DE941610C - Extraction of the clay content of minerals - Google Patents

Extraction of the clay content of minerals

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DE941610C DEA14058A DEA0014058A DE941610C DE 941610 C DE941610 C DE 941610C DE A14058 A DEA14058 A DE A14058A DE A0014058 A DEA0014058 A DE A0014058A DE 941610 C DE941610 C DE 941610C
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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen der Behandlung tonerdehaltiger Mineralien zwecks Gewinnung deren Tonerdegehaltes, insbesondere nach dem Bayer-Verfahren und ähnlichen Verfahren, in denen die Gewinnung der Tonerde aus Bauxit und ähnlichen tonerdehaltigen. Mineralien durch Digerieren der Mineralien mittels Ätzlaugen erfolgt; der größere Teil des Tonerdegehaltes wird dabei durch die Ätzlauge gelöst und der größere TeilThe present invention relates to improvements the treatment of alumina-containing minerals for the purpose of obtaining their alumina content, in particular according to the Bayer process and similar processes in which the extraction of the alumina from Bauxite and similar alumina-containing ones. Minerals by digesting the minerals using caustic solutions he follows; the greater part of the alumina content is dissolved by the caustic solution and the greater part

ίο der unerwünschten Mineralbestandteile bleibt ungelöst, so daß dieser von der Lauge abgetrennt werden kann. Genauer ausgedrückt, bezieht sich die Erfindung auf solche Verfahren, in denen Natur und Art der behandelten Mineralien die Trennung nach dem Digerieren erschwert, d. h. auf das Abfiltrieren der tonerdehaltigen Lösung vom Unlöslichen.ίο the unwanted mineral components remain undissolved, so that it can be separated from the liquor. More specifically, the invention relates to those processes in which the nature and nature of the minerals treated require the separation after the Digestion made more difficult, d. H. on the filtering of the alumina-containing solution from the insoluble.

In Verfahren nach Art des Bayer-Verfahrens zur Behandlung tonerdehaltiger Mineralien wird das gewählte Mineral, z. B. Bauxit, üblicherweise mit einer Ätzlauge digeriert, die bei der technischen Durchführung z. B. gewöhnlich eine aus vorhergehenden Digerier- und Tonerdefällungsstufen zurückgeführte, verarmte Aluminatlauge ist; durch das Digerieren wird der Tonerdegehalt des Minerals extrahiert und dadurch wieder eine verhältnismäßig hohe Konzentration der Lauge an gelöster Tonerde erreicht. Eine wirkungsvolle Durchführung erforderte ein Digerieren bei Temperaturen merklich über dem normalen Siedepunkt der Lösung (d. h. dem Siedepunkt bei normalem Atmosphärendruck), also bei Drücken weit über dem normalen Atmosphärendruck. Im nächsten, dem Digerieren des Minerals mittels Ätzlauge folgendenIn procedures based on the Bayer process for the treatment of alumina minerals, the Mineral, e.g. B. bauxite, usually digested with a caustic solution that is used in the technical implementation z. B. usually one recycled from previous digestion and alumina precipitation stages, is depleted aluminate liquor; by digesting the alumina content of the mineral is extracted and as a result, a relatively high concentration of the liquor in dissolved alumina is achieved again. One Effective operation required digestion at temperatures well above normal boiling point of the solution (i.e. the boiling point at normal atmospheric pressure), i.e. at pressures well above normal atmospheric pressure. In the next, the digestion of the mineral with caustic solution

Schritt war dann der erhaltene Schlamm durch Entspannung zu kühlen, d. h. durch schnelles Absenken des Digerierdrucks in einer oder mehreren Stufen, wodurch ein schnelles Verdampfen von Wasser, begleitet von einem Absinken der Temperatur, eintrat. Wird z. B. durch ein- oder mehrmaliges plötzliches Öffnen des Digeriergefäßes der Druck in ihm plötzlich gesenkt, so kühlt.sich unter üblichem Aufwallen der Schlamm prompt bis zum normalen Siedepunkt oder ίο in dessen Nähe ab. Nach dem Entspannen wird die tonerdehaltige Lauge von den in ihr suspendierten unerwünschten und ungelösten Bestandteilen des Minerals, dem sogenannten Rotschlamm, abgetrennt. Wenn auch andere Methoden, z. B. Sedimentieren mit nachfolgendem Dekantieren oder andere Kombinationen von Maßnahmen, mitunter vorgeschlagen wurden, so hat sich doch im allgemeinen erwiesen, daß für die technisch-wirtschaftliche Durchführung, die gewöhnlich mit großen Mengen erfolgt, das Filtrieren 'die wirtschaftlichste und wirksamste Maßnahme zur Abtrennung der tonerdehaltigen Lauge, d. h. der Aluminatlösung, von dem in ihr suspendierten, unerwünschten und ungelösten Rotschlamm ist. So wird in der Praxis der Schlamm aus dem Digeriergefäß (nach dessen Entspannung) zu Filterpressen od. dgl. geleitet, aus denen eine tonerdereiche Lauge für das nachfolgende Ausfällen von Tonerde abfließt, während der Rotschlamm als üblicher Filterkuchen auf dem Filtertuch zurückbleibt.The step was then to cool the sludge obtained by relaxation, d. H. by rapid lowering the digestion pressure in one or more stages, which is accompanied by rapid evaporation of water of a drop in temperature. Is z. B. by one or more sudden sudden changes When the digestion vessel is opened, the pressure in it is suddenly reduced, so that it cools with the usual surge of the Sludge promptly down to the normal boiling point or ίο near it. After relaxing, the alumina-containing lye from the undesired and undissolved constituents of the suspended in it Minerals, the so-called red mud, separated. If other methods, e.g. B. Sediment with subsequent decanting or other combinations of measures, sometimes suggested it has generally been found that for the technical and economic implementation, the Usually in large quantities, filtering is the most economical and effective means of doing this Separation of the alumina-containing liquor, d. H. the aluminate solution, from the undesirable one suspended in it and undissolved red mud is. In practice, this is how the sludge is removed from the digestion vessel (after its relaxation) to filter presses or the like, from which an alumina-rich liquor for the subsequent precipitation of alumina drains off, while the red mud is used as a usual filter cake on the Filter cloth remains.

Beim Versuch, die Digerierlauge vom Rotschlamm zu trennen, tauchten jedoch im Falle gewisser Mineraltypen, besonders der »Jamaica<e--Bauxite (in Jamaica abgebauter Bauxite) oder Minerale ähnlicher Art, besondere Schwierigkeiten auf, wie weiter unten näher ausgeführt werden wird. Die Hauptschwierigkeit macht das Erreichen einer wirkungsvollen Trenngeschwindigkeit, oder anders ausgedrückt, das Erhalten (durch Filtrieren oder auf andere Weise) einer befriedigenden Ausbeute an klarer und reiner AIuminatlösung in wirtschaftlich günstiger, kurzer Zeit. So zeigte sich, daß die Filtriergeschwindigkeit der von Mineralien dieser Art nach dem Digerieren und der normalen, oben beschriebenen Vorbehandlung erhaltenen Schlämme sehr langsam ist im Vergleich zum Filtrieren entsprechender Schlämme anderer, z. B. der in der Industrie als »Demerara«- und »Arkansastf-Bauxite bekannten, d. h. der in Britisch-Guayana und gewisser -in den Vereinigten Staaten, besonders Arkansas, vorkommender Bauxite. Zur Behebung dieser außergewöhnlichen Langsamkeit der Filtriergeschwindigkeit bei »Jamaicatf-Bauxiten, die den normalen Arbeitsgang der Fabrikationsanlagen ernstlich behindert und in manchen Fällen die Verwendbarkeit derartiger Mineralien in wirtschaftlichem Sinne stark beeinträchtigt, ist bisher noch kein Mittel gefunden worden.When trying to separate the digestion liquor from the red mud, however, in the case of certain mineral types, especially the "Jamaica" e-bauxite (in Jamaica mined bauxite) or minerals of a similar type, present special difficulties, as detailed below will be executed. The main difficulty is achieving an effective separation speed, or in other words, obtaining (by filtering or otherwise) one Satisfactory yield of clear and pure aluminate solution in an economically cheaper, short Time. It was found that the rate of filtration is that of minerals of this type after digestion and the sludge obtained from the normal pretreatment described above is very slow in comparison for filtering the corresponding sludge of others, e.g. B. that in industry as "Demerara" - and "Arkansastf-Bauxite known, d. H. the one in British Guiana and certain -in the United States, especially Arkansas, occurring bauxite. To remedy this extraordinary slowness of the Filtration speed in »Jamaican bauxites, the seriously hinders the normal operation of the manufacturing equipment and in some cases the usability Such minerals in an economic sense strongly impaired, is not yet a means found.

Ein Hauptgegenstand der vorliegenden Erfindung ist der Vorschlag verbesserter Digerier- und Filterverfahren zur Gewinnung des Tonerdegehaltes, bei denen die eben erörterten Schwierigkeiten zumindest stark verringert und in manchen Fällen sogar weitgehend überwunden werden. Ein weiterer Gegenstand ist der für den gleichen Zweck gemachte Vorschlag von Maßnahmen zur Verbesserung der Filtriergeschwindigvkeit bestimmter tonerdehaltiger Schlämme.A main object of the present invention is to propose improved digestion and filtering methods for obtaining the alumina content which the difficulties just discussed are at least greatly reduced and in some cases even largely overcome. Another item is the suggestion of measures to improve the filtration speed made for the same purpose certain alumina sludges.

Es wurde gefunden, daß die übermäßig langsame Filtriergeschwindigkeit bei »Jamaicacc-Bauxiten offenbar, zumindest in der Hauptsache, die Folge einer schnellen Verstopfung der Poren des Filtertuches und/oder die Folge des Aufbaus eines dichten, enggepackten Kuchens auf dem Filtertuch ist. Diese Schwierigkeiten wiederum scheinen die Folge der extremen Feinheit der Festteilchen des in den bei den üblichen Verfahren · anfallenden Schlämmen enthaltenen Rotschlammes zu sein. Weiterhin wurde jedoch gefunden, daß diese Schwierigkeiten unerwarteterweise überwunden werden, wenn der Schlamm Vom Digeriergefäß zur Filtriervorrichtung übergeführt wird, während er verhältnismäßig in Ruhe gehalten wird, d. h. insbesondere, wenn der Schlamm vom Digeriergefäß direkt'in die Filter geleitet wird ohne Entspannung und vorzugsweise bei hoher Temperatur oder allenfalls nach allmählicher Abkühlung. Umfassende Untersuchungen zeigten, daß dann die Abtrenngeschwindigkeit der erstrebten tonerdehaltigen Lösung beträchtlich gesteigert und die erwähnten Schwierigkeiten weitgehend überwunden werden. Eine wichtige Verfahrensmaßnahme ist das Vermeiden der Entspannung (oder, mit anderen Worten, - das Vermeiden irgendeiner plötzlichen Druck- oder Temperaturänderung), z. B. durch Filtrieren bei Digerierdruck und -temperatur oder-durch langsames Senken der Schlammtemperatur, während der Schlamm vor plötzlichem Sinken des Digerierdrucks vor dem Filtrieren bewahrt wird.It has been found that the excessively slow rate of filtration in Jamaicacc bauxites at least in the main, the consequence of a rapid clogging of the pores of the filter cloth and / or is the result of a dense, tightly packed cake building up on the filter cloth. These Difficulties, in turn, seem to be the result of the extreme fineness of the solid particles in the normal process · resulting sludge to be contained red mud. Furthermore was however, found that these difficulties are unexpectedly overcome when the mud Is transferred from the digestion vessel to the filter device while it is kept relatively at rest will, d. H. especially if the sludge from the digestion vessel is passed directly into the filter without Relaxation and preferably at a high temperature or at best after gradual cooling. Comprehensive Investigations showed that the separation rate of the desired alumina-containing Solution increased considerably and the difficulties mentioned are largely overcome. One an important procedural measure is avoidance of relaxation (or, in other words, avoidance any sudden change in pressure or temperature), e.g. B. by filtering at digester pressure and -temperature or-by slowly lowering the sludge temperature while the sludge is being prepared sudden decrease in digestion pressure is prevented from filtering.

Es wurde festgestellt, daß — in mancher Hinsicht noch nicht völlig verständlich — durch Entspannen des digerierten Schlammes von »Jamaicacc-Bauxit ein suspendierter Rotschlamm entsteht von im Vergleich zu den durch Entspannen der digerierten Schlämme von »Arkansas«- oder »Demerara«-Bauxiten erhaltenen Teilchen extrem feinen Teilchen und daß die Filtriergeschwindigkeit durch Vermeiden der Entspannung des digerierten Schlammes wesentlich gesteigert wird. Nach mikroskopischer Untersuchung ist aber nun anzunehmen, daß Jamaica-Bauxit eine, sozusagen, Restskelettstruktur aufweist, die durch das Entspannen fast völlig zerstört wird, vermutlich durch die verhältnismäßig kräftige -_ Bewegung oder andere Störungen infolge des Aufwallens, das durch das plötzliche Fallen des Digerierdrucks verursacht wird. Dagegen scheint die Restskelettstruktur der bisher gewöhnlich benutzten Bauxite, z. B. der Demerara- und Arkansas-Bauxite, diese Empfindlichkeit nicht zu zeigen. Offenbar ist dieser kennzeichnende Unterschied in der Natur der Rotschlammteilchen dieser beiden Mineraltypen bisher weder beobachtet noch in seiner Bedeutung und Tragweite erkannt worden.It was found that - in some respects not yet fully understandable - by relaxing the digested sludge of " Jamaicacc bauxite" a suspended red mud is formed compared to that obtained by relaxing the digested sludge of " Arkansas" or "Demerara" bauxites Particles of extremely fine particles and that the rate of filtration is increased substantially by avoiding relaxation of the digested sludge. After microscopic examination, however, it can now be assumed that Jamaica bauxite has a residual skeletal structure, so to speak, which is almost completely destroyed by the relaxation, presumably by the relatively strong movement or other disturbances as a result of the surge caused by the sudden drop in digestion pressure caused. In contrast, the residual skeletal structure of the bauxites commonly used up to now, e.g. B. the Demerara and Arkansas bauxites not to show this sensitivity. Obviously, this distinctive difference in the nature of the red mud particles of these two mineral types has not yet been observed, nor has its significance and scope been recognized.

Mit dem Ausdruck Restskelettstruktur ist die Struktur der nach dem Herauslösen des Tonerdegehaltes durch Digerieren mittels Ätzlaugen ungelöst zurückbleibenden (gewöhnlich aus Teilchen von verhältnismäßig beachtlicher Größe bestehenden) Komponenten oder Bestandteile gemeint. Das Ausgangsmineral ist gewöhnlich (mindestens beim Eintritt in das Digeriergefäß) von mäßiger, aber nicht über-With the expression residual skeleton structure is the structure after the removal of the alumina content remaining undissolved by digestion with caustic solutions (usually consisting of particles of relatively considerable size) components or parts meant. The starting mineral is usually (at least when entering the digestion vessel) of moderate, but not excessive

mäßiger Teilchenfeinheit, d. h. der Bauxit wird mit Rücksicht auf mögliehe Ersparnis an Mahlkosten und leichte Handhabung gewöhnlich nur bis zu einer Feinheit gemahlen, die bereits das Extrahieren fast aller Tonerde gestattet. Der Einfachheit halber werden im folgenden Minerale, auf die die Erfindung besonders anwendbar ist, als Minerale mit einer Restskelettstruktur, die durch Entspannen (gemeint ist das Entspannen nach dem Digerieren) fast völlig zerstört wird, bezeichnet, womit Jamaica-Bauxit und ähnliche, das gleiche, eben erörterte, der besonderen, eigenartigen Struktur ihres in Ätzlauge unlöslichen Teils zuzuschreibende Verhalten wie wie dieser zeigende Bauxite gemeint sein sollen. Weiter wurde gefunden, daß erhöhte Temperaturen beim Filtrieren von Schlämmen der oben beschriebenen Art zu ungewöhnlich starkem Steigen der Filtriergeschwindigkeit führen. Die Wirkung dieser Maßnahme, nämlich des Filtrierens des Schlammes bei beträchtlich über dem normalen Siedepunkt des Schlammes liegenden Temperaturen und am einfachsten bei der Digeriertemperatur, ist besonders ausgesprochen beim Bauxit des Jamaica-Typs, vor allem im Gegensatz zu anderen Mineralarten wie Demerara-Bauxit, deren Rotschlammteilchen nicht die leicht zerstörbare Struktur aufweisen.moderate particle fineness, d. H. the bauxite is made with a view to possible savings in grinding costs and easy handling usually only ground to a fineness that is almost extracted all clay permitted. For the sake of simplicity, the following minerals to which the invention is particularly applicable, as minerals with a residual skeletal structure, which is meant by relaxation ( relaxation after digestion) is almost completely destroyed, denotes with which Jamaica bauxite and similar, the same, just discussed, to the peculiar, peculiar structure of their insoluble in caustic solution Partly attributable behavior like how this showing bauxite should be meant. Further, it has been found that elevated temperatures when filtering sludges of the above described Type lead to an unusually sharp increase in the filter speed. The effect of this measure, namely filtering the sludge at well above the normal boiling point of the Temperatures lying in the sludge, and easiest at the digestion temperature, is particularly pronounced in the case of bauxite of the Jamaica type, especially in contrast to other types of mineral such as demerara bauxite, whose red mud particles do not have the easily destructible structure.

Die Vorteile der Erfindung können ihre wirtschaftlich-technische Anwendung durch direktes Filtrieren des digerierten Schlammes bei Digerierdruck und -temperatur und nachfolgendem Kühlen des erhaltenen Rotschlammfilterkuchens und des tonerdehaltigen Filtrats finden. Bei dieser Arbeitsweise wird z. B. der noch unter dem Digerier druck stehende Schlamm ohne Entspannung oder Abblasen aus dem Digeriergefäß direkt in die Filter geleitet. Dann wird der Schlamm bei einem geeigneten, bequemen Druck filtriert, während gleichzeitig die im Verlauf des Filtrierens etwas absinkende Temperatur beträchtlich über dem normalen Siedepunkt gehalten wird. Wird auf diese Weise gearbeitet, dann wird bei Jamaica- und ähnlichen Bauxiten, deren Rotschlämme eine Restskelettstruktur der oben erörterten, leicht zerstörbaren Art aufweisen, eine wesentlich verbesserte Filtriergeschwindigkeit erzielt.The advantages of the invention can be applied in economic and technical terms through direct filtration of the digested sludge at digestion pressure and temperature and subsequent cooling of the obtained Find red mud filter cake and the alumina filtrate. In this way of working z. B. the still under the digester pressure sludge without relaxation or blowing from the Digestion vessel fed directly into the filter. Then the mud is at a suitable, comfortable pressure filtered, while at the same time the temperature drops considerably in the course of the filtration is kept above normal boiling point. If this is the way to work, then Jamaica and similar bauxites, the red sludge of which has a residual skeletal structure of the easily destructible ones discussed above Kind have achieved a significantly improved filter speed.

Das verbesserte Verfahren kann mit Vorteil auf Jamaica- und ähnliche Bauxite des erörterten, besonderen Typs auch unter langsamem Absinken der Temperatur des Schlammes im oder nach dem Digeriergefäß angewendetwerden, wenn der Schlamm währenddessen vor plötzlichem Druckabfall bewahrt bleibt, bis die Temperatur auf oder in die Nähe des normalen Siedepunkts (bei Atmosphärendruck) gesunken ist. Bequemerweise wird das Digeriergefäß mit inneren oder anderen Kühlschlangen oder einem Mantel, durch den Kühlwasser oder ein anderes Kühlmittel geschickt wird, ausgestattet, so daß die Temperatur des Schlammes langsam auf den gewünschten Punkt gesenkt werden kann, während das Digeriergefäß geschlossen bleibt und stärkere Störungen des Schlammes vermieden werden. Der so in seiner Temperatur gesenkte Schlamm wird dann zu den Filtern geleitet und dort in üblicher Weise behandelt, d. h., wie im Bayer-Verfahren üblich, unter Druck filtriert. Es sei bemerkt, daß es unwesentlich ist, ob während des langsamen Kühlens des Schlammes und bevor dieser unter Druck auf das Filtertuch gelangt, das Digeriergefäß geschlossen bleibt oder zur Atmosphäre offen steht, vorausgesetzt natürlich, daß bereits bis auf eine Temperatur gekühlt ist, bei der durch Senken des Druckes über oder in der Lösung stärkere Störungen der Flüssigkeit nicht eintreten können.The improved process can be used with advantage on Jamaica and similar bauxites of the particular discussed Type also with a slow decrease in the temperature of the sludge in or after the digestion vessel be used if the sludge is kept from sudden pressure drop during this time until the temperature has dropped to or near normal boiling point (at atmospheric pressure). Conveniently, the digestion vessel is passed through with internal or other cooling coils or a jacket the cooling water or other coolant is sent, so that the temperature of the sludge can be slowly lowered to the desired point while the digestion vessel is closed remains and stronger disturbances of the sludge are avoided. The one so lowered in temperature Sludge is then sent to the filters and treated there in the usual manner, i.e. i.e., as in the Bayer process usual, filtered under pressure. It should be noted that it is immaterial whether during the slow Cooling of the sludge and before it reaches the filter cloth under pressure, the digestion vessel is closed remains or is open to the atmosphere, provided, of course, that it has already been cooled to a temperature is, in which by lowering the pressure above or in the solution stronger disturbances of the liquid do not occur can.

Es ist ersichtlich ein bemerkenswerter Vorteil der Erfindung, daß sie auf das Bayer-Verfahren, so wie es zur Zeit technisch-praktisch durchgeführt wird, ohne wesentliche Veränderungen der Anlagen angewendet werden kann.It can be seen that a notable advantage of the invention is that it applies to the Bayer process, such as it is currently being carried out technically and practically without any major changes to the systems can be.

Die folgende Tabelle I gibt die bei Kleinversuchen erhaltenen Werte wieder. In jedem dieser Versuche wurde ein Schlamm aufgearbeitet durch Digerieren einer so bemessenen Charge eines bestimmten Bauxits, daß sich unter Benutzung einer Lösung von 100 g Ätznatron im Liter eine Lauge mit 45 g Tonerde im Liter ergab. Der Schlamm wurde durch ein senkrechtes Filter von 6,5 cm2 Filterfläche unter einem Druck von 3,5 at filtriert. Digeriert wurde in der üblichen Weise, d. h. während 10 Minuten bei 1500. In dem Versuch, bei dem ein Entspannen, bevor die Filtriertemperatur unter 100° gesunken war, vermieden wurde, wurde der Schlamm im geschlossen bleibenden Digeriergefäß langsam abgekühlt. In jedem Versuch wurde in Abständen von 5 Minuten eine Stunde lang das Volumen des Filtrats gemessen, doch ist das nach 1 Stunde erreichte Gesamtvolumen genügend kennzeichnend.The following table I shows the values obtained in small tests. In each of these experiments, a sludge was worked up by digesting a batch of a certain bauxite measured in such a way that using a solution of 100 g of caustic soda per liter resulted in a lye with 45 g of alumina per liter. The sludge was filtered through a vertical filter of 6.5 cm 2 filter area under a pressure of 3.5 at. Digestion was carried out in the usual way, ie for 10 minutes at 150 ° . In the experiment, in which relaxation was avoided before the filtration temperature had fallen below 100 °, the sludge was slowly cooled in the digestion vessel that remained closed. In each experiment the volume of the filtrate was measured at 5 minute intervals for one hour, but the total volume reached after 1 hour is sufficiently indicative.

50 50 Zahl der
Versuche
number of
try
Tabelle ITable I. Filtriertemperatur
in 0C
Filtration temperature
in 0 C
Volumen des nach 1 Stunde
angesammelten Filtrats, in cm3,
durchschnittlich
Volume of the after 1 hour
accumulated filtrate, in cm 3 ,
average
Bauxit-ArtBauxite type 2
I
8
2
I.
8th
Digerierschlam m
entspannt
Digerierschlam m
relaxed
8585
8585
8585
6l,6
204,5
6l, 6
204.5
55
Jamaica
Jamaica
Demerara
55
Jamaica
Jamaica
Demerara
ja
nein
ja
Yes
no
Yes

Wie ersichtlich, stieg bei der Verarbeitung von Jamaica-Bauxit die in gegebener Zeit erhaltene Ausbeute an Aluminatlösung ganz beträchtlich, wenn nach dem vorliegenden Verfahren, bei dem das Entspannen vermieden und die Digeriercharge langsam abgekühlt wird, gearbeitet wurde.As can be seen, the processing of Jamaica bauxite increased the yield obtained in the given time of aluminate solution quite considerably if, according to the present process, in which the relaxation avoided and the digestion batch is slowly cooled down.

Als weiteres und ausführlicheres Beispiel des neuen Verfahrens gibt die folgende Tabelle II die in einer Versuchsanlage erhaltenen Werte wieder. In diesen Versuchen wurden Proben der gewählten Bauxite mit· im Verfahren angefallener, an Tonerde verarmter bzw. erschöpfter Ablauge digeriert. Die Ausgangsbauxitmenge wurde so bemessen, daß der Tonerdegehalt der in jedem Versuch verwendeten 50 1 Ablauge um 45 g/l stieg. Die Ablauge war die übliche im Bayer-Verfahren verwendete Ätzlauge (Lösung von Natriumhydroxyd, Natriumcarbonat und Natriumaluminat), direkt aus dem Kreislauf der technischen Anlage, in der die Versuche durchgeführt wurden, entnommen. In jedem Falle erfolgte das Digerieren in einem mit Dampfmantel versehenen Autoklaven während 10 Minuten bei etwa 143 °. Eine Filterzelle war direkt an den Boden des Autoklaven· angeschlossen und enthielt ein senkrechtes Rundfilter von etwa 240 cm2 Filterfläche. Das Volumen des Filtrats wurde 1 Stunde lang in regelmäßigen, geeigneten Zeitabständen gemessen. Wenn nötig, wurde das Filtrat gekühlt, indem es durch einen Kondensator geschickt wurde. Der Autoklav war so eingerichtet, daß für die Versuche mit Entspannung die Charge abgekühlt werden konnte durch Entspannen (Ausblasen) in einen Behälter, aus dem sie dann zurück in den Autoklav geleitet wurde. In den Filtrationen bei niedrigeren Temperaturen ohne Entspannung wurde die Charge gekühlt, indem kaltes Wasser durch den Mantel des Autoklavs geschickt wurde. Wurde bei hohen Temperaturen filtriert, war das Filter so eingerichtet, daß es den Schlamm aus dem Digeriergefäß (d. h. aus dem Autoklav) ohne plötzlichen Druckabfall erhielt. Nur in den Versuchen mit hoher Filtriertemperatur nach Entspannung wurde das Digeriergefäß entspannt (um eine plötzliche, weitgehende Drucksenkung zu erzielen), wieder geschlossen und danach vor dem Filtrieren wieder auf die angegebene Temperatur aufgeheizt.As a further and more detailed example of the new process, Table II below gives the values obtained in a test plant. In these experiments, samples of the selected bauxites were digested with waste liquor that had accumulated in the process, depleted of alumina or exhausted. The initial amount of bauxite was measured in such a way that the alumina content of the 50 l of waste liquor used in each experiment rose by 45 g / l. The waste liquor was the caustic liquor commonly used in the Bayer process (solution of sodium hydroxide, sodium carbonate and sodium aluminate), taken directly from the circuit of the technical system in which the tests were carried out. In each case the digestion was carried out in a steam-jacketed autoclave for 10 minutes at about 143 °. A filter cell was connected directly to the bottom of the autoclave and contained a vertical round filter with a filter area of about 240 cm 2 . The volume of the filtrate was measured at regular, appropriate intervals for 1 hour. If necessary, the filtrate was cooled by passing it through a condenser. The autoclave was set up in such a way that the charge could be cooled down for the experiments with relaxation by decompression (blowing out) into a container, from which it was then passed back into the autoclave. In the lower temperature filtrations without flash, the batch was cooled by passing cold water through the jacket of the autoclave. When filtering at high temperatures, the filter was designed to receive the sludge from the digester (ie, from the autoclave) without a sudden drop in pressure. Only in the experiments with a high filtration temperature after expansion was the digestion vessel depressurized (in order to achieve a sudden, substantial reduction in pressure), closed again and then reheated to the specified temperature before filtration.

TabeUe IITable II

Bauxit-ArtBauxite type jaYes 100100 JamaicaJamaica 108108 neinno 130130 109
120
109
120
00 00 00 00 DemeraraDemerara jaYes 147147 112112 in 1in 1 neinno 1^31 ^ 3
entspanntrelaxed 117117 HQHQ -101-101 2,32.3 2,62.6 3,33.3 4,14.1 121121 OO 141J14 1 y Filtriertemperatur in 0CFiltration temperature in 0 C -90 .-90. -102-102 -II3-II3 3,63.6 4,34.3 5,55.5 7,07.0 -106-106 3,43.4 -124-124 durchschnittlich average 126126 6,16.1 5,75.7 7,57.5 9,29.2 12,012.0 5,95.9 6,06.0 Temperatur-Bereich Temperature range 6 ι6 ι 147147 6,26.2 6,16.1 6,76.7 7,77.7 10,310.3 12,812.8 16,316.3 6,36.3 5,85.8 10,810.8 5,85.8 6,46.4 -112-112 6,86.8 7,07.0 -5,6-5.6 9,49.4 12,812.8 15,515.5 20,320.3 6,16.1 15,215.2 6,56.5 Filtrierdruck in atFilter pressure in at -5,6-5.6 -5,0-5.0 -5,6-5.6 55 10,810.8 15,115.1 18,418.4 23,923.9 44th -5,6-5.6 19,219.2 -5,o-5, o durchschnittlich average 22 5,75.7 22 22 Durchschnittliche GesamtmengeAverage total 12,112.1 17,217.2 21,121.1 27,427.4 des Filtratsof the filtrate 22 22,722.7 44th Druck-Bereich.; Pressure area .; 6,i6, i OO 26,226.2 00 -3,5-3.5 4,64.6 00 Zahl der VersucheNumber of attempts i,7i, 7 22 8,18.1 4,54.5 Filtrierzeit in MinutenFiltration time in minutes 2,72.7 13,813.8 8,08.0 OO 4,14.1 18,418.4 13,613.6 55 5,65.6 22,322.3 18,218.2 IOIO 6,86.8 25,725.7 22,422.4 2020th 7,97.9 28,928.9 26,026.0 3 ° 8,88.8 29,729.7 4040 5 ° 6o6o

Die Werte der Tabelle II lassen für die Durchführung des nach der Erfindung verbesserten Verfahrens, d. h. für die Behandlung von Jamaica-Bauxit ohne Entspannen der Digeriercharge, deutlich das hohe Ausmaß erkennen, in dem das Filtrieren sowohl bei niedrigen als auch bei hohen Temperaturen beschleunigt wird. Der ungewöhnliche Vorteil dieser Maßnahme fällt besonders ins Auge beim Vergleich mit der verhältnismäßig geringen Wirkung der gleichen Maßnahme bei der Behandlung von aus Demerara-, Bauxit erhaltenen Schlämmen. Nach diesen letzten Versuchen scheint der Ersatz des Entspannens durch langsames Abkühlen sogar zu einer geringen Verlangsamung des Filtrierens zu führen. Die Ergebnisse obiger und weiterer Veruche zeigten, daß das vorThe values in Table II indicate that the process improved according to the invention d. H. for the treatment of Jamaica bauxite without relaxing the digestion batch, clearly that recognize the high degree to which filtering speeds up at both low and high temperatures will. The unusual advantage of this measure is particularly noticeable when making a comparison with the relatively small effect of the same measure in the treatment of demerara, Bauxite obtained sludges. After these last attempts, the substitute for relaxation shines through slow cooling can even lead to a slight slowing down of the filtration. The results The above and further experiments showed that this was the case

liegende Verfahren eine einzigartige und außerordentliche Verbesserung der Wirksamkeit der Flüssigkeitsabtrennung von aus Bauxit des Jamaica-Typs erhaltenen Schlämmen bringt.lying process provides a unique and extraordinary improvement in the liquid separation efficiency of obtained from Jamaica-type bauxite Brings sludge.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS: i. Verfahren zum Extrahieren des Tonerdegehaltes tonerdehaltiger Mineralien, welche die Merkmale des Jamaica-Bauxits haben und eine Restskelettstruktur aufweisen, die durch Entspannen im wesentlichen zerstört wird, wobei das Mineral durch Erhitzen mit einer Ätzlauge bei erhöhter, vorzugsweise wesentlich über dem normalen Siedepunkt der Ätzlauge hegender Temperatur und erhöhtem, vorzugsweise wesentlich überi. Process for extracting the alumina content of alumina minerals which contain the Have characteristics of the Jamaica bauxite and have a residual skeletal structure that is caused by relaxation is essentially destroyed, the mineral being added by heating with a caustic solution elevated temperature, preferably significantly above the normal boiling point of the caustic solution and increased, preferably substantially above dem Atmosphärendruck liegendem Druck digeriert wird unter Bildung eines gelöste Tonerde und in dieser suspendierte ungelöste Teilchen enthaltenden Schlammes, dadurch gekennzeichnet, daß eine plötzliche Entspannung zwischen dem Digerieren und dem Abfiltrieren des Schlammes vermieden wird.Atmospheric pressure is digested to form a dissolved alumina and in this sludge containing suspended undissolved particles, characterized in that a sudden relaxation between digestion and filtering off the sludge avoided will. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei im wesentlichen der Digeriertemperatur filtriert wird.2. The method according to claim i, characterized in that that is filtered at substantially the digestion temperature. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ohne schnellen Druckabfall filtriert wird.3. The method according to claim 2, characterized in that filtered without a rapid drop in pressure will. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Verarbeitung von Mineralien, die eine durch Entspannen fast vollständig zerstörbare Restskelettstruktur aufweisen, vor dem Filtrieren der Digerierdruck durch langsames Senken der Temperatur gesenkt wird.4. The method according to claim 1, characterized in that that in the processing of minerals, which can be almost completely destroyed by relaxing Have residual skeleton structure, the digestion pressure through slow filtration Lowering the temperature is lowered. Angezogene Druckschriften:
Schweizerische techn. Zeitschrift Nr. 34, 1950,
Referred publications:
Swiss techn. Magazine No. 34, 1950,
S. 540 ff.P. 540 ff. »Enzyklopädie der techn. Chemie« von Ulimann,»Encyclopedia of techn. Chemistry «by Ulimann, 1928, Bd. I, S. 304;"
deutsche Patentschriften Nr. 556 925, 665 495.
1928, Vol. I, p. 304; "
German patent specifications No. 556 925, 665 495.
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