JPS61174113A - バイヤー法液体の不純物除去法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明の背景 還元により金属アルミニウムを製造するのに用いられる
か焼アルミナを含む多くのアルミナを基にする生成物の
前駆物質である三水和アルミナは、最も一般にボーキサ
イトの如きアルミナ含有鉱石から一般に得られる。ボー
キサイトに含まれるアルミナの回収は、一般に高温高圧
でボーキサイトを苛性媒体で消化することを含むよく知
られたバイヤー法によって達成される。ボーキサイトの
消化は、飽和アルミン酸ナトリウム溶液をもたらし、一
般に「プレグナント液体“ｐｒｅｇｎａｎｔ　１ｉｑｕ
ｏｒ”」と呼ばれ、それからそこに含まれるアルミナが
通常種子アルミナを添加することによる沈殿によって回
収される。ボーキサイトは世界中の多くの場所で見出さ
れ、鉱石の組成は場所によって異なる。

多くのボーキサイトは有機不純物を含み、これらの有機
不純物は消化中鉱石に含まれるアルミナと一緒に抽出さ
れ、生成した液体を汚染するであろう。鉱石の中に見出
される有機不純物含有量のほとんどは、フミン酸の如き
高分子量化合物からなり、その一部は苛性消化工程中、
低分子量化合物に分解し、それによって液体中に溶解し
ている全ての種類の有機塩を生ずる。液体中に溶解して
いる有機不純物の一部は、フミン酸塩の如き色発生化合
物からなり、従ってプレグナント液体は通液暗赤色を有
する。バイヤー法は使用された液体を消化工程へ何度も
再循することを含み、液体の有機不純物含有量は連続的
に増加していく。有機不純物含有量の増大は、その増大
を防ぐか少なくとも制御しないと、三水和アルミナの経
済的且つ効率的な生産をひどく妨害する程の高い水準に
達することがある。

バイヤー法液体中の有機不純物の水準の制御は三水和ア
ルミナの製造で重要な面であるので、そのような有機不
純物水準を制御するためのいくつかの方法が既に開発さ
れている。米国特許第４．０４６．８５５号〔シエバー
ズ（５ＣｈｅｐｅｒＳ）その他による〕には、バイヤ法
液体から有機不純物を、その液体と、マグネシウム及び
アルミニウムの水酸化物の沈殿混合物を形成するマグネ
シウム化合物とを接触させることにより除去することが
できることが示唆されている。その特許に従えばこの沈
殿は物理的吸着又は化学的吸着により有機不純物のいく
らかを除去することができる。

マグネシウム化合物はバイヤー法のどの段階で添加して
もよいが、消化前の添加又は消化したスラリーへの添加
が好ましい。この方法は有機不純物の少なくとも一部を
除去することができるが、沈殿した水酸化物混合物の形
成は操作上の困難を生ずる。一方で沈殿した水酸化物混
合物は、成る水酸化アルミニウムを含み、これは生成物
のアルミナの損失をもたらす。他方で沈殿したその混合
物は、処理された液の残りから分離されなければならず
、之は付加的処理工程を含むことになり、且つ（又は）
廃棄しなければならない全泥状物の量を確実に増加する
ことになる。

米国特許第４，１０１．６２９号〔マーサー（ＨｅｒＣ
ｉｅｒ　）その他による）では、バリウム含有化合物を
バイヤー法液体に添加している。アルミン酸バリウムの
如きバリウム化合物沈殿物及び沈殿した物質は、液体中
に存在している有機不純物のバリウム塩も含んでいるこ
とがある。前に論じた特許の場合のように、この方法は
処理された液体から除去されなければならない化合物の
沈殿を含み、沈降及び（又は）濾過装置及び付加的処理
工程を必要とする。その方法はか焼によって濾過バリウ
ム化合物の回収及び再使用を可能にする。

しかしバリウム塩のよく知られた毒性のため、許容でき
ない環境及び（又は）健康上の危険を生ずることがあり
、その方法で得られる精製結果によってそれらを正当化
することはできない。

米国特許第４．２１５．０９４号（イナオ（Ｉｎａｏ）
その他による〕では、銅を触媒にした湿式酸化法が、有
機不純物を酸化して、次いで硫黄含有化合物を添加して
沈殿物として銅触媒を除去するのに推奨されている。酸
化は触媒と分子状酸素の存在下で上昇させた温度及び圧
力の下で達成される。この方法は、高価な圧力容器を使
用しかなりのエネルギーを消費する高温高圧消化を用い
なければならない点でいくつかの欠点を有する。

更に銅触媒を処理液から除去し、汚染を避けなければな
らない。除去された硫化銅の廃棄は環境及び（又は）健
康上の問題を生ずる。米国特許第４．２７５．０４２号
（レバー（Ｌｅｖｅｒ　）　）では、バイヤー法液体中
の有機不純物の一つである修酸ナトリウムを使用済みバ
イヤー法液体から除去している。その米国特許では、溶
解した修酸ナトリウムを陽イオン性イオン封鎖剤 （５ｅｑｕｅｓｔｒａｎｔ　）をその使用済み液に添加
することによってバイヤー法液体から除去している。陽
イオン性イオン封鎖剤、好ましくは中程度及び長い鎖長
のアルキル基及び一つの陽電荷を有する簡単な第四級窒
素化合物は、液体中に存在するフミン化合物と不溶性生
成物を生じ、修酸ナトリウムに関し使用済み液を不安定
にする。不安定化により含まれる修酸塩不純物の一部が
沈殿する。レバーの特許に示されている方法は液体に含
まれる有機不純物の一部を除去できるようにするが、不
溶性イオン封鎖剤・フミン酸生成物は使用済り液体の表
面上に油状スカムを形成し、容易に使用済み液体から除
去することはできない。液体の表面から油状の層を除去
するのは、従来の濾過によって行うことができる。この
特定の目的に適する装置か、半コロイド表面層を処理で
きる濾過法を用いることにより、それを達成しなければ
ならない。

結局、その方法に伴われる困難のため、それは非実際的
なものになっている。

米国特許第４．２７５，０４３号〔グニラ（Ｇｎｙｒａ
　）による〕には、使用済みバイヤー法液体の修酸塩不
純物の水準を減少することのできる精製法が記載されて
いる。修酸塩及び限定された量のフミン物質の除去は、
活性炭、活性アルミナ或は粘度の如き吸着剤で不純使用
渋み液を処理することによって達成される。これらの処
理剤はバイヤー法液体から有機不純物を除去するのに有
効であることが知られてはいるが、米国特許第３．８３
２．４４２号〔エマーソン（Ｅａ＋ｅｒｓｏｎ　）によ
る〕で認識されているように、バイヤー法液体の精製を
取り扱うことは実質的量の処理剤を使用すること、及び
一つ以上の濾過段階によって粒状吸収剤及びそれに付着
した不純物を液体から除去する必要があることから生ず
る操作上の困難を含んでいる。バイヤー法で生じた大き
な体積の使用済み液体の処理のため、示唆された精製法
は大きな操作上の困難及び費用をもたらすであろう。

米国特許第４．３３５，０８２号〔マドヤシ（Ｈａｔｙ
ａｓｉ　）その他による〕には、不純バイヤー法液体か
ら有機不純物を、その液体を石灰で苛性化し、次いで苛
性化液体を蒸発させることにより除去することが示唆さ
れている。蒸発は液体から有機不純物を大量に含んでい
る固体を沈殿させる結果になる。それら固体を分離し、
そして廃棄する。この方法は液体から有機不純物を満足
すべき量除去するのを確実にするが、その方法に伴われ
る問題のため高価で非実用的なものになっている。

良好な精製を達成するためには、多口の液体を石灰及び
蒸発で処理しなければならない。之等は多量の石灰及び
膨大なエネルギーの導入を含んでいる。又多量の処理の
ため、ソーダ分の大きな損失が予想される。同様な精製
方法は米国特許第４．２８０．９８７号〔山田その他に
よる〕にも記載されている。この方法では、バイヤー工
業を先ず蒸発し、そのアルミナ及び苛性分合有量を予か
しめ定められた水準に調節した後、高温でか焼する。バ
イヤー工業で「液体燃焼」として知られているこの方法
は、有機不純物除去の有効な手段である。その欠点は蒸
発し、次いでか焼すべき体積が大きいことに伴われてお
り、それは大きな資本及びエネルギーの消費を必要とす
る。

本発明 効果的で経済的のみならず、通常のバイヤー法操作を妨
害したり、高価で且つ（又は）複雑な装置を必要とする
ことなく連続的に適用することができる新規な方法が今
度発見された。本発明はバイヤー法液体を水溶性陽イオ
ン性重合体第四級アンモニウム塩で分散固体の存在下で
処理することを含んでいる。それら固体は赤泥粒子、三
水和アルミナ或は修酸塩の如きバイヤー法で生したもの
か、或はそれに添、加した例えば種々の濾過助材である
。陽イオン性重合体第四級アンモニウム塩で固体を処理
すると、分散した固体上に付着した表面被覆又は層を与
え、この被覆或は層が、バイヤー法液体中に存在する有
機不純物のための受容表面を生する。

本発明の要約 本発明の方法は、バイヤー法によって生じた固体或は濾
過を改善するためにそれに添加した固体が分散した状態
で含まれているバイヤー法液体を、水溶性で陽イオン性
の重合体第四級アンモニウム塩で処理し、それら固体の
表面に被覆或は層を形成することによってバイヤー法液
体のフミン酸塩含有量の少なくとも一部を除くために与
えられる。

固体上の被覆はフミン酸塩の受容表面を与え、それが被
覆と付加物を形成し、固体と一緒になって液体から除去
される。付加物は分散固体、陽イオン性重合体第四級ア
ンモニウム塩及びフミン酸塩不純物を含み、全てが物理
的吸着及び（又は）化学的吸着力によってコアセルベー
ト（ｃｏａｃｅｒｖａｔｅ）付加物として結合されてい
る。上述した単純な陽イオン性／アニオン性錯化合物と
は異なって、これらのコアセルベート付加物はち密な沈
殿物であり、それは濾過、凝集、沈降等々の如き標準的
分離法によってバイヤー法液体及びスラリーから容易に
除去される。

コアセルベート付加物は先ず固体にポリ第四級塩を被覆
することによって形成してもよいが、驚くべきことに、
フミン酸塩で汚染された液体に、それら液体中に通常存
在する固体或は濾過特性を改良するためにそれら液体に
添加した固体の存在下で、有効量のポリ第四級塩を添加
することによってその場で形成されてもよい。

支及里立１１ 本発明はバイヤー法液体の精製に関し、特にバイヤー法
液体の有機不純物水準を少なくとも低下するかそれを除
去する方法に関する。本発明の目的のため、用語「バイ
ヤー法液体」或は「液体」というのは、バイヤー法で生
ずる苛性液体或はボーキサイトからアルミナ分を溶解す
るのに用いられる苛性液体に関する。バイヤー法液体の
典型的な例には、プレグナントリカー、使用済み液、洗
滌流出液、及び析出水酸化アルミナを含むスラリー及び
分散赤泥粒子を含む液体が含まれる。これら液体は全て
種々の苛性含有量をもち、有機不純物を含む。用語「有
機不純物（一種又は多種）」というのは、バイヤー法液
体中に存在する有機物質を指し、その種類及び量はボー
キサイト源及びバイヤープラントの操作条件によってか
なり変動する。有機不純物の比較的多くの部分は無色の
有機酸アルカリ塩として存在し、修酸含有澁を別とすれ
ば、液体から生じた三水和アルミナの量の観点から小さ
な問題しか与えない。工程条件及び水和アルミナ量は、
屡々「フミン酸塩（ｈｕｍａｔｅｓ　）　Ｊと呼ばれる
極めて着色した物質の部分によって、それらはリグニン
誘導体を含んでいるかも知れないが、著しく影響される
。これらの着色材料は不確かな組成をもち、複雑な構造
を有する。簡単のため、バイヤー法液体中に存在するこ
れら着色物質の全てを、今後「フミン酸塩」と呼ぶこと
にする。バイヤー法液体中にフミン酸塩が存在すると、
生成する水和アルミナの量に影響を与えるのみでなく、
これらの着色物質は他の溶解有機不純物、例えば修酸の
アルカリ塩の安定化剤としても働く。

実際、ボーキサイト鉱と共に抽出されるフミン酸は、低
分子量有機酸及び上記不純物の大部分を存在させる結果
になると考えられている。

フミン酸塩の安定化効果は、低分子量有機不純物を、過
飽和濃度に達するかそれを超えない限り溶解状態に保ち
、これら低分量化合物、特に微細な修酸塩の制御できな
い沈殿が、水和アルミナの沈殿中に起きることがあり、
共沈修酸塩が満足すべき水和アルミナの製造に重大な妨
害を及ぼすことがる。例えば、修酸塩は生成水和物を覆
い、その付着した修酸塩を水和物表面から除去するのに
膨大な洗滌操作が必要になる。沈殿した修酸塩はアルミ
ナ水和物の核生成をひき起し、粒径が小さいため生成物
規格を満足できない非常に細かく分散した水和物の形成
をもたらす。修酸塩は水和アルミナ生成のためプレグナ
ント液体に添加された水和アルミナ種子の表面にも析出
し、それによって希望の生成水和物の沈殿が妨げられる
。バイヤー法で用いられる装置では、無制御な修酸塩の
析出は、処理器壁にひどいスケールを生じ、熱伝導効率
の低下及びそのスケールを除去するために含まれる付加
的労働をひき起すことになる。従って、バイヤー法液体
のフミン酸塩含有量の制御は、満足すべき水和アルミナ
を効率のよい経済的なやり方で製造しようとすれば、最
も大きな関心事になるものである。

本発明はバイヤー法液体のフミン酸塩又は着色有機物質
含有量の制御の関する。この目的は、分散固体の存在下
で、フミン酸塩を含有するバイヤー法液体を水溶性で陽
イオン性の重合体第四級アンモニウム塩で処理すること
によってフミン酸塩含有量を少なくとも著しく減少する
か又はそれを除去することによって達成される。分散し
た固体はバイヤー法によって生じた種類のもので、例え
ば赤泥粒子、三水和アルミナ即ち水和アルミナ及び修酸
塩である。それら分散した固体は、一般に液体中に濾過
前に配合される種々の濾過助材も含んでいる。そのよう
な濾過助材は成るカルシウム化合物、例えば濾過工程を
促進する水和アルミン酸カルシウム、或はアラゴナイト
、カルサイトを含んでいることがある。分散した固体は
、本発明の水溶性陽イオン性重合体第四級アンモニウム
塩との反応の前にバイヤー法で添加された予め処理され
た濾過助材或は予め処理した種子結晶を含んでいてもよ
い。その反応によって固体・ポリ第四級塩付加物が形成
され、その付加物は次にバイヤー法液体へ、添加されて
フミン酸塩及び着色物体を除去するのが有利である。例
えば濾過助材を、三水和アルミナを種子を入れて結晶化
する前に、ポリ第四級塩で予め被覆してから、コロイド
状物質を除去するために用いられるフィルターを前以っ
て被覆するのに用いてもよい。

本発明で用いられる好ましい水溶性で陽イオン性の重合
体第四級アンモニウム塩は、次の化学的構造式をもつ単
量体ジアリルジメチルアンモニウムクロライド（ＤＡＤ
ＭＡＣ）を含むポリジアリルジメチルアンモニウムクロ
ライド （ＰＯＬＹＤＡＤＭＡＣ）化合物である。

この単量体の重合は標準のビニル重合法によって達成さ
れてもよいが、アクリルアミド、メチルアクリレート等
々の如き他のビニル系単量を入れて、或は入れないで、
このビニル系単量体のフリーラジカル重合開始によって
完了させるのが好ましい。この種の重合体はパトラ−（
Ｂｕｔｌｅｒ）の米国特許第３．２８８．７７０号に記
載されており、参照のためここにそれを記述する。重合
はＤＡＤＭＡＣ単量体を用いてホモポリマーを生成させ
るか、ＤＡＤＭＡＣと他のビニル単量体を用いてＤＡＤ
ＭＡＣ含有共重合体を生成させることによって達成する
ことができる。そのような共重合体は表Ｉに例示されて
いる。

の　　　　　　　へ ゴＩ−１へ　駅 １　　　　口孔　　　　ロ孔 本発明で用いるのに好ましいポリＤＡＤＭＡＣは、ホモ
ポリマー（ＤＡＤＭＡＣ）で、少なくとも０．１の固有
粘度を有し、約０．３〜約１．０の範囲の固有粘度を有
するのが好ましい。前述の如く、ポリＤＡＤＭＡＣは、
ＤＡＤＭＡＣとアクリルアミドとの共重合体の如きＤＡ
ＤＭＡＣを含有する他のビニル系重合体を指していても
よい。

共重合体を用いた場合、固有粘度は少なくとも０．２で
、１．５以上の高い範囲にあってもよい。

ここで用いる「固有粘度」という用語は、Ｊ。

フラントラップ（Ｂｒａｎｄｒｕｐ）及びＥ、　ｌ−１
，イマージエント（Ｉｍｍｅｒｇｅｎｔ）により編集さ
れた「重合体ハンドブックＪ　（Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎ
ｃｅ　Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ　、　ニューヨーク、１９
６６年刊行）の第■章に詳述されているような、粘度・
分子量関係を指している。

ここで用いる「ポリＤＡＤＭＡＣＪ　ｒ処理剤」或は「
ポリ第四級塩」は、バイヤー法液体の精製を達成するた
め本発明で用いられた水溶性重合体陽イオン性第四級ア
ンモニウム塩を指す。表Ｉは本発明で機能を果す他の種
類のポリ第四級塩を記述しているが、本発明の範囲はそ
れに限定されるものではない。なぜなら、バイヤー法の
ＤＨ範囲の末端部を許容できる他のポリ第四級塩はフミ
ン酸塩を除去する機能をも果すものと予想されるからで
ある。

バイヤー法液体中に重合体陽イオン性第四級アンモニウ
塩（以下「ポリＤＡＤＭＡＣＪ、「ポリ第四級塩」又は
「処理剤」と呼ぶ）を配合するのは、液体が分散固を含
むか、それに固体を添加して分散させたバイヤー法の段
階で適切に達成することができる。これらの段階はボー
キサイトの消化からの残渣、赤泥が希望のアルミン酸ナ
トリウムを含むプレグナント液体から分離される沈降器
、及び沈降器から排出された赤泥がアルミナ及びソーダ
分を回収するために洗滌される洗滌器を含んでいる。沈
降器と洗滌器中の赤泥の凝集は、殿粉の如き天然産の沈
降助剤或は赤泥に適した市販の合成凝集剤のいずれかの
助けをかりて達成される。

フミン酸塩の効果的除去は凝集剤で処理する前に赤泥ス
ラリーに直接ポリＤＮＤＭＡＣを添加し、沈降器へ導入
することによって達成される。

一般に、処理されるスラリー１１当りのポリＤＡＤＭＡ
Ｃの濃度範囲は、スラリーの固体濃度により約１．０ｑ
〜５００■、好ましくは約２．０ｍｇ〜５０ｑの範囲内
にある。一般にポリＤＡＤＭＡＣは１０〜約５０重社％
の活性重合体を含む水溶液として添加される。ポリ ＤＡＤＭＡＣの必要量を水溶液からの赤泥スラリーに添
加するのが有利であるが、使用済み液も分散媒体として
用いてもよい。ポリ第四級塩被覆界゛泥とフミン酸塩台
ｉ液体との接触は、処理された液体の色の変化によって
容易に観察することができる液体のフミン酸塩含有量の
少なくとも減少をもたらす。フミン酸塩除去の定量的決
定は、従来の測色計を用いてよく知られた測色法により
達成することができる。赤泥スラリーに適用されたポリ
ＤＡＤＭＡＣの量が上記広い範囲内にある時、フミン酸
塩含有量の減少（測色計により決定して）は約７％〜約
５０％以上の範囲になることが発見された。液体から除
去されたフミン酸塩は赤泥に付着されたか或はそれに結
合し、赤泥廃棄と一緒に廃棄され、それによって便利な
廃棄法が与えられる。別法としてポリＤＡＤＭＡＣは、
赤泥洗滌器へ供給される赤泥スラリー法のどれかへ添加
してもよい。

沈降器又は洗滌器の前に、それら容器へ直接導入する代
りに導入することは、処理剤の効果的な赤泥粒子上への
分散を確実にし、赤泥沈降に用いられる凝集剤を妨害す
る可能性を除く。

本発明の別の有利な具体例として、フミン酸塩をプレス
供給液体から除去する。プレス供給物タンクに入れたプ
レグナント液体は未だ懸濁固体を含み、それらはプレグ
ナント液体を種子添加沈殿にかける前に除去しなければ
ならない。懸濁固体の除去は一般に成るカルシウム化合
物の如き濾過助材の存在下でろ過することにより達成さ
れる。

ケリー（Ｋｅｌｌｙ　）型濾過器を用いるのが便利であ
り、フィルターはプレグナント液体含有懸濁固体の効果
的な濾過を可能にするカルシウム含有濾過助材で被覆す
ることができる。フミン酸塩の効果的な除去は、濾過助
材とプレス供給液体とを後で混合する前に濾過助材スラ
リーにポリ ＤＡＤＭＡＣを導入することにより達成することができ
ることが見出されている。ろ過助材の表面を被覆するこ
とにより二つの目的が達成される。

一つは表面に処理剤を均一に分散させることが確実にで
きることであり、もう一つは、フミン酸で汚染された液
体との良好な接触が達成できることである。別、法とし
て、処理剤はポリＤＡＤＭＡＣの分散が確実に行われた
後、プレス供給液体へ導入することができる。他のどん
な種類のフィルターでもその処理に同じように用いるこ
とができるが、カルシウム含有濾過助材の代りに、セル
ローズ系材料の如き濾過助材の他の種類のものも用いる
ことができる。

フミン酸塩除去を達成するために濾過助材表面に適用さ
れるポリＤＡＤＭＡＣの量は比較的少ないことが判明し
ている。一般に処理される液体１１当りのポリＤＡＤＡ
ＭＡＣの濃度範囲は、約１．０ｑ〜約４００Ｉ１ｇの範
囲、好ましくは約２、ＯｒＩＰｇ／ｉ〜約５Ｃ）Ｉｆｔ
ｇ／ｊ！の範囲内にある。必要な量は水溶液として濾過
助材の表面に適用するのが有利であるが、使用済み液を
分散媒体として用いてもよい。フミン酸塩含有液体とポ
リＤＡＤＭＡＣ被覆濾過助材との接触により濾液の色の
変化によって容易に観察することができる液体のフミン
酸塩含有量の減少をもたらす。フミン酸塩除去の定量的
決定は前述した如く達成される。

濾過助材に適用された処理剤の口が上で示した広い範囲
内にある時、フミン酸塩含有量の減少は（測色計で決定
して）約８％〜約５５％以上の範囲になることがあるこ
とが発見されている。液体　・から除去されたフミン酸
塩は、濾過助材に付着するか結合し、使用した濾過助材
と共に捨てられ、それによって便利な廃棄方法が与えら
れる。もし濾過助材が例えばカルシウム含有使用済み濾
過助材のか焼によって再生されるならば、フミン酸塩ば
か焼によって破壊され、次いでその再生濾過助材は、汚
染されたり或は汚染をひき起したりする危険なく再使用
することができる。

本発明の他の有利な具体例として、バイヤー法からのフ
ミン酸塩の除去はバイヤー法の水和物濾過段階中達成さ
れる。バイヤー法の水和物濾過工程は沈殿し、もし望む
なら洗滌した水和アルミナからなる。次に濾過した水和
物をか焼にかけ、それを還元縁アルミナ酸化物へ変える
。濾過工程から得られた濾液は、通常バイヤー法へ再循
環される。この水和アルミナスラリーはフミン酸塩を含
み、もし除去されないと、バイヤー法へ再循環されるで
あろう。従ってこの濾過工程でフミン酸塩を除去するこ
とは、濾液の再循環によってフミン酸塩の蓄積を防ぐか
、少なくともそれを減少する。

フミン酸塩は水和アルミナスラリから、濾過すべきその
スラリー１１当ＤＡＤＭＡＣを導入することにより成功
裡に除去することができることが発見されている。ポリ
ＤＡＤＭＡＣのスラリーへの導入は、水和アルミナの表
面をポリＤＡＤＭＡＣで被覆し、その被覆した水和物を
スラリーへ導入することにより適切に達成される。別法
として、処理剤も水和アルミナを予め被覆することなく
、スラリー自身中へ導入してもよく、もしスラリー中の
処理剤の良好な分散を確実にできるのであれば、ポリＤ
ＡＤＭＡＣはスラリー中に存在する水和アルミナの表面
を均一に被覆するであろう。被覆した水和物は表面付着
ポリＤＡＤＭＡＣとフミン酸塩との接触により、スラリ
からフミン酸塩を除去できるようにするであろう。

スラリーに添加すべきポリＤＡＤＭＡＣの量は、スラリ
ー１１当り約２．５Ｍｇ〜約４００４の範囲内にある。

フミン酸塩除去に関する最適結果は、スラリー１１当り
約１１０ｌ１〜約１５０Ｍｇの範囲内の処理剤量を適用
した時に達成することができる。

フミン酸塩除去の測定は、未処理スラリーから得られた
濾液に対する濾液の色の減少を測定することを含む測色
法によって便利に決定される。上で言及したポリＤＡＤ
ＭＡＣの量を用いた時、約１０〜６０％の色の減少を達
成することができる。

スラリーから除去されたフミン酸塩は、濾過されたアル
ミナの表面上にあり、か焼中に破壊されるであろう。従
って水和物を精製したり、従来法で必要となる廃棄手段
を与える必要がない。

次の実施例では本発明を実施する例が与えられる。どの
場合でも、試験スラリー或は液体に添加されるポリＤＡ
ＤＭＡＣ材料は、約２０重量％の活性ポリＤＡＤＭＡＣ
ホモポリマーを含む水溶液であった。

実施例１ 沈殿水和アルミナ固体を含むバイヤー法液体からフミン
酸塩の除去が達成された。本精製法で用いられた液体或
はスラリーは、バイヤー法のか焼段階の前の水和物濾過
への供給物として一般に用いられる特有の水和アルミナ
スラリーであった。

通常のバイヤー法の実施では、濾過した水和物は還元機
アルミナ（Ａ１２０３）へ変えるためのか焼器へ直接投
入され、一方濾液はバイヤー法へ再循環される。

この実施例で用いられるスラリーは、５０．７重量％の
平均固体濃度及び約５８℃（１３７下）温度をもってお
り、このスラリーを１０４１／分（２７５９／分）の平
均速度で従来のフィルターヘポンプで送られた。液体に
含まれるフミン酸塩を除去するため、処理剤ポリＤＡＤ
ＭＡＣを２０％活性溶液と、２０％活性生成物の希釈物
の両分として導入し、水和物の表面被覆及びフミン酸除
去効率に関して比較した。ポリＤＡＤＭＡＣの導入はス
ラリーをフィルターへ供給するポンプの吸引側であった
。ポリＯＡＤＭＡＣの必要な投入量を確定するため、処
理剤の量を変えた。フミン酸除去効率は測色計による確
定され、それはポリＤＡＤＭＡＣ添加前の液相の吸収率
と、濾液の吸収率を測定することを含んでいた。

吸収率の決定は、パイ・ユニカム（Ｐｙｅ　ｕｎｉｃａ
ｓ）６−３５０型分光光度計で４１セル中６９１ｎ−で
達成された。

これらの試験で、２０％活性ポリＤＡＤＭＡＣ生成物の
次の投入量を、更に予め希釈することなく、ポンプの吸
引側へ導入した：液体１１当り２１８＃ｊと、液体１Ｊ
Ｉ当り４３６１１１Ｆ、予め希釈したポリＤＡＤＭＡＣ
溶液生成物を用いた試験も行い、液体１１当りの次の濃
度で導入した：５６ｑ。

１１６１１９．２１６■、及び４３７ａｙ、スラリーへ
のポリＤＡＤＭＡＣの投入は連続的で、濾液の吸収率測
定は、ポリＤＡＤＭＡＣの異なった量の投与の間で平衡
状態が確立された後行われた。上記ポリＤＡＤＭＡＣ投
与量に対するフミン酸塩含有量の減少を表にし、第■表
に示し、第１図のグラフにも例示しである。

水和アルミナスラリーからのフミン酸 除去に対するポリＤＡＤＭＡＣの影響 ポリＤＡＤＭＡＣ”投与量　　フミン酸塩除去Ｍｌ／１
　　　　　　　　　　　重量％２１８”　　　　　　　
　　　３７ ４３６”　　　　　　　　　　５８ ８２０％活性水溶液。。更に希釈せず添加。

最初の溶液と、希釈した溶液の形で処理剤を添加するこ
とにはフミン酸塩除去効率に実質的な影響はないことが
観察される。これは処理すべきスラリー内でポリＯＡＤ
ＭＡＣを確実に均一に分布させることになるポンプ内で
生ずる撹乱の結果であると考えられる。

実施例２ 沈降によって春霞残漬を分離した後に得られたバイヤー
法液体からフミン酸塩の除去を行なった。

赤泥沈降器から溢流したプレグナント液体を、残留分散
赤泥粒子を除去することを目的とした濾過の前に、ポリ
ＤＡＤＭＡＣで処理した。そのような固体を除去するた
め従来用いられているケリープレスフィルターにより「
プレス供給物」とも呼ばれているプレグナント液体は、
一般にろ過動率を著しく改良する固体濾過助材の存在下
で濾過される。ポリＤＡＤＭＡＣの添加は、陽イオン性
重合体処理剤のための「担体」として固体濾過助材を利
用させるやり方で達成された。フミン酸除去試験のため
、溶液ポリＤＡＤＭＡＣ生成物（２０％活性）をプレス
供給物１１当り１８．３１、及び５７ｑの投与量で用い
た。ポリＤＡＤＭＡＣ処理剤は最初、プレス供給物へ投
入する前に、夫々１９４．３２４、及び３０２１１９／
１に相当する濃度に水で希釈した。次にポリＤＡＤＭＡ
Ｃ含有プレス供給物を従来のプレスフィルターで濾過し
た。

そのフィルターはポリＤＡＤＭＡＣ含有プレス供給物と
接触する前に予め付与された濾過助材被覆をもっていた
。フミン酸塩除去は得られる濾液の吸収率及び未処理プ
レス供給物の吸収率を測定することによって決定された
。フミン酸塩除去結果は、表■及び第２図に示されてい
る。

表　　■ バイヤー法プレス供給物からのフミン酸塩除去に対する
ポリＤＡＤＭＡＣの影響ポリＤＡＤＭＡＣ”　　　　　
　フミン酸塩除去投与ＩＩ　　　　　　　　　　　　重
量％１２０％活性水溶液 上記結果から、フミン酸塩除去は、処理剤のための「担
体」として濾過助材を用いることにより、高度に濃縮し
たバイヤー法液体から達成できることが分る。

実施例３ 消化したバイヤー法スラリーで、沈降により赤泥を分離
する前に処理したスラリーからフミン酸塩を除去するこ
とに対するポリＤＡＤＭＡＣの効果を確立するための試
験も行なった。約９０〜９９℃（１９４〜２１０″Ｆ）
の範囲の温度をもつ沈降器供給物スラリーを、種々の投
与量の２０％活性ポリＤＡＤＭＡＣ溶液と接触させ、赤
泥除去後、処理したスラリーの吸収率を未処理スラリー
から得られた吸収値と比較した。試験結果を表■及び第
３図に示す。

表　　■ 赤泥含有スラリーからフミンｉｔｓの ポリＤＡＤＭＡＣ”投与量　　フミン酸塩除去１１Ｆ／
ｊ　　　　　　　　　　重置％２０％活性水溶液 赤泥スラリーへのポリＤＡＤＭＡＣの添加は、バイヤー
法液体の有害なフミン酸塩含有量を減少させる効果的な
手段であることが示されている。

陽イオン性重合体アンモニ・クム塩が、赤泥の沈降を改
善するため赤泥スラリーに一般に添加されていた従来の
陰イオン性凝集剤の凝集能力を妨害しないことが更に判
明している。従ってポリＤＡＤＭＡＣを従来の凝集剤を
添加する前、又は後に赤泥スラリー中へ宮易に配合する
ことができる。しかし凝集剤添加の前にポリ第四級塩を
添加するのが好ましい。

ここに記載した種々の具体例は、多くの同等なものに変
えられることは当業者には理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図には、か焼フィルター供給物水和アルミナに適用
した時の重合体第四級アンモニウム塩のフミン酸塩除去
効率を、予め決定した水和物濃度でバイヤ法液体１１当
りのηで表したアンモニウム塩濃度の関数として示した
グラフである。 第２図は、プレス供給物液体に適用した時の重合体アン
モニウム塩のフミン酸塩除去効率を、バイヤー法液体１
１当りのアンモニウム塩濃度の関数として示したグラフ
である。 第３図は、赤泥含有スラリーに適用した時の重合体アン
モニウム塩のフミン酸塩除去効率を示したグラフである
。

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. （１）バイヤー法によつて生ずるか或はそれに添加する
   ことによつて生ずる固体が中に分散して含まれているバ
   イヤー法の液体及びスラリーからフミン酸塩型有機不純
   物を除去する方法において、前記液体に水溶性陽イオン
   性重合第四級アンモニウム塩を、前記分散固体上に少な
   くとも部分的被覆を形成するのに充分な量で導入し、被
   覆した固体を、前記被覆にフミン酸塩が付着することに
   よつて液体中に存在するフミン酸塩の少なくとも一部分
   を除去するのに充分な時間、前記液体と接触させて維持
   し、上に付着したフミン酸塩を有する被覆固体を除去し
   、著フミン酸塩含有量の低下した液体を回収することか
   らなる有機不純物回収法。
2. （２）水溶性陽イオン性重合体第四級アンモニウムクロ
   ライドが、少なくとも０．１の固有粘度を有するジアリ
   ルジメチルアンモニウムクロライドの重合体である前記
   第１項に記載の方法。
3. （３）重合体の固有粘度が約０．３〜約１．０の範囲内
   にある前記第２項に記載の方法。
4. （４）重合体第四級アンモニウム塩が少なくとも０．１
   の固有粘度を有するジアリルジメチルアンモニウムクロ
   ライドのホモポリマーである前記第２項に記載の方法。
5. （５）分散した固体が水和アルミナである前記第１項に
   記載の方法。
6. （６）液体が赤泥スラリーであり、分散した固体が赤泥
   粒子で、陽イオン性重合体第四級アンモニウムクロライ
   ドが、液体から赤泥粒子を分離する前に、赤泥に添加さ
   れる前記第１項に記載の方法。
7. （７）液体がプレス供給液であり、分散した固体が濾過
   助材粒子である前記第１項に記載の方法。
8. （８）濾過助材粒子が先ず陽イオン重合体第四級アンモ
   ニウムクロライドで処理され、次いで処理された濾過助
   材をプレス供給液に添加される前記第１項に記載の方法
   。
9. （９）分散した固体がオキサレート塩である前記第１項
   に記載の方法。
10. （１０）著しく減少したフミン酸塩含有量をもつ液体を
    バイヤー法へ再循環する前記第１項に記載の方法。
11. （１１）バイヤー法液体及びスラリーからフミン酸型有
    機不純物を除去する方法において、バイヤー法によつて
    自然に生ずるか又はそれに添加された分散した固体が存
    在する前記液体及びスラリーに、有効量の水溶性陽イオ
    ン性重合体第四級アンモニウム塩を添加し、それによつ
    て固体重合体第四級アンモニウム塩・フミン酸塩不純物
    がコアセルベートされた付加物を形成し、次いで前記付
    加物を前記液体及びスラリーから除去し、著しく減少し
    たフミン酸含有量をもつ液体を回収することからなる有
    機不純物回収法。
12. （１２）水溶性陽イオン重合体第四級アンモニウム塩が
    ジアリルジメチルアンモニウムクロライド単量体を含む
    ビニル系陽イオン重合体である前記第１１項に記載の方
    法。
13. （１３）ビニル系陽イオン性重合体が、少なくとも０．
    １の固有粘度を有するホモポリマーである前記第１２項
    に記載の方法。
14. （１４）ホモポリマーが約０．３〜１．０の範囲の固有
    粒度を有する前記第１３項に記載の方法。
15. （１５）分散した固体が、水和アルミナ、赤泥、カルシ
    ウム含有濾過助材、オキサレート塩、及びそれらの混合
    物からなる群から選ばれる前記第１１項に記載の方法。
16. （１６）液体が赤泥スラリーであり、分散した固体が赤
    泥粒子であり、重合体第四級アンモニウム塩がジアリル
    ジメチルアンモニウムクロライドのホモポリマーであり
    、凝集剤の添加及び液体からの赤泥粒子の分離の前に、
    前記赤泥スラリーに添加される前記第１１項に記載の方
    法。
17. （１７）液体がプレス供給液であり、分散した固体がカ
    ルシウム含有濾過助剤粒子である前記第１１項に記載の
    方法。
18. （１８）カルシウム含有濾過助材粒子が先ず水溶性重合
    体第四級アンモニウム塩で処理され、次いでプレス供給
    液体に添加される前記第１７項に記載の方法。
19. （１９）著しく減少したフミン酸塩含有量をもつ液体を
    バイヤー法へ再循環する前記第１１項に記載の方法。