 | 0.561 | 24.72 | 96.42 | 87.36 | 26.90 | 16.90 | 1.38 | 6.06 |
1 | 721 | 0.500 | 9.00 | 92.92 | 79.90 | 31.02 | 4.96 | 1.02 | 7.27 |
2 | 672 | 0.476 | 3.58 | 96.28 | 88.52 | 37.90 | 20.52 | 2.10 | 10.13 |
3 | 686 | 0.488 | 7.08 | 99.30 | 95.48 | 59.54 | 13.82 | 4.58 | 8.92 |
4 | 691 | 0.478 | 3.72 | 99.60 | 96.90 | 69.02 | 43.78 | 8.04 | 15.18 |
5 | 634 | 0.459 | 0.70 | 9.73 | |||||
6 | 516 | 0.450 | 0.40 | 26.57 | |||||
7 | 496 | ||||||||
') Die Hydratprobe wurde bei 1040° C vorher kalziniert.
2) A/TC = Aluminiumoxid/Gesamtalkali.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Fällung von Al(OH)3 aus einer übersättigten Rohlauge durch Zusetzen von Impfkristallen, dadurch gekennzeichnet, daßa) die übersättigte Rohlauge in den Bodenbereich einer Lauge und Impfkristallpartikel in Suspension enthaltenden Ausfälikammer eingeleitet und dort gleichmäßig verteilt wird,b) die Impfkristallpartikel aus Al(OH)3 dem Oberteil der Ausfällkammer mit einer Geschwindigkeit zugeführt werden, die ausreicht, in der Kammer eine Dichte von 500—1500 Gramm/ Liter und eine relativ konstante Impfkristallbetthöhe aufrecht zu erhalten,c) die Rohlauge in den Boden der Reaktionskammer mil einer solchen Geschwindigkeit strömt, daß die Impfkristallpartikel ohne die Turbulenz eines Wirbelbettes in Suspension gehalten und innerhalb der Kammer ein Konzentrafiortsgradient aufrechterhalten werden,d) ausgefälltes AI(OH)3 am Boden der Kammer abgezogen wird unde) verbrauchte Lauge an der Oberseite der Ausfällkammer übertritt.
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