DE4008379A1 - Verfahren und anlage zum regenerieren von alkalihaltigen aluminiumbeizloesungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zum Rege­ nerieren von alkalihaltigen Aluminiumbeizlösungen zur Rückgewin­ nung von Aluminiumhydroxid gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Wenn Aluminiumoberflächen veredelt werden sollen (z. B. durch Eloxieren oder Plattieren), so ist es im allgemeinen erforderlich, diese Oberflächen vorher einer Beizbehandlung zu unterziehen, wo­ bei sowohl sauere als auch alkalische Beizlösungen eingesetzt wer­ den können. Im Falle von alkalischen Beizlösungen wird das Alumi­ nium in ein erwärmtes, z. B. Natronlauge enthaltendes Bad getaucht und eine gewisse Zeit darin belassen. Der Beizvorgang besteht im Anlösen der Metalloberfläche durch die Lauge, wobei Aluminium in geringem Umfang unter Wasserstoffentwicklung in Lösung geht. Ins­ gesamt spielt sich folgende Bruttogleichung ab:

Al + NaOH + H₂O → NaAlO2 + 3/2 H2 (1).

Da Aluminium in gewissem Umfang in Lösung geht, reichert sich das Bad während des Betriebes stetig mit Aluminat an. Die Entsor­ gung von Beizlösungen, die größere Mengen von Aluminat enthalten, stellt sowohl ein ökologisches als auch ein wirtschaftliches Pro­ blem dar. Bisher wurden diese Lösungen unter Verbrauch großer Men­ gen Säure (die u. U. aus Eloxalbädern verfügbar war) neutralisiert. In der Vergangenheit ist jedoch auch in zunehmendem Ausmaß ver­ sucht worden, das in der Beizlösung vorhandene Aluminium rück­ zugewinnen, indem man es als Aluminiumhydroxid ausfällt und erneut als Rohstoff einsetzt. Dies erbringt auf der Kostenseite den Ver­ kaufswert des kristallin gewonnenen Aluminiumhydroxids und vermei­ det gleichzeitig größere Umweltbelastunge wie sie z. B. durch Deponierung des normalerweise amorph anfallenden Aluminiumhydro­ xidschlamms gegeben sind. Weiterhin wird beim Fällen des Alu­ miniums als Aluminiumhydroxid in stöchoimetrischen Umfang die im Beizbad eingesetzte Base zurückgewonnen:

NaAlO2 + 2 H₂O → Al(OH)3 + NaOH (2).

Die Wiederverwendung der beim Fällungsvorgang frei werdenden Base im Beizbad ergibt einen weiteren Kostenvorteil und eine wei­ tere Senkung der Umweltbelastung, weil weniger hochalkalisches Ab­ wasser anfällt, welches unter Salzbildung neutralisiert und ge­ klärt werden muß.

Wünschenswert ist somit ein Verfahren, bei dem Natriumaluminat fortlaufend durch Ausfällen in Aluminiumhydroxid überführt wird und die dabei entsehende Base kontinuierlich im Wege des Recyc­ lings im Beizbad wieder verwendet wird. Ein solches Verfahren würde insgesamt nur Wasser verbrauchen und gemäß folgender Brutto­ gleichung Aluminium unter Freisetzung von Wasserstoff in Alumini­ umhydoxid überführen:

Al + 3 H₂O → Al(OH)₃ + 3/2 H₂ (3).

Verfahren zur Rückgewinnung von Aluminium aus alkalischen Beizlösungen in Form von Aluminiumhydroxid sind bekannt.

Die DE-PS 43 977 beschreibt ein Verfahren zur Darstellung von Tonerdehydrat und Alkalialuminat, bei dem aus im wesentlichen rei­ nen Alkalialumninatlösungen durch Impfen Aluminiumhydroxid ausge­ fällt wird. Dieses Verfahren wurde später durch Weiterentwick­ lungen verbessert, wobei jedoch auch die Weiterentwicklungen im wesentlichen reine Aluminatlösungen einsetzten.

Moderne Aluminiumbeizverfahren arbeiten jedoch nicht mit rei­ nen Alkalilösungen, sondern setzen der Beizlösung Additive zu, mit deren Hilfe die gebeizten Aluminiumöberflächen ein besonderes und erwünschtes optisches Aussehen erhalten. Solche Additive sind z. B. Nitrat und Nitrit. Weiter enthalten heute eingesetzte Beizlösungen Komplexbildner, meist in Gestalt von Sorbit, teilweise auch Glu­ conat, mit deren Hilfe erreicht werden soll, daß Aluminium im Beizbad weitestgehend komplex in Lösung gehalten wird und nicht bereits dort als Aluminiumhydroxid ausfällt. Solche neben Aluminat auch die vorerwähnten Additive enthalten Beizlösungen sind zur Verarbeitung mit den vorgenannten Verfahren gemäß DE-PS 43 977 und den durch Weiterentwicklung daraus hervorgegangenen Verfahren nicht geeignet.

Die EP-A1 1 57 190 beschreibt ein Verfahren zur Ausfällung von Aluminiumhydroxid aus Beizbädern, die neben Aluminat auch Additive in Gestalt von Gluconat und Carbonat emthalten. Bei diesem Verfah­ ren erfolgt das Ausfällen des Aluminiumhydroxid jedoch unmittelbar im Beizbad. Eine solche Arbeitsweise ist aus verschiedenen Gründen nachteilhaft. Zunnächst kann nicht verhindert werden, daß sich ausfallendes Aluminiumhydroxid auf den zu beizenden Alumi­ niumstücken absetzt, was zu unerwünschter Fleckenbildung auf der Aluminiumoberfläche führt. Außerdem ist es erforderlich, das aus­ gefällte Aluminiumhydroxid fortlaufend entweder kontinuierlich oder chargenweise aus der Beizlösung des Bades herauszufiltern.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein verbessertes Ver­ fahren gemäß der eingangs erwähnten Art zur Verfügung zu stellen, bei dem die Ausfällung des Aluminiumhydoxids nicht im Beizbad er­ folgt, und mit dessen Hilfe es möglich ist, sowohl das Aluminium­ hydroxid als auch die bei Ausfällen entstehende Base mit einfachem verfahrenstechnischen Aufwand und kostengünstig zurückzugewinnen.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren gemäß Anspruch 1 und einer verfahrensgemäßen Anlage.

1. Das Verfahren 1.1 Die Beizlösung im Beizbad

Erfindungsgemäß muß die Beizlösung im Beizbad untersättigt oder metastabil übersättigt sein, wobei hierzu die Konzentrationen von Aluminat, Alkali und Gluconat im Beizbad sowie die Temperatur als Steuerparameter eingesetzt werden. Bevorzugt ist dabei eine Betriebsweise bei geringfügig metastabiler Übersättigung. Bevor­ zugt beträgt die Aluminatkonzentration (angegeben als Aluminium) 30 bis 60 g/l, besonders bevorzugt 30 bis 45 g/l. Die Gluconat­ konzentration beträgt bevorzugt 0,1 bis 5 g/l, besonders bevor­ zugt 0,5 bis 2 g/l. Bevorzugte Alkalihydroxidkonzentrationen lie­ gen im Bereich von 30 bis 60 g/l äquivalentes Natriumhydroxid, besonders bevorzugt im Bereich von 45 bis 55 g/l.

Die Temperatur des Beizbades liegt bevorzugt im Bereich von 40 bis 90°C, besonders bevorzugt im Bereich von 45 bis 55°C.

Überraschend wurde befunden, daß unter diesen Bedingungen im Beizbad keine Ausfällung von Aluminiumhydroxid erfolgt, obwohl re­ lativ hohe Aluminiumkonzentrationen bei relativ niedrigen Konzen­ trationen des Komplexbildners (Gluconat) vorliegen. Bevorzugt ist deswegen eine Arbeitsweise bei hohen Aluminiumkonzentrationen im Vergleich zur Natriumkonzentration.

Die erfindungemäß eingesetzten Beizlösungen enthalten in erster Linie Alkalihydroxid (z. B. NaOH, KOH oder Gemische davon), Aluminium (als Aluminat) und Komplexbildner. Zur Verbesserung des dekorativen Oberflächenfinish werden außerdem Additive wie Nitrat und/oder Nitrit zugesetzt. Die Nitratkonzentrationen liegen dabei bevorzugt im Bereich von 5 bis 30 g/l, besonders bevorzugt im Bereich von 20 bis 25 g/l. Bevorzugte Nitritkonzentrationen sind 5 bis 30 g/l, besonders bevorzugt 10 bis 25 g/l. Weitere einsetzbare Additive sind Alkalisalze anorganischer Säuren im Konzentra­ tionsbereich von 1 bis 100 g/, weil z. B. Chlorid, Chlorat, Car­ bonat und Thiosulfat.

Als Komplexbildner wird besonders bevorzugt Gluconat ein­ gesetzt. Es ist jedoch auch die Verwendung von Sorbit, sonstigen komplexierenden Zuckerderivaten, Phosphonaten sowie von polymeren oder oligomeren Acrylaten möglich.

1.2 Die Überführung der Beizlösung vom Beizbad in die Reak­ torstrecke (Reaktorlösung)

Die Überführung der Beizlösung vom Beizbad in die Reak­ torstrecke muß möglichst so erfolgen, daß dabei ein Ausfällen von Aluminiumhydroxid bereits in der Überführungsstrecke vermieden wird, weil dies zu Verstopfung , bei zu geringen Gehalten an Kom­ plexbildner auch zu sogenannter "Versteinerung" in der Überfüh­ rungsstrecke führen kann. Bevorzugt wird deswegen in der Überfüh­ rungsstrecke die Temperatur des Beizbades im wesentlichen auf­ rechterhalten. Dies kann beispielsweise mit Hilfe einer Wärme­ isolierung erreicht werden. Es kann jedoch auch mit einer Zusatz­ heizung für die Überführungsstrecke gearbeitet werden.

Das Einführen der Beizlösung von der Überführungsstrecke in die Reaktorstrecke erfolgt bevorzugt körperlos. Darunter wird eine Arbeitsweise verstanden, bei der die Beizlösung die Überfüh­ rungsstrecke verläßt und im wesentlichen im freien Fall, bevorzugt unter Zwischenschaltung eines Trichters in die Reaktorstrecke ein­ tritt. Auf diese Weise wird verhindert, daß in der Reaktorstrecke vorhandene Kristallisationskeime gegen die Strömungsrichtung der Beizlösung in die Überführungsstrecke eindringen und dort eine Kristallisation auslösen.

Es ist jedoch auch eine umgekehrte Arbeitsweise möglich, bei der die Versteinerung dadurch verhindert wird, daß man in der Überführungsstrecke zwangsweise eine Kristallisation dadurch aus­ löst, daß Aluminiumhydroxid in feiner Verteilung entsteht, welches nicht zu größeren Aggregaten zusammenwächst und somit nicht zu Versteinerung führt. Dies kann z. B. durch Bekeimung der Reak­ tionslösung in der Überführungsstrecke erreicht werden. In diesem Fall muß jedoch - z. B. ebenfalls durch körperlose Überführung - dafür gesorgt werden, daß die in die Überführungsstrecke einge­ brachten Kristallisationskeime nicht in das Beizbad eindringen können.

1.3 Die Beizlösung in der Reaktorstrecke (Reaktorlösung)

Erfindungsgemäß wird die Beizlösung mit Hilfe einer Über­ führungsstrecke aus dem Beizbad in eine aus mindestens einem Re­ aktor bestehende Reaktorstrecke überführt. Nachfolgend wird die in die Reaktorstrecke überführte Beizlösung als "Reaktorlösung" be­ zeichnet.

In der Reaktorstrecke erfolgt das Ausfällen von Aluminium als Aluminiumhydroxid durch Schaffung von Bedingungen, bei denen die Reaktorlösung instabil übersättigt ist. Dazu dient u. a. ein Tem­ peratursprung zwischen dem Beizbad und der Reaktorstrecke. Wie bereits ausgeführt befindet sich die Beizlösung im Beizbad be­ vorzugt auf einer Temperatur von 40 bis 90°C, weshalb man die Re­ aktorstrecke auf einer niederen Temperatur halten muß. Bevorzugt besteht ein Temperatursprung bzw. optimierter Temperaturgradient zwischen Beizbad und Reaktorstrecke in Gestalt eines Temperatur­ unterschieds in Höhe von 5 bis 70°C, besonders bevorzugt von 10 bis 40°C.

Wählt man die Temperatur der Reaktorlösung (absolut gesehen) zu niedrig, so kann dies auf Grund verzögerter Keimbildung zu schlechter Kristallisation führen. Nach bisherigen Erkenntnissen hängt dies damit zusammen, daß sowohl die Keimbildung, als auch das Aufwachsen von Aluminiumhydroxid auf vorhandenen Keimen einer Diffusionskontrolle unterliegen und damit temperaturabhängig sind. Wählt man die Temperatur der Reaktorlösung zu tief, gelingt es in Lösung befindlichem Alumniumhydroxid nicht (oder u. U. nur mit zu geringer Geschwindigkeit), zum Keim zu gelangen und durch Auf­ wachsen größere und fällungsfähige Aggregate zu bilden.

Bei einer bevorzugten Ausführungform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Fällungsvorgang in der Reaktorstrecke durch Beimpfen begünstigt und beschleunigt. Unter "Beimpfung" wird nach­ folgend das Vorhandensein von Kristallkeimen verstanden. Dabei ist ein Einbringen von Keimen von außen her im allgemeinen nur beim Anfahren der Anlage erforderlich; wenn die Anlage eine gewisse Zeit (etwa 24 bis 72 Stunden) in Betrieb war, so entsteht in der Reaktorlösung eine genügende Keimdichte im Sinne eines stationären Gleichgewichtes. Durch die Fällung entstehendes kristallines Aluminiumhydroxid wirkt dabei auch weiter als Keim, d. h. das Ver­ fahren wirkt insoweit selbstinitiierend Das Verfahren kann jedoch auch so betrieben werden, daß fortlaufend Keime von außen her ein­ gebracht werden, wenn im Gleichgewichtszustand die Keimdichte nicht ausreichend sein sollte. Einen geeigneten von außen einzu­ bringenden Impfstoff stellen kristalline Aluminiumhydroxid-Phasen dar, bevorzugt Gibbsit. Es wurde beobachtet, daß bei Einsatz von Gibbsit als Impfstoff das Aluminiumhydoxid im wesentlichen eben­ falls als Gibbsit ausfällt.

Die Imstoffmenge sollte bevorzugt 5 bis 500 ml, besonders be­ vorzugt 50 bis 250 ml/l Gibbsitaufschlämmung pro 1 Reaktorlösung betragen. Dabei wurden Fällungsgeschwindigkeiten von bis zu 30 g Aluminium pro Liter und Tag erreicht.

Zum Kristallwachstum sowohl in der Anlaufphase als auch in der späteren stationären Phase ist stets eine hohe Kontaktdichte zwischen Impfstoff bzw. Keim und Flüssigkeit erforderlich. Bevor­ zugt wird deswegen die Reaktorstrecke intensiv gerührt, wobei es bei einer aus mehreren Reaktoren bestehenden Reaktorstrecke vor­ teilhaft sein kann, nur den ersten Reaktor zu rühren und den oder die nachgeschalteten Reaktoren ungerührt zu betreiben. In diesem Fall wird nachfolgend der erste Reaktor als Reaktionsbehälter und der zweite bzw. weitere Reaktor als Sedimentationsbehälter be­ zeichnet.

Bevorzugt wird das erfindungsgemäße Verfahren mit einem Reak­ tionsbehälter und mindestens einem nachgeschalteten Sedimen­ tationsbehälter durchgeführt. Dabei dient der Reaktionsbehälter im wesentlichen nur der Keimbildung und der Sedimentationsbehälter dem Absetzen der gebildeten Aluminiumhydroxidkristalle. Diese bil­ den im - ungerührten - Sedimentationsbehälter eine Sedimentati­ onsschicht, die mit einer stark alkalischen wäßrigen Lösung über­ schichtet ist. Ganz allgemein nimmt die Basenkonzentration und damit der pH-Wert auf dem Weg vom Beizbad über den Reak­ tionsbehälter bis zum Sedimentionsbehälter zu, weil beim Ausfällen von Aluminiumhydroxid gemäß Gleichung (2) Base gebildet wird.

Beim Beizvorgang werden bei Verwendung von Nitrit und Nitrat als Additive diese durch Aluminium bis zum Ammoniak reduziert. Bei den hohen Alkalikonzentration des Verfahrens gast das Ammoniak aus und macht sich durch seinen Geruch bemerkbar. Aus den Additiven Nitrit und Nitrat werden entsprechend äquivalente Mengen Alkali­ hydroxid gebildet.

Die Überführung der Reaktorlösung vom Reaktionsbehälter in den Sedimentationsbehälter erfolgt so, daß die Reaktorlösung in den Sedimentationsbehälter zwar unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche, jedoch oberhalb der Phasengrenze der Sedimentationsschicht einge­ führt wird. Dies kann z. B. durch einen seitlichen Wanddurchbruch im Sedimentationsbehälter geschehen.

Bei der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsform wird das ausgefällte Aluminiumhydroxid durch Abziehen aus der Se­ dimentationsschicht des Sedimentationsbehälters gewonnen, u. U. mit Wasser neutral gewaschen und getrocknet, und kann einer weiteren Verwendung zugeführt werden.

Die im Verfahren beim Ausfällen des Aluminiumhydroxid anfal­ lende Base kann durch Abziehen der wäßrigen, hochalkalischen Lö­ sung erhalten werden, die im Sedimentationsbehälter oberhalb der Phasengrenze Sediment/Flüssigkeit entsteht. Dabei ist es bevor­ zugt, diese alkaische Lösung zum Beizbad zurückzuführen, und zum Beizen von Aluminium weiterzuverwenden (Recycling). Dabei darf die abgezogene alkalische Lösung keine oder möglichst wenig Kris­ tallisationskeime enthalten, weil dies im Beizbad zu unerwünschtem Kristallwachstum von Aluminiumhydroxid führen könnte. Bevorzugt wird die alkalische Lösung deshalb an der Oberfläche der Flüs­ sigkeit im Sedimentationsbehälter abgezogen und vor dem Rückführen in das Beizbad filtriert. Alternativ können auch hinter dem (ersten) Sedimentationsbehälter weitere Sedimentationsbehälter eingesetzt werden. Es ist auch eine Kombination beider Maßnahmen (Filtrieren + weitere Sedimentationsbehälter) möglich.

Der Reationsbehälter kann ein-, zwei- oder auch mehrstufig ausgeführt sein. Eine mehrstufige Arbeitsweise ist dann erforder­ lich, wenn Nachreaktionen auftreten.

Zusammenfassend ist festzustellen, daß die derzeit beste und deshalb am meisten bevorzugte Ausführungsform des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens durch folgende Betriebsparameter ge­ kennzeichnet ist:

• - Die Beizlösung im Beizbad sollte bezüglich der Fällung von Aluminiumhydroxid metastabil übersättigt sein und sich knapp unterhalb der Temperaturstabilitätsgrenze befinden; sie sollte sich jedoch noch nicht im Bereich von Keimbildung be­ finden;
• - die Beizlösung sollte Komplexbildner in einer Menge enthal­ ten, die die Keimbildung verzögern, aber das Kristall­ wachstum nicht behindern;
• - die Temperaturen des Bades und wenigstens des ersten Re­ aktors (Reaktionsbehälter) sollten - bevorzugt bei einem vorgewählten und optimierten Temperaturgradienten - einen Temperaturunterschied von etwa 10 bis 40°C aufweisen;
• - wenigstens im Reaktionsbehälter sollte in der Reaktionszone eine hohe Keimdichte, d. h. eine hohe Keimanzahl im Ver­ hältnis zur Lösung bestehen;
• - in mindestens einem Sedimentionsbehälter erfolgt ein Ab­ setzen des im Reaktionsbehälter gebildeten Aluminiumhydro­ xids, wobei im allgemeinen im Sedimentationsbehälter eine Nachreaktion stattfindet;
• - die gewonnene Base wird als hochalkalische Lösung in Höhe der Flüssigkeitsoberfläche des Sedimentationsbehälters abge­ zogen und nach Filtrieren in das Beizbad zurückgeführt (Re­ cycling), wobei das Zwischenschalten eines weiteren Sedimen­ tationsbehälters möglich ist.

2. Die Anlage

Eine bevorzugte Anlage besteht aus einem Beizbad, in dem Beiz­ lösung auf die vorstehend angegebenen Temperaturen beheizbar ist. Vom Beizbad führt eine Überführungsstrecke zu einer aus mindestens einem Reaktor bestehenden Reaktorstrecke. Die Überführungsstrecke stellt z. B. eine Rohrleitung dar und ist bevorzugt gegen Wärme­ verlust isoliert und/oder beizbar ausgeführt.

Der Übergang der Überführungsstrecke in die Reaktorstrecke er­ folgt so, daß das Überführungsrohr nicht in den Flüssig­ keitsspiegel der Reaktorstrecke eintaucht (körperlose Überfüh­ rung). Bevorzugt endet die Überführungsstrecke deshalb unmittel­ bar über einem trichterartigem Einführungselement, welches ober­ halb des Flüssigkeitsspiegels des ersten Reaktors angebracht ist.

Die Reaktorstrecke besteht aus mindestens einem Reaktor, wobei eine Anordnung aus einem ersten gerührten Reaktor (Reak­ tionsbehälter) und einem darauffolgenden ungerührten Sedimen­ tationsbehälter bevorzugt ist. Zwischen dem (ersten) Reaktions­ behälter und dem Sedimentationsbehälter kann jedoch ein zweiter gerührter Reaktionsbehälter angeordnet sein. Das Volumen des Reaktionsbehälters beträgt bevorzugt ein Drittel bis die Hälfte des Volumens des Beizbades. Das Reaktorvolumen stellt einen zu­ sätzlichen Steuerparameter für das Verfahren dar, weil damit die Verweildauer der Reaktorlösung im Reaktor beeinflußt werden kann. Eine Verweildauer von 36 bis 60 Stunden ist dabei bevorzugt. Wei­ terhin stabilisiert das Reaktorvolumen die Temperatur des Reak­ torinhaltes. Der Reaktorbehälter weist eine Rührvorrichtung auf, mit der der Reaktorinhalt intensiv rührbar ist. Eine hohe und mög­ lichst schlanke Gestalt des Reaktorbehälters ist bevorzugt, weil hierdurch ein einfacheres und effektiveres Rühren ermöglicht und auch die nachfolgende Sedimentation verbessert werden.

Vom Reaktorbehälter führt eine zweite Überführtungsstrecke zum Sedimentationsbehälter, wobei diese Überführungsstrecke im Sedi­ mentationsbehälter bevorzugt über einen seitlichen Wanddurchbruch in einer Höhe knapp oberhalb der Phasenrenze Sediment/Flüssigkeit endet.

Der Sedimentationsbehälter hat ein Volumen ähnlich dem des Reaktionsbehälters und weist eine dritte Übertragungsstrecke auf, mit der die über dem Sediment stehende klare Alkalilösung mög­ lichst nahe der Flüssigkeitsoberfläche des Sedimentbehälters abge­ zogen werden kann. Bevorzugt wird diese Übertragungsstrecke zurück zum Beizbad (Recycling) geführt, wobei ein Filter zwischenge­ schaltet sein kann.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielhaft weiter erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anlage mit einem Beizbad 10, welches mit einer Heizeinrichtung 11 ausgerüstet ist. Aus dem Beizbad 10 führt eine erste Übertragungs­ strecke 12, die wärmeisoliert ausgeführt oder beheizbar sein kann. Die Übertragungsstrecke mündet über eine trichterförmige Einlaßan­ ordnung 21 in einen Reaktionsbehälter 20, der mit einer Rührein­ richtung 22 versehen ist. Die Rühreinrichtung 22 kann auch unter einem Winkel von etwa 45° seitlich von unten durch die Seitenwand des Reaktionsbehälters 20 geführt sein. Im Reaktionsbehälter steht die Reaktionslösung bis zu einem Flüssigkeitsspiegel 24.

Die Flüssigkeitsentnahme aus dem Reaktionsbehälter 20 erfolgt mit Hilfe einer zweiten Übertragungsstrecke 23. Die zweite Über­ tragungsstrecke 23 mündet in einen Sedimentationsbehälter 30 durch eine seitliche Wanddurchführung knapp oberhalb der Phasengrenze 34, die von der Flüssigkeit 32 und dem Sediment 31 gebildet wird.

Der Inhalt des Sedimentationsbehälters 30 hat einen Flüssigkeits­ spiegel 33, in dessen unmittelbarer Höhe oder allenfalls knapp darunter eine weitere Übertragungsstrecke 35 zum Ableiten der klaren Flüssigkeit 32 angeordnet ist. Die Übertragungsstrecke 35 führt zurück zum Beizbad 10, wobei ein Filter 36 und bevorzugt eine Meßstrecke 37 zwischengeschaltet sein können. Eine Entnahme­ stelle für Aluminiumhydroxid ist mit 38 bezeichnet.

Die Förderung der Medien erfolgt durch herkömmliche Förderpum­ pen. Parallel zu dem in der Figur gezeigten Reaktionsbehälter kann ein zweiter Reaktionsbehälter zum wahlweisen Betrieb geschaltet sein.

In der hier gezeigten beispielhaften Ausführungsform hat das Beizbad ein Volumen von etwa 12 Kubikmetern und der Reaktions- bzw. der Sedimentationsbehälter ein Volumen von jeweils etwa 8 Ku­ bikmetern.

Ein Beispiel für die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfah­ rens stellen die Meßwertprotolle für die Betriebszeit der Anlage für die Zeit vom 01. bis 07. März 1990 dar, in denen mit Reaktor I der Reaktionsbehälter und mit Reaktor II der Sedimentationsbe­ hälter gemeint ist. Die Konzentrationen an NaOH und Aluminium im Beizbad ("Beize") betragen dabei 43.4 bis 56.0 g/l bzw. 33.2 bis 40.5 g/l, die an Gluconat 0.9 bis 1.2 g/l. Obwohl also relativ we­ nig Komplexbildner zugegen ist, konnte kein Ausfallen von Alumi­ niumhydroxid im Beizbad beobachtet werden.

Claims (7)

1. Verfahren zum Regenerieren von alkalihaltigen Aluminiumbeiz­ lösungen zur Rückgewinnung von Aluminiumhydroxid, bei dem man eine Alkalihydroxid, Aluminat sowie einen Komplexbildner und weitere Additive enthaltende Lösung mit Hilfe einer Überfüh­ rungsstrecke aus einem Beizbad in eine aus mindestens einem Reaktor bestehende Reaktorstrecke überführt und dort Alumi­ nium als Aluminiumhydroxid ausfällt, und wobei sich das Beizbad auf einer höheren Temperatur befindet als die Reaktorstrecke, dadurch gekennzeichnet, daß man

• a) die Konzentration an Aluminat, Alkali und Komplexbildner so­ wie die Temperatur im Beizbad und
• b) das Temperaturgefälle vom Beizbad zur Reaktorstrecke
• c) so einstellt, daß die Beizlösung im Beizbad bezüglich der Ausfällung von Alumiumhydroxid untersättigt oder metastabil übersättigt, in der Reaktionsstrecke jedoch instabil über­ sättigt ist.

2. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Reaktorlösung bekeimt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Bekeimung bei hoher Keimdichte unter intensivem Rühren durchführt.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Bekeimung mit Gibbsit durchführt.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die Überführung der Beizlösung in die Reaktorstrecke als körperlose Einführung durchführt.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die Überführungsstrecke zwischen Beizbad und Reaktorstrecke wärmeisoliert oder beheizt ausführt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man die in der Überführungsstrecke überführte Beizlösung bekeimt.