HU195861B - Process for the dissolution of metal oxides from siallic and allic rocks and minerals, as well as from silicate industrial by-product and waste materials - Google Patents
Process for the dissolution of metal oxides from siallic and allic rocks and minerals, as well as from silicate industrial by-product and waste materials Download PDFInfo
- Publication number
- HU195861B HU195861B HU842895A HU289584A HU195861B HU 195861 B HU195861 B HU 195861B HU 842895 A HU842895 A HU 842895A HU 289584 A HU289584 A HU 289584A HU 195861 B HU195861 B HU 195861B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- dissolution
- rocks
- metal oxides
- minerals
- bauxite
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F7/00—Compounds of aluminium
- C01F7/02—Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
- C01F7/20—Preparation of aluminium oxide or hydroxide from aluminous ores using acids or salts
- C01F7/26—Preparation of aluminium oxide or hydroxide from aluminous ores using acids or salts with sulfuric acids or sulfates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
- C01F11/36—Nitrates
- C01F11/38—Preparation with nitric acid or nitrogen oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F5/00—Compounds of magnesium
- C01F5/14—Magnesium hydroxide
- C01F5/20—Magnesium hydroxide by precipitation from solutions of magnesium salts with ammonia
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F7/00—Compounds of aluminium
- C01F7/02—Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
- C01F7/20—Preparation of aluminium oxide or hydroxide from aluminous ores using acids or salts
- C01F7/24—Preparation of aluminium oxide or hydroxide from aluminous ores using acids or salts with nitric acid or nitrogen oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
- C22B7/006—Wet processes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Description
A találmány tárgya eljárás fém-oxidok kioldására — sók formájában, a kioldást lúggal végezve — sziallitos és allitos kőzetekből és ásványokból, továbbá szilikát-tartalmú ipari melléktermékekből és hulladékanyagokból.
Ismeretes, hogy a természetes szilikátos kőzetek, ásványok és egyes szilikátos ipari melléktermékek kovasav (S1O2) mellett főképpen alumínium-, káliumés magnézium-oxidot tartalmaznak — esetleg kisebb-nagyobb vas-oxid mennyiség mellett többnyire kristályos vagy esetleg üveges szerkezetekben. Ezen felül ezek a természetes szilikátos kőzetek, ásványok és ipari melléktermékek tartalmazhatják még színesfémek oxidjait is, többnyire kristályos, esetleg üveges szerkezetekben. Ilyenek például a Ni, Cu, Zn, Pb, Co, V vagy Cr oxidjai, amelyeket a kiindulási anyag néhány százalékban is tartalmazhat szilikátos kémiai kötésben, így sok esetben színesfém-ércként. így például a bauxit vonatkozásában Vadász Endre „Bauxitföldtan” című, 1951-ben Budapesten megjelent könyvére utalhatunk. Ami a bauxit feldolgozását illeti, összefoglaló műként a Műszaki Lexikon (megjelent az Akadémiai Kiadó gondozásában 1984-ben) harmadik kötetében a „Timföldgyártás” részre (767-769. oldal) utalhatunk.
Ismeretes az is, hogy az említett szilikátos kötésben lévő fém-oxidok hagyományos kohászati eljárásokkal való kinyerése gazdaságosan nem megoldott és ezért ilyen úton való kinyerésükre az iparban nem kerülhetett sor. Azonban igen nagy jelentősége volna olyan, úgynevezett hidrometallurgiai eljárásoknak, amelyekkel ezek a fém-oxidok alkalmas kiindulási anyagokból híg ásványi savakkal — egyes esetekben (például AI2O3 esetén) lúgokkal - só formában kioldhatok és további felhasználásra alkalmasak lennének. Az említett szilikátos kötésű fém-oxidok sem ásványi savakban, sem lúgokban a forrás hőmérsékletén nem vagy legfeljebb csak kis mennyiségben — és így nem gazdaságos mértékben - oldhatók.
Célul tűztem ki a fenti probléma megoldását az eddig tárgyaltakon felül azzal a kiegészítéssel, hogy böhmites és díaszporos Al203-ot tartalmazó bauxitok esetében is a kioldás a használatos Bayer-eljárást tekintve jóval alacsonyabb hőmérséklet és lúgkoncentráció alkalmazásával, tehát az eddigieknél jóval gazdaságosabban legyen elvégezhető.
Találmányom elméleti alapjai az alábbiakban foglalhatók röviden össze.
A találmány szempontjából elsődleges, hogy különbséget kell tenni a kiindulási anyagok szerkezete, illetve fémoxid pozíció tekintetében. Az, hogy az oxidok kioldása milyen mértékben és sebességgel megy végbe, többek között attól függ, hogy kőzetről, ásványról, kristályos vagy üveges szerkezetről van szó, továbbá a kémiai összetétel, a szemcseátmérő és a fajlagos felület is meghatározza a kioldhatóság mértékét és sebességét. Találmányom ugyanis kémiai és részben fizikai szerkezetlazításon alapszik, amelyet a szilikátos szemcsék felületén megfelelő mélységben igyekszem elérni. Ez a kémiai és fizikai szerkezetlazítás más jellegű a kristályos kőzeteknél (ásványi elegy) és megint más jellegű a homogénebb üveges szerkezeteknél (porszénhamu).
A kőzeteknél az egyes ásványi (kémiailag homogén) alkatrészek rendszerint kisebb, azaz másodlagos kötőerőkkel, többnyire kovasavas (S1O2), kálcium-szilikátos /CaO (SiC>2)n/ vagy néha (Fe2O3)-as fázisokkal is össze vannak cementálva, míg üveges fázis (porszénhamu) esetében lényegében kémiailag homogén összetételű szilikátos fázisról van szó, amelyet mullit (3AI2O3 · 2S1O2) kristálykák szakíthatnak meg. Ezek a cementáló, illetve üveges fázisok sem ásványi savval, sem lúggal nem oldhatók, így az ezeket tartalmazó fém-oxidok sem.
A találmány értelmében ezek a fázisok kerülnek fellazításra, illetve kémiai reakciókkal mechanikailag elroncsolásra, éspedig kémiai előkezeléssel vizes fázisban rendszerint rövid idejű forralással, vagy pedig mindjárt a választott oldószenei.
A következőkben a böhmites vagy díaszporos bauxitok szerkezetlazítása kerül részletesebb ismertetésre.
Mint ismeretes, a bauxitok az allitos üledékes kőzetek csoportjába tartoznak, és jóformán az egyetlen kiindulási anyagai a tiszta Α1(0Η)3, AI2O3, illetve a fémalumínium előállításának a Bayer-eljárás alkalmazásával. Ezen eljárás szerint a bauxitos kőzetből az Al(0H)3 és A100H alkotókat lúgos oldással nátrium-aluminát formájában oldják ki, majd ebből nyerik az Al(OH)3-ot, illetve izzítással az utóbbiból az AI2O3-ot. A kioldási művelet hőmérséklete, illetve lúgkoncentrációja attól függ elsősorban, hogy a bauxit főleg Al(0H)3 (gibsit) vagy pedig A10(0H) (böhmit, diaszpor) formájában tartalmazza az alumíniumvegyületet. így az utóbbi esetben nagy kioldási hőmérsékletet (180—250°C) és egyúttal nagy lúgkoncentrációt (180—230 g/1 Na2O) kell alkalmazni, míg ha a bauxit csupán Al(OH)3-t, azaz gibsitet tartalmaz, annak kioldására már 110-120°C hőmérséklet és 120 g/1 lúgkoncentráció is elégséges általában 1-2 órai forralási idő mellett. Böhmites díaszporos bauxitok esetében a szükséges magas hőmérséklet és nagy lúgkoncentráció nemcsak a nagy energiafelhasználás és drágább berendezések (nagynyomású autoklávok, szűrők, stb.) miatt hátrányos, hanem 130°C-nál nagyobb kioldási hőmérséklet esetén a kaolinit — amely több-kevesebo mennyiségben minden bauxit alkatrésze - szintén elbomlik és nátriumőhidroxidot visz el AI2O3 mellett nátrolit vegyület (Na2Ű · AI2O3 · S1O2) formájában. Ez a körülmény még egyúttal az aluminátlúg szűrhetőségét is rontva növeli a káros és nehezen tárolható vasoxidos vörösiszap mennyiségét. Az utóbbi környezetszennyező hatású. így böhmites bauxitok vörösiszapjában gyakran 8-12 t% Na2Ű és 14-20 t% AI2O3 is található nagyobb mennyiségű vas-oxid és sokszor T1O2 mellett is.
A találmány szerinti eljárással egyrészt a böhmites bauxitok, másrészt a már meglévő, sok országban nagy mennyiségben haszontalanul tárolt vörösiszapok gazdaságosan feldolgozhatok.
195 861
Kísérleti úton megállapítottam az eddigi szakirodalmi felfogással és tapasztalattal ellentétben, hogy a /A1(OH)O/, a tiszta böhmitásvány önmagában tisztán már kisebb koncentrációjú lúgban és alacsonyabb hőmérsékleten (130°C alatt) is jól oldódik. Azonban a bauxitokban az egyes böhmites szemcsék összetétele genetikai okokból nem tiszta, hanem részben polikovasavas, részben hematitos, kaolinites fázissal összecementált szerkezetben van, ahol a nevezett fázisok lúgban vagy ásványi savakban nem oldhatók, és sokszor hagymaszerű héjszerkezetekkel vonják be, illetve cementálják össze az eredeti böhmit kristálykák szemcséit, és így úgynevezett másodrendű halmazokat képeznek. Ezért tehát a találmány szerinti eljárás szerint ezek az említett cementáló fázisok megfelelő kémiai anyagokkal — sokszor csupán vizes rendszerekben, de sok esetben az oldószerrel egyidejűleg alkalmazva — szétroncsolásra, illetve fellazításra kerülnek,és ezáltal az említett fémoxidos alkatrészek az alkalmazott ásványi savakkal vagy lúgokkal hozzáférhetők és különösen a forrás hőmérsékletén nagyobb sebességgel oldhatókká válnak.
A fent említett cementáló fázisok a kémiai összetételt tekintve poliszilikátok vagy kalcium-poliszilikátok: [SÍO2I1. CaO[SiO2]n, Na2O[SiC>2]n. Ezek a találmány szerinti eljárással is jól megbonthatok, meglazíthatok vizes közegben is nagy reakciósebességgel, különösen a fonalás hőmérsékletén, de sokszor már 50—70°C-on is oxálsavval, illetve vízoldható oxalátokkal, továbbá alkáli-szilikofluoridokkal (pl. Na2SiFg) és vízoldható fluoridokkal (NaF, NH4F, stb.). A CaO · S1O2 típusú fázisok esetében a fázisbontó kémiai folyamat a következőképpen jellemezhető:
1. CaO [SiO2]n + 2NaF = CaF2 + 2NaOH + + H2[SiO2ln XH2O és/vagy
2. CaO - [SiO2]n + (COOH)2 = Ca(COO)2 + + H2[SiO2]nxH2O és/vagy
3. 2CaO · [SiO2]n + Na2[SiF6] = 2CaF2 + 2NaF >
+ polikovasav
Fluoridok alkalmazása, különösen NaF használata esetén szabad NaOH képződés és így nagyobb mérvű pH emelkedés is bekövetkezik. Az említett kémiai reakciók ásványi savak és lúgok mellett, tehát ezek egyidejű alkalmazásakor is bekövetkezhetnek. Savas oldáskor ugyanis H+és F' ionok vannak a rendszerben és ezek együttes S1O2 szerkezetlazító hatása közismert.
Az említett, kémiailag is ható szerkezetlazító aktivátorok szükséges mennyisége általában 0,5-6 t% közötti, a kiindulási anyagra vonatkoztatva. Ez a menynyiség kombináltan is alkalmazható, azaz például nátrium-fluorid és oxálsav 1:1 tömegarányú keverékéből is állhat. Felhasználásuk történhet a legalább 70 mikron alá aprított kiindulási anyag sűrű vizes szuszpenziójába adagolva és 10-30 percig forralva. Ezután a kioldáshoz stöchiometrikusan szükséges, vagy a bayer-eljárás szerinti lúgmennyiséggel tovább forraljuk a rendszert általában 1/2-2 órán át. Az alkalmazott ásványi sav célszerűen 5-50 t%-os koncentrációjú.
Vizes oldatban az említett módon végzett szerkezetlazítás után az erősen böhmites bauxitok 140 g/1 koncentrációjú lúgos oldása során már 110—125°C közötti forralással a Bayer-eljárás szerint az alumínium-oxidos alkatrészek a bauxitból az előnytelen kaolinitbomlás nélkül 90-95 t%-ban kioldhatok. így az úgynevezett vörösiszap maradék csupán a vas- és titán-oxidot, továbbá a kaobnitet tartalmazza. Ilyen összetétellel a vörösiszap a továbbiakban vasércként használható fel.
Az aktivátoros szerkezetlazítás sok esetben egyúttal jól észlelhető peptizációt és így nagyfokú felület-, illetve üledéktérfogat-növekedést is eredményez a kiindulási anyagban.
A találmány szerinti eljárásnál savas úton történő kioldásoknál sok esetben az alumínium és vas kioldása szelektíven is elvégezhető, ez különösen üveges szerkezetű szilikátokra vonatkozik. Ilyenkor először csak az Al2O3-ra, illetve az alkáliákra és magnéziumra kell a szükséges savmennyiséget számítani. Leszűrve az oldatot a vashoz szükséges újabb savmennyiség hozzáadásával a rendszert tovább forraljuk a teljes vaskioldásig, amennyiben a vassók is elkülönítésre kerülnek.
A kioldott fém-oxidokat — amelyeket az oldat só formában tartalmaz — az oldatból részben szelektiv kristályosítással vagy — ismert módon — kémiai elválasztással is kombinálva nyerhetjük ki. így például ammónium-hidroxiddal az alumínium, illetve vas együttesen is leválasztható, miközben ezekkel egyenértékű műtrágya-só (NH4NO3 vagy NH4SO4) marad az oldatban, esetleg káliumsóval együtt. A rendszerint kisebb mennyiségű színesfém sók (Ni, Cu, Pb, Zn, stb. sói) rendszerint oldott állapotban maradnak a vas és alumínium leválasztása után és ezek koncentrációja az oldat újból való felhasználásánál visszaforgatással dúsítható. Ezután ezek a sók ismert módon kinyerhetők.
Bauxitból — amennyiben savas oldást használunk — előbb csak az alumínium oldódik ki, hasonlóképpen a porszénhamuból is. Lúgos oldás esetén mindenben a Bayer-eljárás szerint kell a továbbiakban eljárni.
A találmány szerinti eljárás végrehajtása után viszszamaradó kovasav rendszerint igen nagy fajlagos felületű, és így számos technikai és ipari célra jól alkalmazható. Ezenkívül nátrium-hidroxiddal
80—105°C-on melegítve, illetve forralva vízüveggé alakítható át. Ez a körülmény is az eljárást nagyon gazdaságossá teszi az olcsó vízüveg és kolloid kovasav előállithatósága miatt.
A találmányt közelebbről a következő kiviteli példákkal kívánom megvilágítani.
, 1. példa
Kálium- és kalciumsók, valamint alumínium-hidroxid kinyerése leucitból.
A kiindulási anyag jugoszláv (koszovo) őrlemény,
195 861 amelynek szemcsemérete őrlés után kisebb, mint 70 jim.
Kémiai összetétele (tömegszázalékban kifejezve):
SiO2 49,00%
A12O3 14,52%
FeO és Fe2O3 10,00 %
TiO2 1,24%
CaO 8,60%
MgO 3,94%
K2O 8,48%
Na2O 0,63 %
MnO 2,42%
A leucit az összes vasat magnetit formában tartalmazza. A leucit őrleményt 1,5 t% KjSiFg sóval keverve 40 t%-os vizes diszperzióban 20 percig forraljuk, majd az A12O3, CaO, MgO, K2O és Na2O fent megadott mennyiségére sztöchiometrikusan számított salétromsavat adagolunk. További vízzel hígítás mellett ügyelünk arra, hogy a salétromsav legalább 10 t%-os maradjon a rendszerben. Ezután a szuszpenziót még másfél órát forraljuk, majd szűrőprésen szűrjük, a maradékot kimossuk és a szűrlettel egyesítjük. Az elegyhez az alumínium-nitrátra sztöchiometrikusan számított ammónium-hidroxidot adunk forralás mellett. Az így kapott Al(OH)3-t, ez a kinyerhető összes A12O3 95 t%-át tartalmazza, szűrjük és mossuk. Az oldatból az összes visszamaradt sókat (NH4NO3, KN03 stb.) kikristályosítjuk vagy bepárlással nyerjük ki. Az első kioldási maradék magnetitből, 10 % titán-dioxidból vas(II)-oxidból, vas(III)-oxidból és több kovasavból áll. A kovasav nagy része vízüvegként lúggal kioldható, illetve mégneses szeparátorral a magnetit kiválasztható. A kinyert nitrátok együttesen mint kálium-, kalcium- és ammónium-nitrátok elegye műtrágyaként felhasználhatók.
2. példa
Aluminiumsók, valamint aluminium-hidroxid előállítása bauxit savas kioldása útján
A kiindulás anyagként hasznosított bauxit 50 t% Al2O3-ot — ebből 20 t%-ot böhmit és 10 t%-ot kaolinit formájában és 201% vasat — hematit formájában — tartalmaz.
Ebből a bauxitból 100 kg-ot 70 jim szemcseméret alá őrölünk, majd 400 liter vízben szuszpendálunk. A szuszpenzióhoz 2 kg nátrium-hexafluorszilikátot — Na2[SiFg] - adunk, majd ezt követően annyi kénsavat adagolunk, amennyi megfelel 45 kg Al2O3-ra számított sztöchiometrikus mennyiségnek. A sav bekeverése után a reakcióelegyet időnkénti keverés mellett normál nyomáson 90 percen át forraljuk. Ezalatt az idő alatt a bauxit összes alkotójából - kivéve a kaolinitet (5 t%) - kioldódik az A12O3, a hematit viszont oldatlanul marad. A diszperziót szűrőprésen átszűrjük. A szűrlet alumínium-szulfátot [Al2(SO4-)3] tartalmaz, amely ismert módon kinyerhető. Kitermelés alumínium-oxidban számítva: 85 %.
3. példa
Magnézium-szulfát, illetve magnézium-hidroxid előállítása szerpentinből kénsavas kioldással
A kiindulási anyagként hasznosított, Ciprusról származó szerpentin MgO-tartalma 40 t% és kovasavtartalma 401%.
Az 1. példában ismertetett módon járunk el, azonban a kioldáshoz 40 kg magnézium-oxidra vonatkoztatva sztöchiometrikus mennyiségű kénsavat használunk, és a diszperzió pH-értékét a magnézium-hidroxid kicsapása céljából ammónium-hidroxiddal 12-re állítjuk be. Az ilyen módon végrehajtott eljárással kapott termékek (magnézium-szulfát, magnézium-hidroxid és kolloid kovasav) szokásos módon vagy az 1. példában ismertetett módon választhatók el egymástól. Kitermelés magnézium-oxidban számítva: 90 %.
4. példa
Aluminium-hidroxid előállítása bauxit lúgos kioldása útján
Kiindulási anyag főképpen bőhmitből álló magyar bauxit az alábbi ásványi, illetve kémiai összetétellel:
A12O3 alkatrész: [m/m %] gibbsitben: ............10,6% böhmitben:............33,6 % kaolinitben:............ 6,4 % hematitban:............ 0,4% krandelitben:........... 0,3 % összesen: .............51,3 %
Fe2O3 alkotórész: [m/m %] geothitben:............ 2,2 % hematitban:............20,2 %
Összesen: .............22,4%
SiO2 kaolinitben:........ 7,5 %
TiO2 összesen:.......... 2,3 %
CaO összesen: .......... 0,6% kalcitban:............. 0,2 % dolomitban:............ 0,3 % krandelitben:........... 0,1 %
Λ fentiek alapján igen rossz szerkezetű és főképpen bőhmitből álló bauxitanyag emiatt még igen magas hőmérsékletű, úgynevezett Bayer-eljárással is csak igen alacsony mértékű lúgos kioldást eredményez.
A szerkezetlazitás példája:
A 0,1 mm alá őrölt bauxitot 401% vízzel elegyítve
2,5 t% NaF sóval keverve gyakori keverés mellett 20 percig 100°C körüli hőmérsékleten tartjuk, illetve forraljuk, majd szűrőprésen szűrjük. Azután az igy előkezelt, tehát meglazított szerkezetű bauxitot 400 g/liter szárazanyagra számított koncentráció mellett 170 g/liter Na20 lúgkoncentrációval 1 órán át autoklávban, illetve csőkemencében 125°C-on forraljuk. A továbbiakban szűrés, mosás, kicsapás, szárítás, kalcinálás, mindenben az ismert Bayer-eljárás szerint járunk el. Az A12O3 kihozatal legalább 90—95 %.
195 861
Az úgynevezett vörösiszap csak durvább és finomabb szemcséjű vasoxidból, kevés TiO2-ből és kaolinitből áll. Ez utóbbi alkatrész egyszerű diszpergálással (hidrociklon) a vasoxidtól elválasztható, amely maradék kohósításra jól alkalmazható kémiai összetételt reprezentál.
5, példa
Alumínium-hidroxid előállítása bauxit lúgos kioldása útján
Kiindulási bauxit kémiai összetétele:
a) Ausztrál bauxit: [m/m%]
Izzítási veszteség:........ 24,50%
A12O3:...............54,8%
SiO2:................ 5,6%
Fe2O3:...............12,7%
TiO2:................ 2,7%
Az izzítási veszteségből és az SiO2 tartalomból megállapítható, hogy a bauxit mintegy 50-50 t%-ban tartalmazza az A12Ű3 -at gibbsit, illetve böhmit-formában mintegy 12 t% kaolinit mellett.
Általában mindenben az előző példa szerint járunk el azzal a különbséggel, hogy a szerkezetlazítást őrléssel együtt végezzük direkt gőzbevezetéssel a malmokba a szükséges és előnyös minimum 90°C hőmérséklet biztosításával. Ebben az esetben a gőz által létrejött nagyobb nedvesség eltávolítása szűrőpréssel általában nem szükséges, így e szükséges koncentrációjú és mennyiségű lúggal ilyen állapotban a megőrölt bauxit elegyíthető, illetve az előző példával megegyezve 120-125°C-on 1 órán keresztül forralandó. A kitermelés hozamban legalább 90-95 %.
6. példa
AI2O3 kinyerése só formájában savas eljárással porszénhamuból (ipari melléktermék).
| Kiindulási anyag | pécsi porszénhamu. Kémiai |
| összetétel: | [m/m %] |
| SiO2:........... | .....51 % |
| A12Ú3:.......... | .....25 % |
| Fe2C>3:.......... | .....14 % |
| CaO: ........... | ..... 3 % |
| MgO:........... | ..... 1,5% |
| C (szerves): ....... | ..... 3 % |
| K2O+Na2O:...... | ..... 1,5% |
| Az elektrofilterről | kikerülő száraz porszénhamu |
100 kg mennyiséget 1 kg NaF és 1,5 kg szilárd oxálsawal összekeveijük és 40 kg vízzel tovább keverve 10 percen át felforraljuk. Majd 5 t% felesleghez sztöchiometrikus mennyiségben kénsavat adunk az elegyhez oly módon, hogy a kénsav koncentrációja ne haladja meg a 10 %-os koncentrációt. Ezután 2 órán keresztül állni hagyjuk, és utána szűqük és a kinyert alumínium-szulfát oldatot ismert módon bepároljuk. Úgy is eljárhatunk, hogy a leszűrt oldatot visszaforgatjuk egyszer, így nagyobb lesz a kinyert alumíni55 um-szulfát koncentrációja, és az oldatból a só már jobban kikristályosítható. A maradék szilikátos rész puccolános anyagként mésszel keverve könnyű beton előállítására alkalmas. A porszénhamuból az ilyen módon kitermelhető anyag mennyisége 90—95 %.
Ha a fentiekben ismertetett módon járunk el, de nátrium-fluorid és oxálsav keveréke helyett összesen 2 kg mennyiségben nátrium-fluorid és kálium-fluorid elegyét használjuk, hasonló eredményeket kapunk.
7. példa
Példa alumínium-szulfát előállítására oxálsavval történő szerkezetlazítással erőművi porszénhamuból
Kiindulási anyag: az Oroszlányi Erőmű elektrofilteres porszénhamuja.
Szemcsenagyság: 100 alatti
Kémiai összetétel: [m/m %]
SiO2:................55 %
A12O3:...............23 %
Fe2O3: ..............14 %
CaO: ................ 3 %
MgO:................ 1,5%
C (szerves):............ 2 %
K2O + Na2O:...........99,5%
100 kg porszénhamut 30 liter vízzel elegyítünk, majd állandó keverés mellett 2 kg szilárd oxálsav hozzáadásával tovább keveqük szobahőmérsékleten, amíg a pH érték 5-6-ra áll be. Utána vizet és 25 kg Al2O3-ra sztöchiometrikusan számított kénsavat adunk A12(SO4)3 képzés céljából, tehát kis kénsav felesleggel, ügyelve arra, hogy a kiindulási kénsavkoncentráció az elegyben ne haladja meg a 10 t%-os értéket. 2 órai állás után (időnként rövid időn át kevergetve) a rendszert szüljük. A szűrletból az alumínium-szulfátot kikristályosítjuk. Hozama 95 %. A kovasavban dús szűrési maradékból mészhidráttal keverve jó minőségű, nagy szilárdságú és térfogatállóságú, középsúlyú (1,3-1,4 kg/liter) betonblokkok állíthatók elő.
Claims (2)
1. Eljárás fém-oxidok, főleg az alumínium, magnézium, vas, kálium és a színesfémek oxidjai kinyerésére allitos és sziallitos kőzetekből, ásványokból és ipari melléktermékekből lúgos, illetve savas kioldás útján, azzal jellemezve, hogy a kioldást szerkezetlazító alkálifém-szilikofluorid, alkálifém-fluorid oxálsav vagy oxalátsó, vagy ezek közül bármelyik kettő keverékének jelenlétében, a szerkezetlazító adalék mennyiségét a kiindulási anyag tömegére vonatkoztatva 0,5-6 % tartományban megválasztva, vizes közegben melegítés, előnyösen forralás útján hajtjuk végre.
2 . Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szerkezetlazító adalékot a lúgos, illetve savas kioldáskor a lúggal, illetve savval együttesen alkalmazzuk.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19833327338 DE3327338A1 (de) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | Verfahren zum herausloesen von metalloxyden aus sialit- und allitgesteinen, mineralien, silikathaltigen industriellen nebenprodukten beziehungsweise abfallprodukten |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HUT34555A HUT34555A (en) | 1985-03-28 |
| HU195861B true HU195861B (en) | 1988-07-28 |
Family
ID=6205201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU842895A HU195861B (en) | 1983-07-29 | 1984-07-27 | Process for the dissolution of metal oxides from siallic and allic rocks and minerals, as well as from silicate industrial by-product and waste materials |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3327338A1 (hu) |
| HU (1) | HU195861B (hu) |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE463776C (de) * | 1924-03-07 | 1928-08-04 | Le Cuivre Natif Sa | Wiedergewinnung der in Abfaellen in Form von Silikaten enthaltenen Metalle |
| US2449293A (en) * | 1944-05-02 | 1948-09-14 | Marine Magnesium Products Corp | Process for production of magnesium compounds |
| GB1066015A (en) * | 1962-12-24 | 1967-04-19 | Roche George Bousquet L | Recovery of niobium, tantalum and titanium from low grade sources |
| FR1477661A (fr) * | 1966-03-08 | 1967-04-21 | Rech S Geol Et Minieres Bureau | Nouveau procédé d'extraction de métaux des roches ou des minerais à très faibles teneurs |
| DE2121094C3 (de) * | 1971-04-29 | 1978-08-10 | Vereinigte Aluminium-Werke Ag, 5300 Bonn | Verfahren zum sauren Aufschluß von aluminiumhaltigen Erzen |
| DE2625532C3 (de) * | 1976-06-05 | 1981-04-30 | Vereinigte Aluminium-Werke Ag, 5300 Bonn | Verwendung von Schmelzgranulaten aus Schlacken von metalsilikathaltiger Steinkohle |
| CA1118579A (en) * | 1978-10-18 | 1982-02-23 | Societe Nationale De L'amiante | Filtering of precipitating silica |
| NO143583C (no) * | 1979-02-13 | 1983-01-06 | Elkem Spigerverket As | Fremgangsmaate for utluting av silikater med syre. |
-
1983
- 1983-07-29 DE DE19833327338 patent/DE3327338A1/de not_active Withdrawn
-
1984
- 1984-07-27 HU HU842895A patent/HU195861B/hu not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3327338A1 (de) | 1985-02-07 |
| HUT34555A (en) | 1985-03-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0866769B1 (en) | Process for recovery of alumina and silica | |
| Matjie et al. | Extraction of alumina from coal fly ash generated from a selected low rank bituminous South African coal | |
| US6248302B1 (en) | Process for treating red mud to recover metal values therefrom | |
| AU2004249473B2 (en) | Extraction process for reactive metal oxides | |
| US6468483B2 (en) | Process for treating alumina-bearing ores to recover metal values therefrom | |
| CA2595622C (en) | Methods for producing caesium hydroxide solutions | |
| JPH072512A (ja) | 岩石から純粋な無定形シリカの製造方法 | |
| CN101519219A (zh) | 轻质碳酸镁制备工艺 | |
| CZ296292B6 (cs) | Zpusob výroby cesné soli | |
| Kelmers et al. | Chemistry of the direct acid leach, calsinter, and pressure digestion-acid leach methods for the recovery of alumina from fly ash | |
| CN115003627A (zh) | 用于产生氧化铝和锂盐的方法 | |
| Queneau et al. | Silica in hydrometallurgy: an overview | |
| AU2008231270B2 (en) | Titaniferous ore beneficiation | |
| Rayzman et al. | Sodium aluminate from alumina-bearing intermediates and wastes | |
| HU195861B (en) | Process for the dissolution of metal oxides from siallic and allic rocks and minerals, as well as from silicate industrial by-product and waste materials | |
| US11753697B2 (en) | Method of processing and treatment of alunite ores | |
| CA1052583A (en) | Process for digesting goethite-containing bauxites according to the bayer technology | |
| CA2115421A1 (en) | Zirconium extraction | |
| JPH02111627A (ja) | 赤泥の処理方法 | |
| JP2000095549A (ja) | 汚泥焼却灰の処理方法 | |
| CA3231096A1 (en) | A process for producing alumina | |
| WO2024065007A1 (en) | A method for producing an aluminous material | |
| Stevenson | Producing pure alumina from clays by pyrosulfate fusion | |
| WO2014174527A1 (en) | Method for recovery of alumina from aluminium dross | |
| CA3045719A1 (en) | Releasing impurities from a calcium-based mineral |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HU90 | Patent valid on 900628 | ||
| HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee |