HU198653B - Process for reducing sodium oxalate content of sodium aluminate solution arising in bayer process - Google Patents
Process for reducing sodium oxalate content of sodium aluminate solution arising in bayer process Download PDFInfo
- Publication number
- HU198653B HU198653B HU852488A HU248885A HU198653B HU 198653 B HU198653 B HU 198653B HU 852488 A HU852488 A HU 852488A HU 248885 A HU248885 A HU 248885A HU 198653 B HU198653 B HU 198653B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- oxalate
- sodium
- priority
- bayer
- barium
- Prior art date
Links
- ZNCPFRVNHGOPAG-UHFFFAOYSA-L sodium oxalate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C(=O)C([O-])=O ZNCPFRVNHGOPAG-UHFFFAOYSA-L 0.000 title claims description 101
- 229940039790 sodium oxalate Drugs 0.000 title claims description 98
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 60
- 238000004131 Bayer process Methods 0.000 title claims description 21
- ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N aluminum;sodium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Na+].[Al+3] ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 18
- 229910001388 sodium aluminate Inorganic materials 0.000 title claims description 18
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 36
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims abstract description 8
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims abstract 6
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims abstract 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 71
- 229940039748 oxalate Drugs 0.000 claims description 35
- 230000000368 destabilizing effect Effects 0.000 claims description 32
- GXUARMXARIJAFV-UHFFFAOYSA-L barium oxalate Chemical compound [Ba+2].[O-]C(=O)C([O-])=O GXUARMXARIJAFV-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 26
- 229940094800 barium oxalate Drugs 0.000 claims description 26
- QXDMQSPYEZFLGF-UHFFFAOYSA-L calcium oxalate Chemical compound [Ca+2].[O-]C(=O)C([O-])=O QXDMQSPYEZFLGF-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 25
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 18
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims description 14
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 12
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 9
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 claims description 8
- QKYBEKAEVQPNIN-UHFFFAOYSA-N barium(2+);oxido(oxo)alumane Chemical compound [Ba+2].[O-][Al]=O.[O-][Al]=O QKYBEKAEVQPNIN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 8
- 229920000867 polyelectrolyte Polymers 0.000 claims description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 4
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 3
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims description 2
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 claims description 2
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 claims 3
- FQNGWRSKYZLJDK-UHFFFAOYSA-N [Ca].[Ba] Chemical compound [Ca].[Ba] FQNGWRSKYZLJDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 241001274216 Naso Species 0.000 claims 1
- 238000004094 preconcentration Methods 0.000 claims 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract description 23
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 abstract description 2
- 235000020094 liqueur Nutrition 0.000 abstract 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 20
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 19
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 16
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 16
- 101100348017 Drosophila melanogaster Nazo gene Proteins 0.000 description 15
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 11
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 10
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 10
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 10
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 8
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 7
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 6
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 6
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 5
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920001448 anionic polyelectrolyte Polymers 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- -1 oxalate ions Chemical class 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 3
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AYJRCSIUFZENHW-UHFFFAOYSA-L barium carbonate Chemical compound [Ba+2].[O-]C([O-])=O AYJRCSIUFZENHW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910001422 barium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 2
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 2
- PQUXFUBNSYCQAL-UHFFFAOYSA-N 1-(2,3-difluorophenyl)ethanone Chemical compound CC(=O)C1=CC=CC(F)=C1F PQUXFUBNSYCQAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- VREFGVBLTWBCJP-UHFFFAOYSA-N alprazolam Chemical compound C12=CC(Cl)=CC=C2N2C(C)=NN=C2CN=C1C1=CC=CC=C1 VREFGVBLTWBCJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021502 aluminium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- SVEIXENKLWYGIZ-UHFFFAOYSA-J aluminum;sodium;tetrahydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Na+].[Al+3] SVEIXENKLWYGIZ-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 150000001669 calcium Chemical class 0.000 description 1
- 159000000007 calcium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000001364 causal effect Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 150000004687 hexahydrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 150000003891 oxalate salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000010951 particle size reduction Methods 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 229920001495 poly(sodium acrylate) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001467 poly(styrenesulfonates) Polymers 0.000 description 1
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000011403 purification operation Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 1
- 229940047670 sodium acrylate Drugs 0.000 description 1
- NNMHYFLPFNGQFZ-UHFFFAOYSA-M sodium polyacrylate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)C=C NNMHYFLPFNGQFZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229940006186 sodium polystyrene sulfonate Drugs 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
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
- C01F7/46—Purification of aluminium oxide, aluminium hydroxide or aluminates
- C01F7/47—Purification of aluminium oxide, aluminium hydroxide or aluminates of aluminates, e.g. removal of compounds of Si, Fe, Ga or of organic compounds from Bayer process liquors
- C01F7/473—Removal of organic compounds, e.g. sodium oxalate
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Description
A találmány tárgya eljárás a Bayer féle eljárásnál keletkező nátrium-aluminát megbontása után kapott alkalikus oldat tisztításéra a nétrium-oxalát kicsapásával, oly módon, hogy egy megfelelő anyag adagolásával az oxalát túltelített állapotát megbontjuk.
Az ismert Bayer eljárás sorén lényegében alumínium-oxidot állítanak eló, melyet azután elektrolízissel alumíniummá alakítanak. Az eljárásnál bauxit-ércet kezelnek megfelelő koncentrációjú melegvizes nátrium-hidroxid oldattal, amikoris túltelített nátrium-aluminát oldat keletkezése közben az alumínium-oxidot oldatba viszik. A fel nem oldott szilárd rész (vörös iszap) elválasztása után a túltelített oldatból aluminium-hidroxid oltók ristályok alkalmazásával kicsapják az alumínium-hidroxidot.
A csökkent alumínium-hidroxid-tartalmú nátrium-aluminát oldatot betöményités után visszavezetik a feltárási folyamatba, nétrium-hidroxidot adagolnak hozzá a kívánt koncentrációban és így ismételten felhasználják.
Az alumínium-oxid oldási művelete alatt azonban a nátrium-aluminát oldatot a benne lévő különböző szerves anyagok nátrium-sójuk formájában szennyezik, amely szennyezések közül a nátrium-oxalát a legveszélyesebb.
E szerves szennyeződések a Bayer eljárás során számos nehézséget jelenthetnek, és eltávolításukra a terület szakemberei számos eljárást kíséreltek mér meg.
A nátrium-oxalát egyik legnyagobb hátránya, hogy ha a nátrium-aluminát oldatban felgyülemlik, és mennyisége eléri, illetve meghaladja a kritikus túltelítettség szintjét, finom tűkristályok formájában az alumínium-oxid felületén kiválik. Ily módon a nátrium-oxalát is oltókristályként hat, és növeli a finomeloszlásü részecskék mennyiségét.
A kritikus túltelítettségi küszöb, amely felett a nátrium-oxalát spontán kiválása megindul, függ az oldat természetétől. A küszöb értéke arányosan nő az oldatban lévő, el nem bomlott szerves anyag mennyiségével.
Ezt a jelenséget részletesen ismertetik a következő irodalmi helyen: .Somé aspects of the chemistry of bauxite Organic on the Bayer process: the sodium oxalate humate interaction, ICSOBA-1983. A jelenség különösen szembetűnő olyan esetekben, amikor a bauxit szervesanyag tartalma magas és a feltárást magas hőmérsékleten (t>200 °C) végzik, így a bomlás mértéke nagy, és ennek következtében a kritikus küszöb értéke alacsony.
A nátrium-oxalát kiválási jelensége az aluminium-hidroxid fizikai-kémiai tulajdonságait befolyásolja, és többek között azt eredményezi, hogy a szemcsemérete igen széles tartományban változik, csökken a szemcsék szilárdsága, ami a későbbi elektrolízises folyamatban hátrányos.
Ily módon feltétlenül szükséges az alumínium-oxid ipari előállításánál csökkenteni, vagy ha lehet kiküszöbölni az alumínium-hidroxid nétrium-oxaléttal való szennyeződését.
Erre vonatkozóan az első kísérletek során az aluminium-hidroxid mosására szolgáló oldatba meszel adagoltok, hogy a jelenlévő nátrium-oxalátol kálcíum-só formájában kicsapják. Ezt ezután eltávolították és a csökkent oxalál-lartnlmú oldatot a folyamatba visszavezették.
Egy másik eljárás szerint az alutnínium-hidroxid kristályokat mosták és kezelték mésszel.
Ezek az eljárások azonban csak csökkentették a szennyeződést, és csak olyan esetekben adtak eredményt, amikor az aluminium-oxid gipsz-szerű állagú volt. '
A technológiák és az elektroiizáló kádak fejlődésével azonban ma már általában szemcsés, szabályozott szemcsetartományú nagyszilárdságú alumínium-oxidot kívánnak meg, és erre, illetve ilyen minőségű szemcsék tisztítására a fenti eljárások nem alkalmasak.
Az előzőekben említett minőség elérésére meg kell akadályozni, hogy a nátrium-oxalát az aluminium-hidroxid kiválásával egyidejűleg kiváljon. Ennek érdekében a nátrium-oxalát koncentrációt a nátrium-aluminát oldatban az említett kritikus koncentráció alatt kell tartani.
Ennek elérésére is számos eljárást ajánlottak már.
A 3 899 571 számú egyesült államokbeli és a 0 013 407 számú európai szabadalmi bejelentésben leírtak szerint nátrium-oxalátra nézve túltelített Bayer-oldatot nátrium-oxalát kristályokkal kezelnek, így kivédést indítanak meg és növelik a vízmentes nátrium-oxalát oldhatósági egyensúlyi koncentrációját.
Egy következő lépés után, amelyben a szilárd anyagot a folyadéktól elválasztják, á tisztított, oldatot visszavezetik a Bayer- folyamattá, míg a szilárd nátrium-oxalát kristályokat oltókristály-szuszpenzió készítésére használják.
Bár ez az eljárás megoldást nyújt a nátrium-oxalát kristályosítással történő elválasztására, a kivitelezése, különösen ipari méreteiben, számos hátránnyal jár.
így például az oltókristályként szereplő nátrium-oxalát kristályok a jelenlevő szerves anyagoktól szennyezve, gyorsan inaktívvá válnak, így mosási művelet beiktatása szükséges, amelynek a kivitelezése igen nehézkes, és beiktatása a nátrium-oxalát hozamot is csökkenti. Ha a mosási művelet hosszabb, az oxaiát-szeincsék szemcsenagyságcsökkenése következhet be, ami viszont megnehezíti a folyadék-szilárd anyag szétválasztását és így az eljárás hatékonyságét.
Az A-2 317 226 számú francia és
038 039 számú egyesült államokbeli szabadalmi leírásokban ismertetett másik eljárás
HU 198653 Β szerint a nátrium-aluminát megbontása után kapott oldat egy részét bepároljók - így nátrium-oxalátra nézve túltelítetté teszik majd a túltelített oldatot oly módon bontják meg, hogy hidegen acélforgács-ágyra permetezik finom cseppek formájában, és igy a mechanikai hatás és a nagy felületen való gyors elpárolgás révén biztosítják az oldal megbontását.
Ezen eljáráshoz azonban a rövid tartózkodási idő miatt nagymennyiségű oldat szükséges, amelyet be kell töményiteni és 10-15 °C hőmérsékletre le is kell hűteni. így ez az eljárás nemcsak speciális technológiát, hanem nagy energiafelhasználást is igényel.
Az 4 275 043 és 4 275 042 számú egyesült államokbeli szabadalmi leírásokban ismertetett eljárások szerint a nátrium-oxalátot aktivált aktív szénen vagy kationos elválasztó szeren végzett szelektív abszropcióval választják el a szerves anyagtól, amely a nátrium-oxalát túltelített stabilitásáért felelős. Ezután a szilárd-folyadék elválasztási lépés után a csökkent nátrium-oxalát-tartalmú oldatot a folyamatba visszavezetik, az abszorbeált nátrium-oxalátot az aktív szénnel a folyamatból kivonják és az aktív szenet hőkezeléssel regenerálják.
A fentiek alapján az eddig ismert eljárások egyike sem adott kielégítő eredményt a Bayer eljárásnál az oldatban lévő nálrium-oxalát mennyiségének csökkentésére.
Ezért találmányunk célja olyan eljárás biztosítása, amely a fentiekben részletezett hátrányok nélkül alkalmas a Bayer eljárás során kapoLt lúgos oldat nátrium-oxalát tartalmának csökkentésére.
A találmány szerinti eljárás a Bayer-féle folyamatnál, a nátrium-aluminát megbontása után nyert, betöményítés előtti oldat kezelésére vonatkozik olyan szerrel, amely az oldott nátrium-oxalát egyensúlyi állapotának megbontására szolgál, és jellemzője, hogy a nátrium-oxalát kicsapásra kalcium- vagy bárium-oxalátot alkalmaz és olyan oldatok esetében, amelyeket nagy szervesanyag tartalmú bauxit magas hőmérsékletű feltárásával nyertek, így az telítve van bomlott szerves anyaggal, előzőleg nagy molekulatömegű anionos polielektrolitot adagolnak az oldathoz a Bayer ciklus bármely pontján.
A találmány szerinti eljárásnál a kalcium- vagy bárium-oxalátot legalább a nátrium-aluminát oldat egy részéhez adagoljuk, előnyösen annak megbontását követően, az oldat betöményítése előtt. A kalcium- vagy bárium-oxalát ilyen körülmények között instabil, így az oldat szabad oxalát-ionokat tartalmaz, ami növeli a nátrium-oxalát koncentrációját, úgy hogy az a kritikus küszöb fölé emelkedik és megindul a nátrium-oxalát spontán kiválása. A kiváló nátrium-oxalát részlegesen magával visz szerves anyagot, aminek révén lényegben a túltelített állapot létrejött.
A kivált oxalát egy részét egy különleges művelettel visszajuttatjuk a tisztítási folyamatba, a teljes mennyiség visszajuttatásáról a jelenlevő szerves anyag miatt nem lehet szó. A szerves anyagól tartalmazó oxalát teljes, vagy részleges mennyiségének visszaüld isa ugyanis növelné a tisztítandó túltelített oldat kritikus küszöbének nagyságát.
Mivel a kivált oxalátot a szerves anyagtól a recirkulálás előtt el kell választani, e tisztítás érdekében a kivált nátrium-oxalátot, vagy annak legalább egy részét vizben elkeverjük és a kapott szuszpenziót mésszel (CaO) vagy bárimn-alumináttal (AizOiBa) kezeljük. E kezelésnél kálcium- vagy bárium-oxalát válik ki, amelyből a szerves anyagot szilárd-folyadék elválasztás útján eltávolítjuk és a nátrium-oxalát eltávolítását célzó tisztítási lépcsőbe visszavezetjük.
A találmány értelmében a szerves anyagot tartalmazó szilárd fázis eltávolítása után nyert tisztított oldatot is visszavezetjük a Bayer-folyamatba. Az oldat maradék nátriuin-oxalát tartalma megfelel nátrium-oxalát oldhatósági határának az adott körülmények között, ezt látszólagos oldhatóságnak nevezik. A kritikus túltelítettség! küszöb és a látszólagos oldhatóság közötti különbség megfelel a tisztítási eljárás hatásosságának.
Ebből következik, hogy minél nagyobb a kritikus túltelítettség! küszöb, annál jobb a tisztítás hatásfoka. így olyan Bayer-oldatok esetében, amelyek bomlott szerves anyag tartalma kisebb, azaz olyan viszonylag kis szervesanyag tartalmú bauxit feltárásakor keletkeztek, ez a különbség alacsony, igy az oxalátra vonatkoztatott tisztítási fok kicsi, az eljárás gazdaságossága korlátozott, mivel igen nagymennyiségű oldat kezelésére lenne szükség.
Ezek alapján kísérleteink során felismertük, hogy különösen a bauxit nagy hőmérsékletű kezelésénél, lehetőség van a kritikus túltelitettségi küszöb növelésére, ha a Bayer ciklus bármelyik szakaszában, de előnyösen az alumínium-hidiOxid kicsapásának lépcsőjében, a nátriuin-aluminát oldathoz nagy molekulatöniegű - MzlO4 g/mól - anionos, szintetikus polielekírolitot adagolunk, amely meglepő módon a szerves anyagra vagy annak távollétében az oldatra stabilizálószerként hat.
Az anionos polielektrolit poliakrilsav, pcliakrilamid, nátriuin-polisztriol-szulfonát, vagy nátrium-poliakrilát és poliakrilamid kopolimer. Flokkuláló szerként ismert és alkalmazott különböző szerves szintetikus szerek (pl. a fentiekben már hivatkozott ICSOBA referátum) szintén alkalmasak a nátrium-oxalát oldat stabilizálására a Bayer eljárásnál. Mindazonáltal, mint azt a területen jártas szakember várja is, a magashómérsékletű feltárás során a szerves anyag igen gyorsan bomlást szenved, így a telített nátrium-oxalát ilyen módon való stabilizálása igen kismérté-35
HU 198653 Β kü. Elvégzett kísérleteinek sorén, amikor is különböző minőségű és mennyiségű flokkuláló anyagokat adagoltuk a Bayer-oldathoz, meglepő módon mégis azt találtuk, hogy ha a flokkuláló szereket a Bayer oldat kausztikus NazO tartalmára viszonyított 5. 10*s és IO*3 tömegrész mennyiségben adagoltuk, azoknak hosszantartó stabilizáló hatása volt. Kísérleteink során 500-800% tisztítási hatásfok növekedést mértünk, a hatásfokot a kritikus túltelítettségi küszöb és a látszólagos oldhatóság közötti különbségben kifejezve. Ezt a hatásosságot továbbá stabilizálószer adagolása nélkül, több tíz feltárási ciklus során fent lehetett tartani, függetlenül az oldat kausztíkus Na2O tartalmától és a feltárás hőmérsékletétől, természetesen a Bayer eljárásnál alkalmazott értékeken belül íkaueztikus NazO tartalom: 100-250 g/1 és 100-290 °C közötti hőmérséklet).
Az a lény, hogy a kezelendő folyadék mennyiségéhez viszonyítva kis mennyiségű flokkulálószerre van szükség, és hogy a szert minden különösebb előkészítő művelet nélkül lehet felhasználni, a találmány szerinti eljárást - amikor szükség van a Bayer oldat ilyen kezelésére - igen könnyen kivitelezhetővé teszi.
A Bayer oldat, amelyet előnyösen a nátrium-aluminát oldat megbontása után nyerünk - fentiek szerinti kezelését a betöményítési lépés előtt, annak hőmérsékletén vagy lehűtés után végezzük. A kezelési hőmérséklet ennek megfelelően általában 20-80 °, előnyösen 50-70 ° közötti hőmérséklet.
A túltelített nátrium-oxalát oldatba adagolt, a nátrium-oxalát egyensúlyi állapotának megbontására szolgáló szer mennyisége, a kalcium- vagy báríum-oxalát vízmentes formájában kifejezve, általában 0,5 és 15 g/líter, előnyösen 1,0 és 5,0 g/liter közötti mennyiség kalcium-oxalát esetében és 0,5-25 g/liter, előnyösen 1-10 g/liter közötti mennyiség bárium-oxalát esetében.
A nátrium-oxalátot, amely a nátrium-aluminát megbontása után nyert oldatból a bárium-oxalát adagolás után vált ki, szilárd-folyadék elválasztás után tisztítási műveletnek vetünk alá, hogy a Bayer ciklusba visszavezethessük. E tisztítási művelet során, az elválasztott szilárd anyagot, vagy annak egy részét vízben oldjuk, ha a destabilizáló szer kalcium-oxalát volt, és lúgos oldatban, ha bárium-oxalátot alkalmaztunk. A visszaoldást általában a forráspont közelében, előnyösen 70 és 90 °C közötti hőmérsékleten végezzük.
A kalcium-oxalát destabilizáló szert úgy nyerjük, hogy a kiváló nátrium-oxalátot meszes vízzel kezeljük, amelynek mennyisége 50-500 liter, előnyösen 100-200 liter a termelt alumínium-oxid tonnájára számolva.
A bárium-oxalát destabilizáló szert a kiváló nátrium-oxalát báríum-alumináttal való kezelésével nyerjük, a Bayer-ciklus mosófolyadékának jelenlétében, amelynek NazO tartalma 20-80 g/liter. A folyadék mennyisége 50-500, előnyösen 100-200 liter a termelt alumínium-oxid tonnájára számolva.
A CaO vagy BaAlzCH fentiek szerinti mennyisége úgy van meghatározva, hogy biztosítani tudja mind a kívánt destabilizálószer képződését, mind a kivált nátrium-oxalátoL átitató folyadékban jelenlévő karbonát, valamint Bayer-ciklusból nyert mosófolyadékban jelenlévő karbonát kicsapásál.
A kapott kalcium- vagy bárium-oxalát szuszpenziót szilárd-folyadék elválasztási művelettel szeparáljuk, és a kapott szilárd kalcium- vagy bárium-oxalátot, vagy annak egy részét használjuk destabilizáló' szerként.
A szerves anyagot tartalmazó' folyékony fázist visszavezetjük a Bayer-ciklusba, ha a destabilizáló szer kalcium-oxalát volt, és ismert módszerekkel való tisztítási művelet után (2 328 660 számú francia szabadalmi leírás) vezetjük vissza, ha a destabilizáló szerként bárium-oxalátot alkalmaztunk.
A találmány szerinti eljárás folyamatát könnyebben követhetjük az 1. ábra szerinti f olyamatáb rán.
A rajz szerinti bl Bayer oldat, amelyet a nátrium-aluminát oldat megbontásával nyerünk, alumínium-oxid tartalma csökkentett, nátrium-oxalátra nézve túltelített, és amelyet ismételten visszavezetünk a bauxit feltárásához. Ennek L2 frakciója képezi lényegében a találmány szerinti eljárásunknál a kiindulási oldatot.
A fenti 1.2 frakciót az A tisztító zónába vezetjük az SÍI szilárd frakcióval együtt, amelyet részlegesen a recirkul,áltatott kalcium- vagy báriuiii-uxalíilból nyertünk.
Az A tisztító) zónában a kezelést keverés köztien, a fentiekben részletezett hőmérsékleti halárok között hajtjuk végre, majd a kapott L3 szuszpenziót a B zónában, szilárd-folyékony elválasztással szeparáljdk, és a tisztított L4 folyadékot visszavezetjük az Ll Bayer oldatba.
Az S4 szilárd fázist részben az A zónában kivált nátrium-oxalát, részben trikalcium-aluminát-hexahidrét - ha destabilizáló szerként kalcium-oxalátot alkalmaztunk vagy bárium-karbonát - ha destabilizáló szerként bárium-oxalátot alkalmaztunk - alkotja.
Ha destabilizáló; szerlsent kalcium-oxalátot használtunk , az S4 szilárd frakciót részlegesen kivonjuk a folyamatból (S5), ez képezi a Bayer-cíklusböl kivont nátrium-oxalátot, míg az S6 maradék részt a C regeneráló zónában vezetjük, ahol mésszel kezeljük, a kezeléshez szükséges meszes vízzel - S7 adalék -.
Ily módon az S6 maradék egy részét képező nátrium-oxalátot kalcium-oxaláttá alakítottuk.
A C regeneráló zónában nyert L8 szuszpenziót szilárd-folyadék elválasztással a D elválasztó zónában S9 szilárd, illetve L9 fo5
HU 198653 Β lyadék fázisra bontjuk, az L9 folyadék fázist, visszavezetjük az Ll Bayer oldatba, míg az S9 szilárd fázist, amely az L2 frakció megbontásához szükséges destabilizáló szert tartalmazza az A tisztító zónába vezetjük SÍI frakcióként.
Ha destabilizáló szerként bárium-oxalátot használunk a teljes S4 szilárd frakciót S6 maradékként a C regeneráló zónába vezetjük, ahol bárium-alumináttal kezeljük, amelyet hígított NazO oldattal együtt S7 adalékként vezetünk a zónába.
Az S6 maradék egy részét képező nátrium-oxalátot ily módon bárium-oxaláttá alakítjuk. A kezelésnél nyert L8 szuszpenziót a D elválasztó zónában szilárd-folyadék elválasztásnak vetjük alá. Az L9 folyékony fázist, amely a stabilizált szerves anyagot tartalmazza, az E zónában vezetjük, ahol bármilyen isméi t eljárással eltávolítjuk a Ba-ionokat.
Az S9 szilárd fázisból S10 frakciót kivonunk, ez képezi az Ll Bayer oldatból eltávolított nátrium-oxalátot. Az S10 frakciót kevés mennyiségű aluminium-oxid jelenlétében felmelegitjük (a 2 328 660 számú francia szabadalmi leírás szerint járunk el) a báriuin-aluminát regenerálása és az oxalát szén-dioxid formájában való eltávolítása érdekében.
Az S9 szilárd fázis másik részét, amely a túltelített nétrium-oxalát oldat destabilizálására szolgál SÍI frakcióként az A tisztító zónába vezetjük.
A találmány szerinti eljárás a gyakorlatban a következő lépésekből áll:
a) A Bayer-ciklus bontó szakaszában levesszük - előnyösen a folyamat irányának megfelelően - az oldat egy részét, amelynek aluminium-oxid tartalma csökkentett, nátrium-oxalátra nézve túltelített, és amely adott esetben szintetikus anionos polielektrolittal stabilizált;
b) az oldat-frakciót a tisztító zónában a nátrium-oxalát megbontására szolgáló kalcium- vagy bárium-oxaláttal kezeljük;
c) a tisztító zónában nyert szuszpenziót szilárd-folyadék elválasztásnak vetjük alá és a folyadék-fázist visszavezetjük a Bayer-körfolyamatba;
d) a C műveletnél nyert szilárd fázist a következőképpen kezeljük:
di) egyik részét meszes vízzel kezeljük, ha a destabilizáló szer kalcium-oxalát, a másik részét kivonjuk a folyamatból, ez képezi a Bayer-ciklusból kivont oxalátot, d2) a teljes mennyiséget bárium-alumináttal kezeljük hígított Na20 jelenlétében, ha a destabilizáló szer bárium-oxalét,
e) a D elválasztó zónában nyert szuszpenziót szilárd-folyadék elválasztásnak vetjük alá, majd a szilárd részt:
ei) teljes mennyiségben az A tisztító zónába vezetjük, ha a destabilizáló szer kalcium-oxalát, ez) egy részét az A tisztító zónába vezetjük, ha a destabilizáló szer bárium-oxalál a másik részét kivonjuk a folyamatból, ez képezi a Bayer-ciklusból eltávolított oxalátot,
f) D elválasztó zónában nyert folyadék fázist:
fi) recirkuláltatjuk a Bayer-körfolyamatba, ha a destabilizáló szer kalcium-oxalát, fz) a stabilizáló szert tartalmazó szerves anyagot megtisztítjuk a Ba-ionoktól, majd visszavezetjük a Bayer körfolyamatba.
1. példa {rajzmelléklet alapján)
Bayer-féle trópusi bauxit-feltárásnál nyert L2 frakciót, amelynek nátrium-aluminát tartalma alacsony és nátrium-oxalátra nézve túltelített, kezelünk a találmány szerinti eljárással.
A Bayer folyamat Ll. Bayer oldatából
| nyert L2 frakció összetétele a következő: | |
| Kausztikus Na20 | 200 g/1 |
| Karbonátos Na2Ö | 25 g/1 |
| AI2O3 Szerves széntartalom | 120 g/1 |
| (C-ben kifejezve) Nátrium-oxalát | 7,2 g/1 |
| (C-ben kifejezve) | 0,7 g/1 |
| 100 ml L2 frakciót egy | reaktorba te- |
szünk, a hőmérsékletet 60 °C-on tartjuk, majd hozzáadunk 3,2 g kalcium-oxalátot (SÍI) frakcióként (destabilizáló szer), majd a keveréket 4 órán át keverjük.
A kezelés végén az L3 szuszpenziót a B zónában szilárd-folyadék elválasztásnak vetjük alá. A kapott L4 folyadékfrakció oxalát-tartalma 0,4 g/1.
Az S4 szilárd fázist, amely a kalcium-oxaláttal végzett megbontás! folyamatnál képződött trikalcium-alurniriát-hexahidrátot, valamint a kivált nátrium-oxalátot tartalmazza, S5 és S6 frakciókra bontjuk.
Az S5 frakciót, amely a nátrium-oxalátot tartalmazza és megfelel a csapadék 30-35%-ának, kivonjuk a folyamatból.
Az S6 maradékot a C regeneráló zónában 150 ml, 17 g/1 CaO-t tartalmazó meszes vízzel kezeljük 80 °-on keverés “közben 2 órán át, ily módon a nátrium-oxalátot kalcium-oxalóttá alakítjuk. ' ' '
A C regeneráló zónából távozó szuszpenziót szilárd-folyadék elválasztásának vetjük alá.
Az L9 folyadék-fázist, amelyből az oxalátot eltávolítottuk, visszatápláljuk az Ll Bayer oldatba, mig az S9 szilárd fázist az A tisztító zónába vezetjük.
Az S9 szilárd fázis visszntáplálását . ötször ismételjük meg. Első alkalommal tiszta kalcium-oxalátot alkalmazva, a többi négy
HU 198653 Β esetben pedig a C regenerálóban kapott kalcium-oxalátot, és minden esetben újabb 1000 ml L2 frakciót kezelünk.
Az ót egymást követó tisztítási műveletnél az eltávolított oxalát mennyisége a következőképpen alakult:
| első tisztítási ciklus | 0,30 | g/1 |
| második tisztítási ciklus | 0,28 | g/1 |
| haramdik tisztítási ciklus | 0,31 | g/1 |
| negyedik tisztítási ciklus | 0,29 | g/1 |
| ötödik tisztítási ciklus | 0,30 | g/1 |
összehasonlítás érdekében 1000 inl, előzőek szerinti L2 frakciót nátrium-oxalátra nézve telített vizes oldattal kezeltünk, ily módon 3,35 g/1 mennyiségű nátrium-oxalátot vezetve az L2 frakcióba.
Az A zónában kinyert nátriuni-oxalát mennyisége és a B zónában az L4 folyadék fázistól elválasztott nátrium-oxalát mennyisége 0,29 g/1 volt.
Az S5 frakció kivonása után az S6 maradékot vízben oldottuk, és a kapott vizes oldatot visszavezettük az A zónába a friss L2 frakció kezelésére. Az ily módon eltávolított nátrium-oxalát mennyisége csak 0,11 g/1 volt, míg a találmány szerinti eljárásnál az A zónában kinyert nátrium-oxalát mennyisége 0,28 és 0,31 g/1 között van.
2. példa (a rajzmelléklet alapján)
A példában a találmány szerinti eljárással csökkentett Na-aluminát tartalmú és Na-oxalátra nézve túltelített L2 frakciót kezelünk 3,2 g/1 kalcium-oxaláttal.
Három párhuzamos kísérletet végeztünk, mindenben az 1. Példánál leírtak szerint eljárva, kivéve, hogy az A tisztító zónában 50 °, 60 ° illetve 70 °-os kezelési hőmérsékletet alkalmaztunk.
Minden esetben meghatároztuk az eltávolított oxalát mennyiségét, amelyek értékei a kővetkezők:
Hőmérséklet °C 50 60 70
Eltávolított oxalát C g/1 0.33 0.30 0.26
3. példa
A példában a Bayer eljárással mediterrán-bauxit nagy hőmérsékletű feltárásakor nyert L2 frakciót kezelünk a találmány szerinti eljárással, amely oldat nátrium-aluminát tartalma alacsony és nátrium-oxalátra nézve túltelített.
A felhasznált L2 frakció összetétel a következő:
Kausztikus NazO 200 g/1
Karbonátos NazO 22 g/1
AI2O3 120 g/1
Szerves széritartalom (C-ben kifejezve) 5 g/1
Nátrium-oxalát-tartalom (C-ben kifejezve) 0.42 g/1
Kritikus nátrium-oxalát tültelitetlségi küszöb (C-ben kifejezve) 0.45 g/1
1000 ml fenti oldathoz 10,7 g kalcium-oxalátot adunk, majd a keveréket-,§0 °C-on 6 órán át keverjük.
A kezelés befejeztével a kapott szuszpenziót leszűrjük és meghatározzuk az L4 folyékony fázis oxalát C-tartalmát, amelynek értéke 0,38 g/1 és ez a kiindulási értékhez viszonyítva 0,04 g/literes csökkenést jelent.
összehasonlításul a fenti L2 frakcióhoz anionos polielektrolitot adagolunk (márkanév: Floerger, tip. An 934 SH, 24 t% nátrium-akrilét és 76 t% akrilamid kopolimerje) három különböző sorozatban:
a) 10 mg/1 mennyiségben, ami megfelel 50 ppm-nek a kausztikus NazO súlyára vonatkoztatva. A kritikus nátrium-oxalát túltelitettségi küszöb értéke oxalát C-ben kifejezve 0,45 g/l-ról 0,67 g/l-re emelkedett. Miután az oxalát C-tartalmat nátrium-oxalát feloldásával 0,63 g/l-re beállítottuk, az L2 oldatot az előzőekben leírtak szerint kalcium-oxaláttal kezeljük, majd a szuszpenziót szűrjük. A L4 folyadék-fázis 0,39 g/1 oxalát C-tartalmú volt, amely a kiindulási oxalát-tartalomhoz viszonyítva 0,24 g/l-es oxalát-eltávolitást jelentett.
b) 20 mg/1 menyiségben, ami megfelel
100 ppm-nek a kausztikus NazO súlyára vonatkoztatva. A kritikus nátrium-oxalát túltelítettség! küszöb értéke 0,45-ről 0,75 g/-literes értékre emelkedett. Miután az oxalát-tartalinat nátrium-oxalát feloldásával
0,70 g/l-es értékre beállítottuk, az oldatot az előzőekben leírtak szerint kezeljük és a kezeléssel 0,28 g/1 oxalátot távolítunk el.
c) 60 mg/1 mennyiségben, ami megfelel 300 ppm-nek a kausztikus NazO súlyára vonatkoztatva. A kritikus nátrium-oxalát küszöbértéke 0,45-ról 0,82-re emelkedett. Miután az oxalát-tartalmat a nátrium-oxalát feloldásával 0,79 g/l-es értékre beállítottuk, az oldatot az előzőekben leírtak szerint kezeljük és a kezeléssel 0,36 g/1 oxalátot távolítunk el.
A fentiek alapján a tisztítási művelet hatásossága az összehasonlító példához viszonyítva 500, 600 illetve 800%-kal ' növekedett.
4. példa
A 3. példa szerinti L2 frakcióhoz 20 mg/1 mennyiségben szintén a 3. példa szerinti polielektrolitot adagoljuk, majd az oldat hőmérsékletét 245 °C-on tartjuk 8, 24, 48 illetve 72 órán át. Mindegyik hőkezelés után meghatározzuk a kritikus nátrium-oxalát 7
-611
HU 198653 Β küszöbértékét, majd az oldatokat az lb példában leírt tisztítási műveletnek vetjük alá.
A vizsgálat eredményei a következők voltak:
Tartózkodási idő
| 245 °C (óra) | 8 | 24 | 48 | 72 |
| Kritikus nátrium-oxalát küszöb értéke C-ben kifejezve g/l | 0.74 | 0.77 | 0.75 | 0.76 |
| Eltávolított oxalát mennyisége C g/l | 0.27 | 0.28 | 0,29 | 0.28 |
A táblázat adataiból egyértelműen látszik a kritikus nátrium-oxalát küszöb stabil értéke, amely igazolja az emelt hőmérsékletű feltárás ellenére is flokkuláló szer hatásosságát.
5. példa (a rajzmelléklet alapján)
1. Példa szerinti L2 frakciót kezelünk a találmány szerinti eljárással 5,6 g bárium-oxalát felhasználásával. A kezelést keverés közben 60 °C hőmérsékleten, 4 órán ét végezzük.
A kapott L3 szuszpenziót szűrjük, az L4 folyadék-fázis 0,39 g/l oxalátot tartalmaz.
Az S4 szilárd frakciót a C regeneráló zónában 70 ml hígított vizes Bayer-oldattal hígítjuk (NazO tartalom 40 g/l), hozzáadunk 13,2 g bárium-aluminátot (BaO-tartalom: 40,5%), majd a szuszpenziót 80 °C-on 1 órán át keverjük.
A D zónában történt elválasztás után az S9 szilárd frakcióból származó S10 frakció nátrium-oxalát tartalma megfelel a teljes mennyiség kb. 35%-ának.
A másik, SÍI frakciót visszavezetjük az A zónába, a frissen beadagolt L2 frakció destabilizálására.
Egymást követően öt kezelést végeztünk, amelyeknél a következő oxalát-tartalmat határoztuk meg:
| első tisztítási ciklus második tisztítási ciklus harmadik tisztítási ciklus negyedik tisztítási ciklus ötödik tisztítási ciklus | 0.30 g/l 0.31 g/l 0.29 g/l 0.30 g/l 0.31 g/l | |
| példa rajzmelléklet alapján) |
A példában a Bayer eljárással ausztráliai bauxit feltárásával nyert L2 ipari folyadékot kezelünk a találmány szerinti eljárással, amelynek nátrium-aluminát tartalma alacsony és nátrium-oxalátra nézve túltelített.
Az oldat összetétele a következő:
| Kauszlíkus NazO | 152 g/l |
| Karbonátos NazO | 44 g/l |
| AlzOa | 91 g/l |
| Oxalát-tartalom | |
| C-ben kifejezve | 42.5 g/l |
| Nálrium-oxalál-lartalom | |
| C-ben kifejezve | 1.03 g/l |
| Az A zónában 1000 ml | L2 frakcióhoz |
1,6 g kalcium-oxalétot adagolunk és a keveréket 60 °C-on 4 órán át keverjük, majd szűrjük és a kapott 1.4 folyadék fázisnak meghatározzuk az oxalél-tartalmát 0,51 g/l.
Az 1. és 3. példákban leírlak szerint az S4 szilárd fázist S5 és S6 frakcióra bontjuk:
az S5 frakciót, amely a teljes mennyiség kb. 60%-a, kivonjuk a további folyamatból, az S6 maradékot a C zónában 130 ml g/l CaO-L tartalmazó meszes vízben oldjuk (keverés közben 80 °-on), így a nétrium-oxalátot kalciuin-oxaláttá alakítjuk.
A D zónában történő elválasztása után az S9 szilárd frakciót SÍI frakcióként viszszatápláljuk az A zónába, ez képezi a destabilizálószeri a további 1000 ml-es L2 oldatok esetében.
Egymást követően ót tisztítási műveletet végzünk, ötször 1000 ml friss L2 frakcióval. A műveletek után a tisztított oldatokban a következő oxalát-tartalmat határoztuk meg:
első tisztítási művelet 0.52 g/l második tisztítási művelet 0.52 g/l harmadik tisztítási művelet 0.50 g/l negyedik tisztítási művelet 0.53 g/l ötödik tisztítási művelet 0.51 g/l
7. példa (a rajzmelléklet szerint)
A találmány szerinti eljárást 3 hónapon keresztül vizsgáltuk folyamatosan működő ipari üzemben a következő műveleti körülmények között:
500 literes keverős d uplikátorba 50 liter/óra mennyiségben a következő összetételű folyadékot töltöttük:
Kauszlíkus NazO 201.8 g/l
Karbonátos NazO 26.6 g/l
AlzCa 120 g/l
Nátrium-oxalát (C-ben kifejezve) 0.74'g/l majd hozzáadagolunk 630 g/óra mennyiségben a találmány szerinti eljárással eltávolított, 34% száraz kalciuiu-oxalátot tartalmazó reci ’kuláltatott nétrium-oxalátot.
A reaktor hőmérsékletét 60 °C-on tartjuk, a duplikát.or falában hőcserélőből nyert folyadékot áramoltatva. A kezelést átlagosan 6 órán át végezzük.
Az A zónából nyert szuszpenziót szivattyú segítségével a B zónába jutattjuk, az oldat szárazanyag tartalma 15-20 g/liter volt.
-713
HU 198653 Β
A B zónából távozó L4 folyadék összeté-
| tele a következő: | ||
| Kausztikus NazO | 200.5 | g/1 |
| Karbonátos NazO | 27.2 | g/1 |
| Nátrium-oxalát | ||
| C-ben kifejezve | 0.41 | g/1 |
A B zónából távozó S4 frakció mennyisége 1000-1200 g óránként. Az S4 frakciót S5 és S6 frakciókra bontjuk:
az S5 frakcióban lévő, a folyamatból eltávolított nátrium-oxalát mennyisége 280 g/óra és 480 g/óra közötti érték, az S6 maradékot, amelynek mennyisége kb. 720 g/óra 50 liter hasznos térfogatú keverő reaktorba vezetjük (C), a hőmérsékletet szabályozottan 80 °C-on tartjuk és egyidejűleg 15 1/óra mennyiségben 4 g/1 CaO-ot tartalmazó meszes vizet adagolunk.
órai kezelés után az L8 szuszpenziót szilárd-folyadék elválasztásának vetjük alá. A kapott S9 szilárd frakció képezi az A zónába SÍI frakcióként visszatáplált destabilizáló szert.
A fentiek szerint eljárva folyamatos üzemi Bayer eljárásnál a találmány szerinti eljárással 1000 liter L2 frakcióból 1,8 kg nátrium-oxalátot (0,32 kg oxalát C) tudunk eltávolítani, amely elegendő ahhoz, hogy ipari méretekben elkerülhető legyen a nátrium-oxalát kiválása az alumínium-hidroxid kristályokkal egyidejűleg.
Claims (18)
- SZABADALMI IGÉNYPONTOK1. Eljárás a Bayer-féle folyamatban a nátrium-aluminát megbontása után nyert, betöményítés előtti oldat nátrium-oxalát tartalmának csökkentésére, azzal jellemezve, hogy az oldatot 20-80 °C, előnyösen 50-70 “C hőmérsékleten.a) 0,5-15 g/liter, előnyösen 1,0-5,0 g/liter mennyiségű kalcium-oxalát destabilizáló szerrel kezeljük, vagyb) 0,5-25 g/liter, előnyösen 1-10 g/liter mennyiségű bárium-oxalát destabilizáló szerrel kezeljük, adott esetben az elkülönített nátrium-oxalátot mésszel vagy bárium-alumináttal kezelve a keletkező kalcium- ill. bérium-oxalátoL a folyamat,ba visszavezetjük, továbbá adott esetben bármelyik kezelést megelőzően a Bayer-folyamat bármely ponLján, az oldat kausztikus NnzO tartalmára vonatkoztatott 5xl0510'3 tömegrész mennyiségben M>104 g/mol molekulatömeg, anionos szintetikus polielektrolilot, előnyösen nátrium-poliakrilát-poliakrilamid kopolimert adagolunk.Elsőbbsége: 1985. április 18.
- 2. Eljárás a Bayer-féle folyamatokban a nátrium-aluminát megbontása után.nyert, betöményilés előtti oldat nátrium-oxalát tartalmának csökkentésére, azzal jellemezve, hogy az oldatot 20-80 °C, előnyösen 50-70 °C hőmérsékletena) 0,5-15 g/liter, előnyösen 1,0-5,0 g/Iiler mennyiségű kalcium-oxalát destabilizáló szerrel kezeljük, vagyb) 0,5-25 g/liter, előnyösen 1-10 g/liter mennyiségű bárium-oxalát destabilizáló szerrel kezeljük, adott esetben az elkülönített nátrium-oxalátot mésszel vagy bárium-alumináttal kezelve a keletkező kalcium- ill. barium-oxalátot a folyamatba visszavezetjük.Elsőbbsége: 1984. június 25,
- 3. Az 1. igénypont szerinti a) eljárás, azzal jellemezve, hogy a destabilizálószer beadagolása után képződött és elkülönített nátrium-oxalát tartalmú szilárd fázist, legalább részlegesen, vízben oldjuk, majd meszesvízzel kezeljük a kalcium-oxalát előállítására és a másik részt kivonjuk a további folyamatból.Elsőbbsége: 1985. április 18.
- 4. A 2. igénypont szerinti a) eljárás, azzal jellemezve, hogy a destabüizálószer beadagolása után képződött nátrium-oxalát tartalmú szilárd fázist, legalább részlegesen, vízben oldjuk, majd meszesvízzel kezeljük a kalcium-oxalát előállítására, és a másik részt kivonjuk a további folyamatból.Elsőbbsége: 1984. június 25.
- 5. Az 1. igénypont szerinti b) eljárás, azzal jellemezve, hogy a destabilizáló szer beadagolásakor keletkező nátrium-oxalát tartalmú szilárd fázis legalább egy részét alkalikus oldalban oldjuk és bériu m-alumiriáttal kezeljük a bárium-oxalát előállítására. Elsőbbsége: 1985. április 18.
- 6. A 2. igénypont szerinti b) eljárás, azzal jellemezve, hogy a destabilizáló szer beadagolásakor keletkező nátrium-oxalát tartalmú szilárd fázis legalább egy részét alkalikus oldatban oldjuk és bárium-aluminátlál kezeljük a bárium-oxalát előállítására. Elsőbbsége: 1984. június 25.
- 7. A 3. vagy 5. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a nátrium-oxalát oldását a forráspont közelében, előnyösen 70-90 °C-on végezzük.Elsőbbsége: 1985. április 18.
- 8. A 4. vagy 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a nátrium-oxalát oldását a forráspont közelében, előnyösen 70-90 °C-on végezzük.Elsőbbsége: 1984. június 25.
- 9. A 3., 5. vagy 7. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kivált nátriuin-oxalál oldására használt vizes vagy lúgos oldatot 50-500, előnyösen 100-200 literes, a termelt alunúnium-oxid tonnájára számított mennyiségben alkalmazzuk.Elsőbbsége: 1985. április 18.
- 10. A 4., 6. vagy 8. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kivált nálrium-oxalát oldására használt vizes vagy lúgos-815HU 198653 Β oldatot 50-500, előnyösen 100-200 literes, a termelt alumínium-oxid tonnájára számított, mennyiségben alkalmazzuk.Elsőbbsége: 1984. június 25.
- 11. Az 5. igénypont szerinti eljárás, az- 5 zal jellemezve, hogy a nátrium-oxalát legalább egy részének oldására 20-80 g/liter mennyiségben NasO-t tartalmazó lúgos oldatot alkalmazunk.Elsőbbsége: 1985. április 18. 10
- 12. A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a nátrium-oxalát legalább egy részének oldására 20-80 g/liter mennyiségben N:i2O-t tartalmazó lúgos oldatot alkalmazunk. 15Elsőbbsége: 1984. június 25,
- 13. A 3. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kalciuin-oxalát formájában kiváló nátriuni-oxalátot destabilizáló szerként visszatápláljuk a tisztítandó Bayer-oldatba. 20 Elsőbbsége: 1985. április 18.
- 14. A 4. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kalciuin-oxalát formájában kiváló nálrium-oxalálol. destabilizáló szerként visszatápláljuk a tisztítandó Bayer-oldatba. 25 Elsőbbsége: 1984. június 25.
- 15. Az 5. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a bárium-oxalát formájában kiváló nátrium-oxalát egy részét destabilizáló szerként visszavezetjük a tisztítandó 30 Bayer-oldatba, a másik részét kivonjuk a folyamatból.Elsőbbsége: 1985 április 18.
- 16. A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a bárium-oxalát formájában 35 kiváló nátrium-oxalát egy részét destabilizáló szerként visszavezetjük a tisztítandó Bayer-oldatba, a másik részét kivonjuk a folyamatból.Elsőbbsége: 1984. június 25. 40
- 17. A 15. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a nagy molekulatömegű (M>104) anionos szintetikus polielektrolitot a Bayer-foiyamatba az alumínium-hidroxid kicsapása előtt adagoljuk. 45Elsőbbsége: 1985. április 18.
- 18. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az anionos szintetikus, polielektrolitot a Bayer-folyamatban az alumínium-hidroxid kicsapása előtt adagoljuk. 50
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8410187A FR2566382B1 (fr) | 1984-06-25 | 1984-06-25 | Purification des solutions d'aluminate de sodium du cycle bayer par elimination d'oxalate de sodium |
| FR858506283A FR2580618B2 (fr) | 1985-04-18 | 1985-04-18 | Amelioration du procede de purification des solutions d'aluminate de sodium du cycle bayer par elimination d'oxalate de sodium |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HUT38284A HUT38284A (en) | 1986-05-28 |
| HU198653B true HU198653B (en) | 1989-11-28 |
Family
ID=26224040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU852488A HU198653B (en) | 1984-06-25 | 1985-06-25 | Process for reducing sodium oxalate content of sodium aluminate solution arising in bayer process |
Country Status (18)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4597952A (hu) |
| EP (1) | EP0173630B1 (hu) |
| AU (1) | AU573350B2 (hu) |
| BR (1) | BR8503020A (hu) |
| CA (1) | CA1285373C (hu) |
| DE (1) | DE3562764D1 (hu) |
| ES (1) | ES8604472A1 (hu) |
| GB (1) | GB2160853B (hu) |
| GR (1) | GR851483B (hu) |
| HU (1) | HU198653B (hu) |
| IE (1) | IE58433B1 (hu) |
| IN (1) | IN164323B (hu) |
| MX (1) | MX166543B (hu) |
| NO (1) | NO167020C (hu) |
| NZ (1) | NZ212512A (hu) |
| OA (1) | OA08044A (hu) |
| TR (1) | TR25314A (hu) |
| YU (1) | YU43876B (hu) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4608237A (en) * | 1985-04-24 | 1986-08-26 | Nalco Chemical Company | Use of polymers in alumina precipitation in the Bayer process of bauxite beneficiation |
| US4999170A (en) * | 1988-06-03 | 1991-03-12 | Vereinigte Aluminum-Werke Aktiendesellschaft | Method for removing sodium oxalate from caustic aluminate liquors |
| US5279827A (en) * | 1991-01-16 | 1994-01-18 | Allegheny-Singer Research Institute | Extract and pharmaceutical composition for treatment of calcium oxalate stone disease and viral infections |
| US5137722A (en) * | 1991-01-16 | 1992-08-11 | Allegheny-Singer Research Institute | Extract and pharmaceutical composition for treatment of calcium oxalate stone disease |
| FR2686872B1 (fr) * | 1992-02-05 | 1994-06-03 | Pechiney Aluminium | Procede d'elimination de l'oxalate de sodium des solutions d'aluminate de sodium du cycle bayer. |
| US5385586A (en) * | 1993-03-24 | 1995-01-31 | Nalco Chemical Company | Liquor oxalate stabilizers |
| US5728180A (en) * | 1996-06-25 | 1998-03-17 | Aluminum Company Of America | Adsorbent combinations for enhanced removal of sodium oxalate from bayer process spent liquor |
| JP3872956B2 (ja) * | 1998-09-25 | 2007-01-24 | ワースリー アルミナ ピーティーワイ リミテッド | バイヤー苛性化改良法 |
| AUPQ889100A0 (en) * | 2000-07-20 | 2000-08-10 | Worsley Alumina Pty Ltd | Improved process for filter aid production in alumina refineries |
| AU2001272227B2 (en) * | 2000-07-20 | 2004-03-04 | South32 Worsley Alumina Pty Ltd | Improved process for filter aid production in alumina refineries |
| AUPR437001A0 (en) * | 2001-04-11 | 2001-05-17 | Worsley Alumina Pty Ltd | Process for the removal of anionic impurities from caustic aluminate solutions |
| DE10119685A1 (de) * | 2001-04-20 | 2002-10-24 | Stockhausen Chem Fab Gmbh | Entfernung nicht-wasserlöslicher Substanzen aus Metallaufschlüssen |
| CN112299461B (zh) * | 2020-11-08 | 2023-03-24 | 湖南诺兰蒂尔环保科技有限公司 | 一种铝酸钠溶液中草酸盐排除装置及工艺 |
| CN114735736B (zh) * | 2022-03-28 | 2024-05-03 | 广西田东锦鑫化工有限公司 | 氧化铝生产中去除铝酸钠溶液中多种有机化合物的方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3372985A (en) * | 1963-02-20 | 1968-03-12 | Kaiser Aluminium Chem Corp | Process for removing impurities from the precipitation system of the bayer process |
| JPS53400B2 (hu) * | 1972-12-06 | 1978-01-07 | ||
| FR2328660A1 (fr) * | 1975-10-21 | 1977-05-20 | Pechiney Aluminium | Perfectionnement a l'epuration de solutions en circulation dans le cycle bayer |
| US4263261A (en) * | 1978-12-21 | 1981-04-21 | Sumitomo Aluminium Smelting Company, Limited | Method for the removal of impurities from sodium aluminate solution |
| US4275043A (en) * | 1979-01-31 | 1981-06-23 | Alcan Research And Development Limited | Removal of oxalate from bayer process liquor |
| US4275042A (en) * | 1980-01-22 | 1981-06-23 | Alcan Research And Development Limited | Removal of oxalate from Bayer process liquor |
| US4478795A (en) * | 1982-10-18 | 1984-10-23 | Diamond Shamrock Chemicals Company | Aluminum trihydroxide deliquoring with anionic polymers |
-
1985
- 1985-06-17 CA CA000484177A patent/CA1285373C/fr not_active Expired - Lifetime
- 1985-06-18 GR GR851483A patent/GR851483B/el unknown
- 1985-06-21 NZ NZ212512A patent/NZ212512A/xx unknown
- 1985-06-24 IE IE156085A patent/IE58433B1/en not_active IP Right Cessation
- 1985-06-24 NO NO852537A patent/NO167020C/no unknown
- 1985-06-24 AU AU43982/85A patent/AU573350B2/en not_active Ceased
- 1985-06-24 EP EP85420118A patent/EP0173630B1/fr not_active Expired
- 1985-06-24 DE DE8585420118T patent/DE3562764D1/de not_active Expired
- 1985-06-24 YU YU1049/85A patent/YU43876B/xx unknown
- 1985-06-24 ES ES544480A patent/ES8604472A1/es not_active Expired
- 1985-06-24 BR BR8503020A patent/BR8503020A/pt not_active IP Right Cessation
- 1985-06-24 GB GB08515911A patent/GB2160853B/en not_active Expired
- 1985-06-24 US US06/747,955 patent/US4597952A/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-06-25 OA OA58618A patent/OA08044A/xx unknown
- 1985-06-25 HU HU852488A patent/HU198653B/hu not_active IP Right Cessation
- 1985-06-25 TR TR85/30011A patent/TR25314A/xx unknown
- 1985-06-25 MX MX205772A patent/MX166543B/es unknown
- 1985-06-26 IN IN481/CAL/85A patent/IN164323B/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB8515911D0 (en) | 1985-07-24 |
| DE3562764D1 (en) | 1988-06-23 |
| GR851483B (hu) | 1985-11-25 |
| EP0173630A2 (fr) | 1986-03-05 |
| NO852537L (no) | 1985-12-27 |
| YU43876B (en) | 1989-12-31 |
| BR8503020A (pt) | 1986-03-11 |
| IE851560L (en) | 1985-12-25 |
| TR25314A (tr) | 1992-12-22 |
| EP0173630B1 (fr) | 1988-05-18 |
| MX166543B (es) | 1993-01-15 |
| AU573350B2 (en) | 1988-06-02 |
| EP0173630A3 (en) | 1986-03-19 |
| CA1285373C (fr) | 1991-07-02 |
| YU104985A (en) | 1987-10-31 |
| NO167020B (no) | 1991-06-17 |
| GB2160853A (en) | 1986-01-02 |
| NZ212512A (en) | 1989-03-29 |
| ES544480A0 (es) | 1986-02-01 |
| AU4398285A (en) | 1986-01-02 |
| IE58433B1 (en) | 1993-09-22 |
| US4597952A (en) | 1986-07-01 |
| OA08044A (fr) | 1987-01-31 |
| ES8604472A1 (es) | 1986-02-01 |
| NO167020C (no) | 1991-09-25 |
| HUT38284A (en) | 1986-05-28 |
| GB2160853B (en) | 1987-11-04 |
| IN164323B (hu) | 1989-02-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| HU198653B (en) | Process for reducing sodium oxalate content of sodium aluminate solution arising in bayer process | |
| US4222989A (en) | Method for the manufacture of pure aluminum oxide from aluminum ore | |
| US3944648A (en) | Method for processing bauxites | |
| US4046855A (en) | Method for removing harmful organic compounds from aluminate liquors of the Bayer process | |
| EP0492727A1 (en) | Process for the preparation of sodium chloride | |
| HU184690B (en) | Method for producing pure alumina | |
| US3870780A (en) | Purification of sodium carbonate | |
| AU648215B2 (en) | Process for the removal of sodium oxalate from solutions of sodium aluminate from the Bayer cycle | |
| US4101629A (en) | Purification of solutions circulating in the bayer cycle | |
| RU2007132122A (ru) | Способ получения растворов гидроксида цезия | |
| BRPI0608320A2 (pt) | processo para recuperar valores de alumina, uso de hidróxido duplo em camadas contendo alumìnio formado | |
| GB1596484A (en) | Production of alumina | |
| US6063345A (en) | Method of separating NaCl from a LiCl solution | |
| HU184192B (en) | Continuous method for yielding pure alumina from the fluid gained after the recovering of aluminium ore by culfuric-hydrochloric acid and method for cleaning the remained fluid | |
| US1792410A (en) | Max btjchnee | |
| US2764472A (en) | Brine purification | |
| HU225042B1 (en) | Method for the removal of iron from sodium aluminate liquors resulting from alkaline attack on alumina-monohydrate-containing bauxite | |
| HU180650B (en) | Process for diminishing organic content of bayer cycle of alum earth production | |
| HU212456B (en) | Method for preparation of sulphate-containing basic poly-(aluminium chloride) solutions | |
| US4039615A (en) | Production of aluminum sulfate | |
| US2862788A (en) | Process for purifying impure solid-phase kainite | |
| US4019872A (en) | Producing sodium carbonate monohydrate from carbonate solution including addition of aluminum ions | |
| EP0127262B1 (en) | Purification of bayer process liquors | |
| US4999170A (en) | Method for removing sodium oxalate from caustic aluminate liquors | |
| US2863809A (en) | Process for concentration of caustic cell liquor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HU90 | Patent valid on 900628 | ||
| HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee |