Anyag, 1947-1948 (1. évfolyam, 1. szám - 2. évfolyam, 1-9. szám)

1947-03-01 / 1. szám

egy­es kutatók egészen kis mennyi­ségű magnézium jelenlétét károsnak tartják, mert ezáltal a timföld kiter­melés lényegesen csökkenhet. Előkészítéskor az anyagokat finomra porítják. Az olvasztásra legmegfele­lőbbnek a forgóesőkemence bizonyult. A szükséges hőfok a kisebb mennyi­ségben jelenlévő alkotórészek olva­dáspont csökkentésének hatása követ­keztében változik, de nagyjából 1315— 1375 CO közt van. A kemencéből ki­kerülő olvadék lehűlés után önmagá­tól iszétporlik. Az a rész, mely eset­leg nem porlódik el, timföld kinye­résére nem alkalmas és a kemencébe visszaviszik. Általában a kellő elegy összetételű salaknak 85—90%-a porrá omlik, sőt a kísérleti üzem olyan ol­vadékot is előállított, melyben a szét nem porló alkatrész csak 5% volt. A nyert porszerű salak kilúgozása és szűrése könnyen végrehajtható. A kilúgozás ellenáramú készülékekben legkedvezőbben 70 СV-os vízzel törté­nik. A kilúgozás ideje 20 perc. Az­­ említett körülmények között az agyag­ban eredetileg jelen volt Al303-nak 83%-át is sikerült a kísérleti üzem­ben kinyerni. A kilúgozásnál elérh­ető termelést nagy mértékben befolyásolja a ki­induló anyagok minősége. A kilúgo­zást igyekeznek úgy­­ vezetni, hogy А13Оя-га maximális termelést érjenek el a lehető legkevesebb kalciumszi­­likát kioldása mellett. Az oldat tö­ménysége: 85% А12Оя. Ideális üzem­menetnél az aluminát lúg 1,5—3% SiO,-t tartalmaz. A kalciumszilikát oldódásának elkerülésére több mód ismeretes. Egyik ilyen legegyszerűbb mód a mészkő feleslegben való alkal­mazása. Ezzel ugyan rosszabb lesz a timföld termelése, de a kalciumszili­kát oldódásának visszaszorítása miatt mégis célszerű így eljárni. Az ol­vasztás hőfokának, időtartamának, a kemence atmoszférájának helyes vál­­toztatásával szintén nagy mértékben lehet a Si02 oldhatóságát csökken­teni. Végül a kilúgozás körülményei­nek (hőfok, időtartam) gondos meg­választásával egyrészt a szilikát ol­dódását lehet megakadályozni, más­részt a már feloldódott részt ismét lecsapni. Esetleg a kilúgozás és szű­rés után az oldatot külön kezelésnek vetik alá, mint pl. autoklávban 5—6 atmoszféra nyomásnak teszik ki, amikor a még lúgban maradt összes SiO2 mint kalcium-aluminium-hidro­­ezilikát kristályosan leválik és köny­­nyen leülepszik. Kilúgozáskor adalé­kul olykor keményítőt, vagy meszet is adnak az oldathoz, amelyek a SiDa tökéletes leválasztását elősegítik. Az aluminátlúg szűrősajtókon való leszűrése után a lúgot timföldhidrát­­tal beoltják és végső lépésben CO2 bevezetéssel forralva, az összes Al203.3H20-t leválasztják. Ezen eljárás gazdaságosságát a kiin­dulási anyagok és melléktermékek befolyásolják. Nyersanyagul felhasz­nálhatók a legkülönfélébb anyagok: nefelin, szienit, vöröss­zap és nagy Si02 tartalmú bauxitok. Mellékter­mékként viszont kalciumkarbonát tartalmú dikalciumszilikát keletkezik, amelynek felhasználásával igen jó minőségű portland-cementet lehet előállítani. A nagy kovasav tartalmú bauxito­­kat igyekeztek kovasav tartalmuktól mosással, flotációval megszabadítani, de ezek a kísérletek még nem vezet­ek kellő eredményre. 3. ■Régebb óta ismeretes Seailles, Dyc­­kerhof és Pedersen hasonló bauxit feltárási eljárása. Mind a háromra­ jellemző, hogy kovasavdús bauxitot mészkővel összeolvasztva kalciumalu­­minátot állítanak elő. A kapott olva­­dékot forró vízzel vagy híg szódaol­­dattal bontanak el. Vízzel való kilú­gozás esetében nagyon híg (3—4%) kalciumailuminát oldatot kapnak, amelyből karbonizálással választják le a timföldhidrátot. Petersen eljá­rása szerint a bauxitot vasérccel, mésszel és koksszal keverik és nagy­olvasztóban a vasat kohósítják. Az elegy összetételét úgy állítják be, hogy a kapott salak kalciumalumi­­nát összetételű legyen. Ezt a sala­kot megőrlés után híg iszódaoldattal lúgozzák ki, amikor a kalciumkar­bonát és kalciumszilikát iszapot és nátriumaluminát lúgot kapnak. Ebből a nátriumaluminát oldatból már a szo­kásos módon lehet timföldhidrátot kinyerni. Az amerikai eljárásokkal összehason­lítva azt látjuk, hogy azok lényeges fokú haladást jelentenek a most em­lített három módszerrel szemben. Az Ancor eljárásban egyrészt nagy­­vény a tizoda teljes kikapcsolása, másrészt végső fokon a timföldhid­rát leválasztása széndioxid beveze­tése által. Szénsavas közegben a már timfölddel együtt kivált skalciumkar­­bonát ismét feloldódik és ily módon teljesen tiszta timföldhidrátot nyer­nek. Míg a Seailles és Dyekerhof el­járások a laboratórium-kísérletek ke­reteit nem haladták túl, addig Peder­­­sen, valamint az amerikai eljárások már a gyakorlatban is alkalmazást nyertek. A kombinált eljárásra 1943-ban már két gyárat is berendeztek az Egye­sült Államokban. Az első gyárat ak­kor helyezték üzembe, amikor Dél- Amerikából a jó minőségű bauxit behozatala veszélyben forgott. Ezek hosszú hónapokon át üzemben is vol­tak, jelenleg üzemen kívül vannak, azonban az amerikai alacsony értékű bauxit feldolgozásában még nagy je­lentőségre tehetnek szert. Az Egyesült Államok bauxit politi­kája a legnagyobb takarékosság je­gyében áll. Kovasav-szegény bauxi­tot, mint olcsó nyersanyagot a csi­szoló anyagok előállítására (karbo­­rundum, alundum) tartják fenn. Ha­sonlóképen aluminiumszulfátot és timsót is kovasav és vasszegény bau­­xitból gyártanak. A háború alatt egy üzem izzított agyagból is meg­kezdte az aluminiumszulfát és timsó gyártását. Természetesen bauxitból gazdaságosabb ezek előállítása, mert timföld tartalmuk jóval magasabb. Igen sok, a háború alatt szükségből kipróbált eljárás bizonyult gazdasá­gosnak a béke időszakában is. A most ismertetett két újabb eljárás is olyan, amelynek a béke­termelésben még na­gy jövője lehet. Összefoglalás: A timföld gyártási újabb haladásáról ad számot a Bayer-eljárással össze­hasonlítva. Egyrészt az USA-ban ki­dolgozott n. n. ,,Kombinált­ eljárás­­­ról mellyel a­ vörösiszapban eddig veszendőbe ment timföldet és nátront gazdaságosan vissza lehet nyerni. A másik eljárás kaolin, agyag, alunit és kovasav dús (alacsony értékű) bauxit feldolgozására vonatkozik amely eljárás nátron mentesen dol­gozik. Az új Ancor-eljárás haladot­tabb mint a két régebbi — Seailles és Dyd­erhof eljárás. Mind­két el­járást nagy­üzemileg is kipróbálták már és hónapokon át eredményesen dolgoztak. Irodalom : Robert F. Gould: Bauxite. Industrial and Engineering Chemistry Sept. 1945. 797. Alumina from Low-Grade, Bauxite, Alunite and Clay. The Metal Industry Nov. 13. 1942. 308. F. R. Archibald and C. F. Jackson: Alumine from Clay. The Metal Industry Nov. 24. 1944. 326. 3

Next