DE2647259A1

DE2647259A1 - Verfahren zur behandlung einer alkalischen natriumaluminatloesung des bayer-verfahrens

Info

Publication number: DE2647259A1
Application number: DE19762647259
Authority: DE
Inventors: Jean Deabriges; Robert Magrone; Henri Mercier
Original assignee: Aluminium Pechiney SA
Current assignee: Rio Tinto France SAS
Priority date: 1975-10-21
Filing date: 1976-10-20
Publication date: 1977-04-28
Also published as: OA05454A; NO143492B; BR7606979A; DE2647259C3; FR2328660B1; ES452509A1; SE7611608L; ZA766247B; DE2647259B2; ATA780276A; IT1070944B; PH14103A; NO763552L; JPS5292900A; IN146531B; AT356061B; IE44748B1; IE44748L; JPS5523206B2; NO143492C

Description

PATENTANWALT DR. HANS-GUNTHER EGGERT₁ DIPFOMCHEMIKER

5 KÖLN Sl₁ OBERLÄNDER UFER 90

Köln, den 29. Sept. 1976 Nr. 15o

Dr. Fü/str Aluminium Pechiney, 28 rue de Bonnel, >69oo3 Lyon/Frankreich

Verfahren zur Behandlung einer alkalischen Natriumaluminatlösung des Bayer-Verfahrens

Die Erfindung betrifft die Reinigung von im Kreislauf geführten Lösungen für den alkalischen Aufschluß von Bauxiten nach dem Bayer-Verfahren. Man weiß, daß bei diesem Verfahren der Bauxitaufschluß durch mehr oder weniger konzentriertes gelöstes Natriumhydroxid erfolgt, das teilweise durch Zusatz von Hydroxid technischer Qualität und teilweise durch die Rücknahme einer alkalischen Natriumaluminatlösung zur Verfügung gestellt wird. Gleichzeitig mit dem Aluminiumoxid, das sich zu Natriumaluminat löst, gehen andere gegebenenfalls in geringen Mengen im Bauxit vorhandene Elemente, wie z.B. Phosphor, Vanadin, Schwefel in Form von Natriumsalzen in Lösung. Wenn im Bauxit organische Stoffe vorliegen, findet sich ein Teil davon in Form von Natriumsalzen verschiedener organischer Säuren vor ,die sich wenigstens teilweise zu Natriumoxalat und -carbonat umformen. Schließlich sind die im Kreislauf geführten Lösungen mit Natriumcarbonat beladen, das hauptsächlich aus dem Aufschluß der Mineralbestandteile stammt. Andererseits bringen die Aufschlußmittel ihre eigenen Verunreinigungen mit; insbesondere enthalten gewisse industrielle Natronlaugen Natriumchlorid, das in erhöhtem Maße in Lösung bleibt.

Die Anhäufung dieser Verunreinigungen in den Kreislauflösungen bringt ernste Schwierigkeiten mit sich. Insbesondere haben sie einem günstigen Einfluß auf die Zersetzungsgeschwindigkeit

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des Natriumaluminats wie auch auf die physischen und chemischen Eigenschaften des als Produkt erhaltenen Aluminiumhydroxids .

Man kennt verschiedene Verfahren zur Entfernung einiger dieser Verunreinigungen, beispielsweise ihre Extraktion durch Übersättigung und Kaustifizierung mit Kalk nach erneutem Lösen oder- Rösten bei hoher Temperatur oder durch direkte Kaustifizierung an verschiedenen Punkten des Kreislaufs.

Diese Reinigungsverfahren erlauben die Entfernung solcher Mengen, die den eingesetzten Mengen entsprechen, halten aber für jede Verunreinigung ein hohes Niveau aufrecht, das in den Kreislauflaugen ungünstig ist. Insbesondere muß wegen des Gehalts an Carbonat, den man im allgemeinen erreicht, der Chlorgehalt in den Kreislauflösungen hoch sein, damit dieses Anion durch Substitution in den ausgefällten Silikoaluminaten während des Aufschlusses entfernt wird; dieser hohe Chlorgehalt ist ungünstig.

Eine erste Aufgabe der Erfindung ist es, den Natriumcarbonat-Gehalt der Kreislauflösungen auf einem niedrigen Wert zu halten, wodurch auch der Chloridgehalt der Lösungen auf einen niedrigen Wert gehalten werden kann.

Eine zweite Aufgabe besteht darin, die Natriumsalze organischer Säuren, insbesondere das Oxalat,. wie auch das Natrium-

Λ Π ^

carbonat, die im Kreislauffgegebenenfalls im Mineral vorliegenden und während des Aufschlusses in Form von Natriumsalzen gelösten organischen Säuren erhalten wurden, zu entfernen .

Eine andere Aufgabe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die vollständige Entfernung der Elemente Schwefel, Phosphor und Vanadin, die, wenn sie in dem Mineral oder dem Rohstoff vorliegen, während des Aufschlusses in Lösung gegangen sein können.

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Andere Aufgaben der Erfindung sind die möglichst weitgehende Einschränkung des Verbrauchs an Reagenzien für die Entfernung der unerwünschten Verunreinigungen wie die Einschränkung der Schlämme oder verworfenen Rückstände.

Es wurde nun überraschend gefunden, daß man die geringe Löslichkeit der Bariumsalze unerwünschter Verunreinigungen, insbesondere in Form des Carbonate, Oxalats, Phosphats, Vanadats oder Sulfats, ausnutzen kann, um wenigstens eines der unerwünschten Elemente in einer Menge, die wenigstens der aus .den Rohstoffen stammenden Menge entspricht, in Form von Niederschlägen zu entfernen, die aus den Lösungen, aus denen sie gebildet werden, leicht abtrennbar sind, und die keine nennenswerten Mengen an Natriumhydroxid oder Natriumaluminat, die die wertvollen Elemente dieser Lösungen darstellen, mitreißen.

In seiner einfachsten Ausführungsform, die angewandt wird, wenn lediglich die Entfernung von Natriumcarbonat gewünscht wird, besteht das erfindungsgemäße Verfahren darin, daß man an einem beliebigen Punkt des Bayer-Kreislaufs eine solche Menge an Aluminatlösung entnimmt, die wenigstens die Menge an Natriumcarbonat enthält, die man entfernen will, zu dieser entnommenen Lösung eine solche Menge einer, wie unten ausgeführt wird, rückgeführten Barimverbindung, die für die vollständige Ausfällfng des enthaltenen Natriumcarbonats nicht ausreicht, den gebildeten Niederschlag von einer an Natriumcarbonat verarmten Lösung abtrennt, die man in das Bayer-Verfahren wieder einführt, ihn gegebenenfalls nach Zugabe von Aluminiumoxid calciniert, was die Entfernung des Kohlenstoffes in Form von CO₂ ermöglicht, und die aus der Calcinierung entstandene Bariumverbindung zurücknimmt.

Wenn das Mineral organische Säuren enthält, die während des Aufschlusses in Lösung gehen und sich wenigstens teilweise

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unter Bildung von Natriumcarbonat und -oxalat zersetzen, wird erfindungsgemäß ein Teil des calcinierten Produkts, das eine größere Menge an Barium enthält, als der Menge des zu entfernenden Oxalats und Carbonate entspricht, entnommen und einer Natronlauge zugesetzt, die an einem Punkt des Kreislaufs entnommen wurde, wo die Konzentration an Oxalat hoch ist; der gebildete Niederschlag wird in die Calcinierung zurückgeführt, während die gereinigte Lösung, die den Bariumüberschuß enthält, zur Behandlung einer neuen Fraktion der Aluminatlösung zurückgeführt wird. Die günstigen der mit Oxalat beladenen Lösungen sind die Waschwässer des erzeugten Trihydrats.

Gemäß einer zusätzlichen, nicht zwingenden Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Calcinat (Röstgut) zuerst ausgelaugt, wobei ein Rückstand verbleibt, der im wesentlichen aus Bariumsulfat, -vanadat und -phosphat besteht, und der aus der Ausfällung dieser Elemente gleichzeitig mit derjenigen des Bariumcarbonate stammt, während der Gehalt an Natriumcarbonat im Kreislauf auf einen niedrigen Wert gehalten wird. Die von diesem Niederschlag abgetrennte Lösung kann, wie vorstehend für das Calcinat ausgeführt, fraktioniert werden, wobei ein Teil zur Behandlung eines neuen Anteils der Aluminatlösung zurückgenommen werden kann, während der andere Teil zur Ausfällung von Bariumoxalat verwendet wird.

Gemäß einer weiteren zusätzlichen Ausführungsform kann man aus dieser Lösung eine Bariumverbindung auskristallisieren lassen, die Kristalle von der Lösung abtrennen, die man zur Auslaugung des Calcinats zurückführt und die Kristalle aufteilen, wie es vorstehend im Zusammenhang mit Calcinat ausgeführt wurde.

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Beim erfindungsgemäßen Verfahren unterscheidet sich die zur Entfernung des größten Teils an Carbonat, und ggf. Schwefel/ Phosphor und«Vanadin behandelte Lösung von der Lösung, die zur Entfernung der organis'chen Natriumsalze, insbesondere des Oxalats, behandelt wurde.

Die zu reinigende alkalische NatriumaluminatlÖsung kann an einem beliebigen Punkt des Bayer-Verfahrens nach Abtrennung des Rotschlamms entnommen werden. Man kann beispielsweise die Waschwässer aus den Rotschlammwäschern, die vor der Zersetzung dekantierte oder filtrierte Mutterlauge , die Lauge nach der Hydrolyse oder die erneut konzen-'trierte. Lauge, entnehmen. Die Entnahme kann auch mit einem Teil der Lösung am Entnahmepunkt stattfinden; es genügt, wenn die entnommene Menge ausreichend ist, damit die gebildeten Niederschläge wenigstens dieselben Mengen an Verunreinigungen enthalten, wie sie sich während des Aufschlusses auflösen.

Die zumindest an Natriumcarbonat und ggf. an Schwefel, Phosphor und/oder Vanadin verarmte Lösung kann in der Nähe des Entnahmepunkts oder an einem anderen Punkt des Kreislaufs , der hinter dem Entnahmepunkt liegt, wieder in den Bayer-Kreislauf eingeführt werden.

Die zur Behandlung der Aluminatlösung zurückgenommene Bariumverbindung kann das wasserfreie oder hydratisierte Bariumoxid- i^droxid oder-aluminat sein, wobei diese Verbindungen vollständig gelöst und in Form einer Lösung oder in fester Form wieder eingesetzt werden können. Diese Verbindung liegt in Form des Oxids oder Hydroxids vor, wenn die Calcinierung ohne Zusatz von Aluminiumoxid erfolgt, und in Form des Aluminate, wenn bei der Calcinierung Aluminiumoxid in ausreichender Menge vorliegt.

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Wie bereits ausgeführt, reicht die Menge der eingesetzten Bariumverbindung nicht aus, um eine vollständige Ausfällung des Carbonats und ggf. des Sulfats, Phosphats und Vanadats zu erreichen; hierdurch wird die Anwesenheit von gelöstem Barium in der gereinigten Aluminatlösung vermieden.

Wenn man Phosphat, Sulfat und Vanadat im erfindungsgemäßen Kreislauf entfernen will, soll der Restgehalt der an Natriumcarbonat verarmten Lösung nur 1,5 bis 5 g/l an carbonatisiertem Na₃O betragen.

Die Calcinierung erfolgt bei 14oo bis 15oo C in Abwesenheit von Aluminiumoxid und bei einer niedrigeren Temperatur wie looo bis lloo C, wenn man Aluminiumoxid in Form von natürlichen oder synthetischen Hydraten oder wasserfrei zusetzt. Die für die Rücknahme erhaltenen Bariumverbindungen sind Bariumoxid in Abwesenheit von Aluminiumoxid und das Aluminat in Anwesenheit von Aluminiumoxid.

Wenn im Kreislauf organische Verbindungen vorliegen und wenn man sie entfernen will, verwendet man hierfür, wie bereits ausgeführt, einen Teil des Calcinats oder eines Produkts, das hieraus durch Auslaugen oder Auswaschen gewonnen wurde. Die Menge dieses Anteils wird durch die Mengen der organischen Salze, hauptsächlich Oxalat und Carbonat, die in der entnommenen Lösung vorliegen und entfernt werden sollen, bestimmt. Man verwendet einen Überschuß an Bariumverbindung gegenüber den auszufällenden Verunreinigungen; die zurückgenommene Lösung enthält daher gelöstes Barium.

Wie bereits ausgeführt, kann das Calcinat ausgelaugt werden,was bei Vorhandensein dieser Verunreinigungen eine Abtrennung eines Barimsulfat-, -phosphat-, oder -vanadatnxederSchlages von einer Lösung ermöglicht, die Barium gelöst in Form von Baryt oder Aluminat enthält. Falls eine Aluminatlösung vorliegt,

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wird sie leicht natriumalkalisch gehalten, vorzugsweise mit 2 bis 2o g/l nichtcarbonatisierten Na„0.

Diese Lösung kann wie das Calcinat fraktioniert werden, wobei ein Teil zur Behandlung der Aluminatlösung zurückgenommen wird und der andere Teil zu Entfernung des Oxalats dient.

Man kann sie auch zur Extraktion der Bariumverbindung in Form eines Niederschlages behandeln. Die abgetrennte Lösung wird dann zur Auslaugung des Calcinats zurückgeführt. Der Niederschlag kann auf dieselbe Art wie das Calcinat oder die Lösung, die der Auslaugung des Calcinats erhalten wird, fraktioniert werden.

Falls das Barium in Form des Hydroxids vorliegt, kann man es durch Abkühlen aus der Lösung entfernen. Falls es in Form des Aluminate der Formel BaAl₃O₄ · 2 H₂O, erhitzt man die Lösung zur Beschleunigung der Ausfällung.

Die anliegende Figur ist ein Schema, bei dem in Vollstrich der Kreislauf angegeben ist, der eingehalten wird, wenn man nur das Natriumcarbonat entfernen will; gestrichelt ist der Kreislauf wiedergegeben, der zur Entfernung nicht nur des Carbonats, sondern auch des faus.dem Abbau der organischen Säure aus den Mineralien stammenden Oxalats und Carbonats eingehalten wird.

Wenn allein das Carbonat entfernt werden soll, wird die zu reinigende Lösung L durchün A eingeführt, wo man die dutj.ch 14 zurückgenommene Bariumverbindung zusetzt. Der Niederschlag S, wird von der gereinigten Lauge L, abgetrennt, die durch 2 in den Bayer-Kreislauf zurückgenommen wird. Der Niederschlag S. wird in C, gegebenenfalls nach Zusatz von Aluminiumoxid durch 3 in B, calciniert; Kohlendioxid

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wird durch 4 abgeleitet. Das Calcinat, das die Bariumquelle für die Behandlung eines neuen Anteils der Lösung L, darstellt, wird durch 13 und 14 zurückgenommen.

Wenn man das Oxalat entfernen will, wird das Calcinat in mehrere Anteile aufgeteilt-. Der für diese Entfernung nötige Anteil wird durch 15 entnommen und in F eingeführt· D^er Rest wird direkt durch 13, wie vorher erläutert, zurückgenommen. Die mit Oxalat beladene Lösung führt man durch 9 in F ein. Es bildet sich ein Niederschlag S., der hauptsächlich aus Bariumoxalat und -carbonat besteht, und über 11 nach B zurückgenommen wird, wo er mit S₁ vermischt und calciniert wird. Die zurückbleibende Lösung L. wird durch Io nach A zurückgenommen und bildet mit dem anderen Anteil des durch 13 zurückgenommenen Calcinats die Bariumverbindung, die zur Reinigung eines neuen Anteils der Lösung L verwendet

ti

Es ist zu betonen, daß durch die erfindungsgemäßen Rücknahmen an Bariumverbindung die gewünschte Entfernung des Carbonats und des Oxalats ohne Barium-verbrauch erfolgt.

Wie vorstehend ausgeführt, kann das Calcinat ganz oder teilweise in D ausgelaugt werden. Wenn wenigstens -eines der Elemente Schwefel, Vanadin oder Phosphor während des Aufschlusses in Lösung gebracht wurde und dann in A ausgefällt wurde, bildet sich ein Niederschlag S₂ aus Bariumsulfat, -vanadat und/oder -phosphat und eine hauptsächlich mit Barium beladene Lösung L~. Der Niederschlag S„ wird durch entfernt. Die Lösung L_ kann in Anteile aufgeteilt werden, wie dies für das Calcinat beschrieben wurde, wobei ein ausreichender Teil zur Entfernung des Oxalats in F gebraucht wird, der Rest über 16 und 14 der Behandlung eines neuen Anteils der Lösung L zugeführt wird. Um das über entfernte Barium auszugleichen, führt man Barium beispiels-

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weise nach B, D oder in die Lösung L„ ein.

Wenn das Calcinat vollatändig löslich ist kann die erhaltene Lösung wie das Calcinat aufgeteilt werden, wobei der zur Entfernung des Oxalats nötige Teil über 17 nach F geleitet wird und der andere Teil über 18 und 14 nach A zurückgenommen wird.

Man kann auch L₂ behandeln, um daraus die in Form von Baryt oder Bariumaluminat vorliegende Bariumverbindung zu entfernen. Man bildet eine Lauge L₃, die durch 6 nach D zur Auslaugung des Calcinats zurückgenommen wird, und einen Niederschlag S₃. Wie das Calcinat oder die Lösung L„ kann der Niederschlag S^ aufgeteilt werden, wobei der zur Entfernung des Oxalats nötige Anteil durch 8 nach F geleitet wird und der Rest durch 7 und 14 nach A zurückgenommen wird.

Man sieht, daß das erfindungsgemäße Verfahren durch Auswahl des Anteils der Lösungen, die man behandelt, die Entfernung ausreichender Mengen an Phosphor, Schwefel, Vanadin, Carbonat und organischer Produkte ermöglicht, die denjenigen entsprechen, die während des Aufschlusses in Lösung gebracht wurden. Der Reagenzienverbrauch beschränkt sich auf Barium, das dem entfernten Schwefel, Phosphor und/oder Vanadin entspricht. Die Entfernung des Carbonats und der organischen Salze bringt weder einen Verbrauch an Reagenzien, insbesondere an Bariumverbindungen, noch an Aluminiumoxid oder Natriumhydroxid mit sich.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch wegen der Flexibilitätsanpassung an die verschiedenen Minierale beachtlich. Dies ist wichtig, da zwar Natriumcarbonat allgemein in der AufSchlußlösung vorliegt, die anderen Verunreinigungen, nämlich organische Säuren, Schwefel-, Vanadin-

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und Phosphorverbindungen jedoch nicht immer in den Mineralien vorliegen oder während des Aufschlusses in Lösung gebracht werden. Die Verbindungen des Schwefels, Vanadins oder Phosphors können auch an anderen Punkten des Bayer-Verfahrens nach bekannten Verfahren entfernt werden und ihre Entfernung im Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung hat den Vorteil, daß als Verfahrensschritt nur eine Fest-Flüssig-Trennung benötigt wird.

Die folgenden Beispiele, in denen die angegebenen Mengen auf eine Tonne produziertes Aluminiumoxid bezogen sind, verdeutlichen bestimmte Ausführungsformen der Erfindung.

Beispiel 1

Man entnimmt aus dem Bayer-Kreislauf nach der Hydrolyse des Aluminats 3,9 m Lösung pro erzeugte Tonne Aluminiumoxid, was 30 % der an diesem Punkt im Kreislauf geführten Lösung entspricht. Die so entnommene Lösung enthält:

nichtcarbonatisiertes Na„0 carbonatisiertes Na₃O

Al₂O₃

organisches C P₂O₅

V₂O₅

SO₃

Diese Lösung wird in A mit einer Lösung, die aus der Behandlung von 1 m Hydratwaschwasser stammt und enthält:

BaO

nichtcarbonatisiertes carbonatisiertes Na„0 organisches C (davon Oxalsäure-C) ^A12°3

624	kg
19	kg
312	kg
13,1	kg
0,62	kg
0,56	kg
2,9	kg

8	9	kg
42	1	kg
0		kg
0,	kg
0,	kg
31	kg

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und mit 53,4 kg Bariumaluminathydrat-Kristallen Ba Al₃O₄.2H₂O vermischt. Diese Lösung und diese Kristalle wurden aus zurückgenommenen Produkten des erfindungsgemäßen Verfahrens gebildet.

Am Ausgang von A trennt man 46 kg eines Niederschlags S, und eine Lösung L^ ab, die an Phosphor, Vanadin und Schwefel verarmt ist und nicht mehr als 5,1 kg carbonatisiertes Na₂O enthält. Diese Lösung wird durch 2 in den Bayer-Kreislauf unterhalb des Entnahmepunkts wieder eingeführt.

Zum Niederschlag S, fügt man in B 11,6 kg eines Niederschlags S,, der im wesentlichen aus Bariumcarbonat und organischen Bariumsalzen gebildet wird, und 30,5 kg durch 3 eingeleitetes Al₃O₃ zu.

Dieses Gemisch wird in C bei 1050° C unter Entfernungen von 14,5 kg COp über 4 calciniert.

3 Das calcinierte Produkt wird in die mit Hilfe von 1,6m einer zurückgenommenen Lösung L^ ausgelaugt, die enthält·

BaO 24 kg ·

Al₂O₃ 16 kg

Na₂Oo 8 kg

und deren Bildung im Folgenden näher erläutert wird. Man trennt die entstandene Lösung L„ und einen Rückstand S₂ / der enthält:

Ba SO«s 0,12 kg

Ba₃ (PO₄J₂ 0,17 kg

Ba₃ (VO₄J₂ 0,27 kg ,

und durch 5 entfernt wird.

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Die Lösung L„ wird auf 95° C erhitzt, was die Ausfällung von Kristallen der Formel Ba Al₃O₄ . 2 H₃O bewirkt.

Nach der Abtrennung erhält man 1,6m zurückgenommener Lauge L₃ und 82,5 kg dieser Kristalle.

2 9,1 kg dieser Kristalle werden in F mit einem m Hydratwaschwaschwasser gemischt, das entyält:

nichtcarbonatisxertes Na„0

38	15	kg
1,	6	kg
1,	8	kg
ο,		kg
19	kg

carbonatisiertes organisches C (davon Oxalsäure-C) Al₂O₃

Man erhält so 11,6 kg eines Niederschlags S₄, der 30 % Ba CO₃ und 60 % Ba C₉O. oder andere Bariumsalze organischer Säuren

enthält, und 1 m einer Lösung L., die über 10 nach A zurückgenommen wird. Der Niederschlag S₄ wird nach B zur Calcinierung zurückgeführt.

Der Rest der Kristalle, 53,4 kg, wird direkt nach A zurückgenommen .

Im Ergebnis wird über 4. eine C0₃-Menge entfernt, die 25,6 kg Na_C0_ (15 kg, ausgedrückt in carbonatisiertem Na₀O) und 3,9 kg Natriumsalzen von organischen Säuren, ausgedrückt in (0,7 kg, ausgedrückt in C) entspricht, entfernt.

Ferner werden über 5 0,12 kg Ba SO₄, 0,17 kg Ba₃ (PO₄J₃ und 0,27 kg Ba₃ (VO₄)₃ entfernt.

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Beispiel 2

Man entnimmt einem Bayer-Kreislauf 3,9 m Lauge pro Tonne erzeugter Tonerde nach der^ Hydrolyse, was 30 % der über diesen Punkt geführten Lösung entspricht. Die entnommene Menge enthält:

nichtcarbonatisiertes carbonatisiertes Na₃O Al₂O₃

organisches C P₂O₅

V₂O₅

SO₃

624	kg
37,4	kg
312	kg
13,1	kg
0,62	kg
0,56	kg
2,9	kg

Diese Lösung wird in A mit einer Lösung, die aus der Behandlung von 1m Hydratwaschwasser stammt, wie unten ausgeführt wird, un die enthält, bezogen auf eine Tonne produziertes Aluminiumoxyd:

42	9	kg
0	1	kg
0,		kg
0,	kg
31	!Xg

BaO

nichtcarbonatisiertes carbonatisiertes Na 0 organisches C (davon Oxalsäure-C) Al₂O₃

und mit 43,0 kg calciniertem Bariumaluminat vermischt. Diese Lösung und dieser calcinierter Festkörper wurden dem erfindungsgemäßen Verfahrenskreislauf entnommen.

Am Ausgang von A trennt man 44 kg eines Niederschlags S, und eine Lösung L, ab, die nicht mehr als 24,7 kg carbonatisiertes Na₃O enthält und durch 2 in das Bayer-Verfahren wieder eingeführt wird.

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Zum Niederschlag S, gibt man in B 16,3 kg eines Niederschlags S., der im wesentlichen aus Bariumcarbonat und -oxalat besteht, und 30,5 kg Al₂O₃.

Dieses Gemisch wirdin C bei 1050° C unt'er Ableiten von 14,5 kg CO₂ über 4 calciniert. Man erhält so 73,5 kg eines calcinierten Rückstands, der sich im wesentlichen aus wasserfreiem Bariumaluminat Ba Al₃O₄ zusammensetzt. Dieses Calcinat wird aufgeteilt, wobei 30 kg wasserfreies CaIi
vermischt wird, das enthält:

3 wobei 30 kg wasserfreies Calcihat in F mit 1 m Hydratwaschwasser

nichtcarbonatisiertes carbonatisiertes Na₃O organisches C (davon Oxalsäure-C) Al₂O₃

38	,3	kg
2	,6	kg
1	,8	kg
0	•	kg
19

Man erhält so 16,3 kg eines Niederschlags S₄, der 59 % Ba CO_ und 41 % Ba^₀ 0. oder andere Bariumsalze organischer Säuren

enthält, und 1 m einer Lösung L₄, die durch 10 nach A zurückgenommen wird. Der Niederschlag S₄ wird zur Calcinierung nach B zurückgeführt.

Im Ergebnis wurde über 4 eine C0₂-Menge entfernt, die 25,6 kg Na₃CO₃ (15 kg₍ ausgedrückt in carbonatisiertem Na₃O) und 3,9 kg Natriumsaizen organischer Säuren, ausgedrückt als Na₃C₃O₄ (0,7 kg, ausgedrückt als C) entspricht.

Beispiel 3

In einem Bayer-Kreislauf entnimmt man nach der Hydrolyse 6,5 m Lauge pro Tonne erzeugter Tonerde, was 50% der diesen Punkt durchlaufenden Lösung entspricht. Sie enthält:

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- TJ -

•is-

nichtcarbonatisiertes Na J carbonatisiertes Na„0

1040	kg
52	kg
520	kg
21	kg
1	kg
0,9	kg

organisches C P₂O₅ v₂o₅

Diese Lösung wird in A mit 62 kg calciniertem Bariumaluminat Ba^Al₃O₄ vermischt, das dem spezifischen Kreislauf des erfindungsgemäßen Verfahrens entnommen wurde.

Am Ausgang von A trennt man 48 kg eines Niederschlags S, von einer Lösung L, ab, die nicht mehr als 37 kg carbonatisiertes Na₃O enthält und durch 2 in das Bayer-Verfahren wieder eingeführt wird.

Zum Niederschlag S, gibt man in B 25 kg

Dieses Gemisch wird in C bei 1050° C unter Freisetzen von 10,5 kg CO₃ calciniert. Man erhält so 62 kg eines calcinierten Rückstands, der im wesentlichen aus Ba Al₀O. besteht und nach A zurückgeführt wird.

Im Ergebnis wurde über 4 eine CO₃~Menge entfernt, die 25,6 kg Na₃CO₃ (15 kg,ausgedrückt als carbonatisiertes Na₃O)entspricht.

Beispiel 4

Aus einem Bayer-Kreislauf entnimmt man nach der Hydrolyse 6,5 m Lösung pro Tonne erzeugter Tonerde. Sie enthält:

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nxchtcarbonatxsxertes Na„0 carbonatxsiertes

1040	kg
52	kg
520	kg
21	kg
1	kg
0,9	kg

organisches C

^P2°5 V₂O₅

Diese Lösung wird in A mit 45,5 kg calciniertem Bariumaluminat Ba₃Al₃Og vermischt, das aus dem spezifischem Kreislauf zur Rückgewinnung und Regenerierung des Bariums gemäß der Erfindung entnommen worden war.

Am Ausgang von A trennt man 48,3 kg eines Niederschlags S, von einer Lösung L-, ab, die nicht mehr als 37,4 kg carbonatxsiertes Na„0 und 20,5 kg organisches C enthält, und über 2 in das Bayer-Verfahren wieder eingeführt wird.

Zum Niederschlag S, gibt man in B 8,3 kg Al₃O₃.

Dieses Gemischt wird in C bei 1100° C calciniert. Es werden 12,2 kg CO₂ freigesetzt. Man erhält scJ45,5 kg eines calcinierten Rückstands, der im wesentlichen aus Ba₃Al₃Og besteht und nach A zurückgenommen wird.

Man entfernt so über 4 eine CO₂-Menge, die 25 kg Na₃CO₃ (14,6 kg_ ausgedrückt als carbonatxsiertes Na₃O) und 0,5 kg organischem C entspricht.

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Le e rs e i t e

Claims

- yt - Patentansprü ehe

1) Verfahren zur Behandlung einer alkalischen Natriumaluminatlösung des BAYER-Veffahrens zur Erzeugung von Aluminiumoxidhydrat durch alkalischen Bauxitaufschluss, dadurch gekennzeichnet, dass man einer bestimmten Menge dieser Lösung, die wenigstens die beim Aufschluss in Lösung gegangene Menge an Natriumcarbonat enthält, eine rückgenommene Bariumverbindung in einer Menge zugibt, die für die vollständige Ausfällung des Natriumcarbonats nicht ausreicht, den gebildeten Bariumcarbonatniederschlag von einer an Natriumcarbonat verarmten Natriumaluminatlösung abtrennt, die man in den BAYER-Kreislauf zurückführt, den Niederschlag calciniert und die aus der Calcinierung entstandene Bariumverbindung zurücknimmt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Calcinierungsprodukt in zwei Teile getrennt wird, wobei ein erster Teil zu einer mit Natriumoxalat beladenen Lösung, die dem BAYER-Verfahren entnommen wird, in einer solchen Menge zugegeben wird, das sie eine höhere Menge an Bariumverbindung enthält, als zur gesamten Ausfällung des Oxalats, der anderen organischen Salze und des Natriumcarbonats aus der mit Natriumoxalat beladenen Lösung nötig ist, und der andere Teil, der den Rest des Calcinierungsprodukts enthält, zurückgeführt wird, wobei das Gemisch des ersten Teils und der mit Oxalat beladenen Lösung die Bildung eines Niederschlags, der zum ersten Niederschlag vor der Calcinierung zugefügt wird, und einer mit einer Bariumverbindung beladenen Lösung hervorruft, die mit dem zweiten Teil des Calcinats zurückgenommen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Aluminiumoxid in Form von natürlichem oder sythetischem Oxid oder Hydrat den Niederschlägen vor der CaI-cinierung zugegeben'wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das aus der Calcination stammende und aufgeteilte Produkt das Calcinat selber ist.

5. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3_r dadurch gekennzeichnet, daß das Calcinat wenigstens teilweise ausgelaugt wird und das aus der Calcination stammende und aufgeteilte Produkt die Lösung aus dieser Auslaugung ist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaugungsruckstand wenigstens eines Teils des Calcinats entfernt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß aus der Lösung der Calcinatauslaugung eine feste Bariumverbindung ausgefällt wird, die nach der Abtrennung das aus der Calcinierung stammende Produkt bildet und die in einen Teil aufgeteilt wird der einer mit Oxalat beladenen Lösung zugegeben wird, und in einen anderen Teil, der zur Behandlung der Aluminatlösung zurückgenommen wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die von der festen Bariumverbindung abgetrennte Lösung zur Auslaugung des Calcinats zurückgenommen wird.

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9. Verfahren nach Anspruch 1,2,4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das im Calcinat und den daraus entstammenden Lösungen vorliegende Barium wenigstens teilweise in Form

von Baryt vorliegt.

10. Verfahren nach Anspruch 5, 7 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Baryt beladene Lösung des Calcinats zur Entfernung des Baryts abgekühlt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das im Calcinat und den daraus stammenden Lösungen enthaltende Barium in Form von Bariumalumxnat vorliegt.

12. Verfahren nach Anspruch 5, 7 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Bariumaluminat beladene Lösung aus dem Calcinat erhitzt wird, ^um, daraus das Aluminat in Form von Kristallinen Ba Al₉O. . 2 H₉O zu entfernen.

13. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Oxalat beladene Lösung aus den Waschlaugen des nach dem Bayer-Verfahren ausgefällten Aluminiumoxid-Hydrat gebildet wird.

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