DE69308777T2

DE69308777T2 - Änderung der Trihydrat-Kristalle im Bayer-Verfahren

Info

Publication number: DE69308777T2
Application number: DE69308777T
Authority: DE
Inventors: Robert P Mahoney; William B Schnieders
Original assignee: Nalco Chemical Co
Current assignee: ChampionX LLC
Priority date: 1992-12-14
Filing date: 1993-12-09
Publication date: 1997-07-31
Anticipated expiration: 2013-12-10
Also published as: US6599489B2; US20020159936A1; AU660241B2; DE69308777D1; ATE149971T1; BR9305055A; EP0602900B1; AU5234593A; EP0602900A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Aluminiumoxid-trihydrat-Kristallbildung, d.h. die Keimbildung und das Wachstum von Aluminiumoxid-trihydrat- Kristallen im Bayer-Verfahren bzw. Bayer- Prozeß zur Gewinnung von Aluminiumoxid aus Bauxiterz.
Im typischen Bayer-Verfahren zur Herstellung von Aluminiumoxid wird Bauxiterz gepulvert, in Wasser aufgeschlämmt und dann mit Ätzalkali bzw. Alkalilauge bei hohen Temperaturen und Drücken aufgeschlossen. Die Alkalilauge löst Aluminiumoxide, wodurch eine wäßrige Natriumaluminat-Lösung gebildet wird. Die in der Alkalilauge unlöslichen Bestandteile des Bauxiterzes werden dann von der wäßrigen Phase, die das gelöste Natriumaluminat enthält, getrennt. Festes Aluminium-trihydrat-Produkt wird aus der Lösung ausgefällt und als Produkt gesammelt.
Das Bayer-Verfahren wird ständig weiterentwickelt, und die speziellen Verfahren, die in der Industrie für die verschiedenen Verfahrensschritte angewandt werden, variieren nicht nur von Werk zu Werk, sondern werden oft auch als Betriebsgeheimnisse behandelt. Als detaillierteres, jedoch nicht erschöpfendes Beispiel für ein Bayer- Verfahren kann das gepulverte Bauxiterz einem Schlammischer zugeführt werden, wo eine wäßrige Aufschlämmung gebildet wird. Das Makeupwasser der Aufschlämmung ist typischerweise verbrauchte Ablauge (nachstehend beschrieben) und zugesetzte Alkalilauge. Diese Bauxiterz-Aufschlämmung wird dann verdünnt und durch einen Aufschlußbehälter oder eine Reihe von Aufschlußbehältern geführt, wo etwa 98% des gesamten verfügbaren Aluminiumoxids als in Alkalilauge lösliches Natriumaluminat aus dem Erz freigesetzt wird. Die aufgeschlossene Aufschlämmung wird dann, z.B. auf etwa 230ºF, abgekühlt, wobei eine Reihe von Flashtanks eingesetzt wird, in denen Wärme und Kondensat gewonnen werden. Die Aluminatlauge enthält nach dem Flashschritt oft etwa 1 bis etwa 20 Gew.-% Feststoffe, die aus dem unlöslichen Rest bestehen, der nach dem Aufschluß zurückbleibt oder während des Aufschlusses ausgefällt wird. Die groberen festen Teilchen können mit einem "Sandfang"-Zyklon oder anderen Mitteln aus der Aluminatlauge entfernt werden. Die feineren festen Teilchen können durch Sedimentation und, falls erforderlich, anschließende Flltration abgetrennt werden. Beispielsweise kann die Aufschlämmung aus Aluminatlauge und den feineren Feststoffen zuerst dem zentralen Schacht eines Schlammsedimenters oder Primärsedimenters zugeführt werden; bei der (durch die Gegenwart eines Flockungsmittels förderbaren) Sedimentation des Schlamms läuft eine geklärte Natriumaluminatlösung, die als "grüne" oder "Mutter"-Lauge bezeichnet wird, über ein oben befindliches Wehr über. Dieser Überlauf aus dem Schlammsedimenter wird zu den nachfolgenden Verfahrensschritten geleitet. Wenn aus dem Sedimenter überlaufende Aluminatlauge eine unannehmbare Konzentration an suspendierten Feststoffe enthält (zuweilen etwa 50 bis etwa 500 mg suspendierte Feststoffe pro Liter), wird sie im allgemeinen durch Filtration weitergereinigt, um ein Filtrat mit nicht mehr als etwa 10 mg suspendierte Feststoffe pro Liter Lauge zu ergeben. Die Behandlung der nach der Primärsedimentation gesammelten Lauge zur Entfernung der übrigen suspendierten Feststoffe, bevor Aluminiumoxid-trihydrat gewonnen wird, bezeichnet man als Sekundärklärstufe. In einem weiteren Abschnitt eines solchen Bayer-Kreislaufs können die abgesetzten Feststoffe des Primärsedimenters ("Rotschlamm") am Boden des Sedimenters abgezogen und zur Gewinnung von Natriumaluminat und Natriumcarbonat durch einen Gegenstrom-Waschkreislauf geleitet werden.
Das Bayer-Verfahren kann von Anlage zu Anlage variieren, und zwar hinsichtlich kleinerer Modifikationen und/oder hinsichtlich der Hauptverfahrensschritte. Beispielsweise kommen nicht in allen Anlagen für das Bayer-Verfahren Primärsedimenter oder selbst Schlammwäscher zur Anwendung. In einigen Anlagen wird die Blow-off- Aufschlämmung aus dem Aufschlußbehälter direkt zu Rotschlammfiltern geführt, und die Filtratlauge ist die Grünlauge eines typischen Bayer-Verfahrens.
Das vorliegende Verfahren ist allgemein vom Verfahren der Abtrennung von Rotschlamm unabhängig. Die Eigenschaften der geklärten Laugen bewegen sich in einem annehmbaren Bereich und variieren nicht so stark, daß diese auf das vorliegende Verfahren nicht ansprechen.
Die geklärte Natriumaluminat-Lauge wird üblicherweise mit Alurniniumoxid-trihydrat- Kristallen beimpft, um die Ausfällung von Aluminiumoxid in Form von Aluminiumoxidtrihydrat (Al(OH)&sub3;) herbeizuführen. Die Aluminiumoxid-trihydrat-Teilchen oder -Kristalle werden dann von der konzentrierten Alkahauge abgetrennt und die verbleibende flüssige Phase, die Ablauge, zum ersten Aufschlußschritt zurückgeführt und nach Rekonstitution mit Alkalilauge als Aufschlußmittel verwendet.
Die auch als "Grünlauge" bezeichnete geklärte Natriumaluminat-Lauge (die der Überlauf aus dem Primärsedimenter oder der Überstand sein kann) ist eine heiße Alkalilauge und enthält im allgemeinen die höchsten Konzentrationen an gelöstem Natriumaluminat. Natriumaluminat enthaltende Lauge wird während der Anreicherungsschritte bei hohen Temperaturen gehalten, um die hohen Konzentrationen an gelöstem Natriumaluminat beizubehalten. Sie wird in einen geeigneten Fällungstank oder eine Reihe von Fällungstanks eingebracht und fast immer mit rückgeführten, feinteiligen Aluminiumoxid-trihydrat-Kristallen beimpft. In dem oder den Ausfallbehälter(n) wird sie unter Rühren gekühlt, um die Ausfällung von Aluminiumoxid als Aluminiumoxid-trihydrat aus der Lösung herbeizuführen. Die feinteiligen Aluminiumoxid-trihydrat-Impfkristalle dienen für dieses Ausfällungsverfahren als Kristallkeimbildungsstellen.
Die Aluminumoxid-trihydrat-Kristallbildung (die Keimbildung und das Wachstum von Aluminiumoxid-trihydrat-Kristallen) sowie deren Ausfällung und Sammlung sind entscheidende Schritte bei der wirtschaftlichen Gewinnung von Aluminium nach dem Bayer-Verfahren. Betreiber des Bayer-Verfahrens streben danach, ihre Kristallbildungs- und -ausfällungsverfahren zu optimieren, um die größtmögliche Produktausbeute zu erzielen und gleichzeitig Kristalle mit einer bestimmten Teilchengrößenverteilung zu erzeugen. Eine relativ hohe Teilchengröße ist für die zur Gewinnung von metallischem Aluminium erforderlichen, nachfolgenden Verfahrensschritte günstig. Zu kleine Aluminium-trihydrat-Kristalle, oder -Feinteilchen, werden im allgemeinen nicht zur Herstellung von metallischem Aluminium eingesetzt, sondern zur Verwendung als feintcilige Aluminiumoxid-trihydrat-Impfkristalle rückgeführt. Wenn ein zu großer Teil der Produkt-Gesamtausbeute aus Feinteilchen besteht, sinkt die Produktivität für Aluminiumoxid-trihydrat-Kristalle, die sich zur Herstellung von metallischem Aluminium eignen, das Keim/Produkt-Produktionsgleichgewicht ist verzerrt, und der Anteil der Produkt-Gesamtausbeute, der eine für die Produktion von metallischem Aluminium ausreichende Teilchengröße aufweist, leidet weiterhin unter einer nicht optimalen Teilchengrößenverteilung für die elektrolytische Produktion von metallischem Aluminium.
Nach ihrer Bildung werden die Aluminiumoxid-trihydrat-Teilchen oder -Kristalle von der konzentrierten Alkalilauge abgetrennt und die verbleibende flüssige Phase (die Ablauge) zum anfänglichen Aufschlußschritt zurückgeführt und nach Rekonstitution mit Alkalilauge für den Aufschluß eingesetzt. Diese Abtrennung oder Gewinnung von Aluminiumoxid-trihydrat als Produkt im Bayer-Verfahren oder zur Verwendung als Fällungskeim wird im allgemeinen durch Sedimentation und/oder Flltration erzielt. Grobe Teilchen setzen sich leicht ab, feine Teilchen setzen sich jedoch langsam ab und gehen teilweise als Produkt verloren, oder sie verstopfen bei Gewinnung durch Fitration die Filter. Somit liegt ein weiterer Grund, die Bildung von Aluminiumoxid-trihydrat- Feinteilchen unterbinden zu wollen, in der Verbesserung des oder der nachfolgenden Schritte(s) zur Abtrennung von Aluminiumoxid-trihydrat-Kristallen von der Ablauge.
US-A-4.608.237 (August 1986, Roe et al.) sieht die Verwendung eines Acrylsäure hältigen Polymers vor, das der Mutterlauge des Bayer-Verfahrens unmittelbar vor der Kristallisation von Aluminiumoxid-trihydrat zugesetzt wird, um den Prozentsatz an Aluminiumoxid-trihydrat-Kristallen zu reduzieren, deren Durchmesser geringer als 200 µm ist. US-A-4.737.352 (April 1988, Owen et al.) verwendet ein Tensid-Öl-Gemisch, das der Mutterlauge des Bayer-Verfahrens unmittelbar vor der Kristallisation von Aluminiumoxid-trihydrat zugesetzt wird, um den Prozentsatz an Aluminiumoxidtrihydrat-Kristallen zu erhöhen, die gröber als etwa 325 Mesh sind.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Verschiebung der Teilchengrößen verteilung von im Bayer-Verfahren gebildeten Aluminiumoxid-trihydrat-Kristallen nach oben zu erzielen. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Verringerung des Prozentsatzes von im Bayer-Verfahren gebildeten Aluminium-trihydrat-Kristall-Feinteilchen. Weiters verfolgt die Erfindung das Ziel, eine Verschiebung der Teilchengrößenverteilung von im Bayer-Verfahren gebildeten Aluminiumoxid-trihydrat-Kristallen nach oben im wesentlichen ohne Beeinträchtigung der Produkt-Gesamtausbeute zu bewirken. Es ist außerdem ein Ziel der Erfidung, den Prozentsatz an im Bayer-Verfahren gebildeten Aluminiumoxid-trihydrat-Kristall-Feinteilchen im wesentlichen ohne Abnahme der Produkt-Gesamtausbeute zu verringern und dadurch die Abtrennung und Gewinnung von Aluminiumoxid-trihydrat-Kristallen zu verbessern. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, den Prozentsatz an im Bayer-Verfahren gebildeten Aluminiumoxidtrihydrat-Kristall-Feinteilchen im wesentlichen ohne Abnahme der Produkt- Gesamtausbeute zu verbessern und dadurch die Ausbeute an Aluminiumoxid-trihydrat- Kristallen mit optimaler Teilchengröße für die Produktion von metallischem Aluminium zu verbessern. Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein effizienteres Bayer-Verfahren bereitzustellen, in dem die Ausbeute an gröberen Aluminiumoxid-trihydrat-Teilchen erhöht und die Abtrennung und Gewinnung von Aluminiumoxid-trihydrat aus der Alkalilauge verbessert wird. Diese und andere Ziele der vorliegenden Erfindung werden nachstehend ausführlicher beschrieben.

Offenbarung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bietet ein Verfahren, das die Zugabe eines wasserlöslichen, anionischen, hydroxamierten Polymers zu einer einer geklärten Aluminat-Mutterlauge des Bayer-Verfahrens in einer Menge umfaßt,, die eine wirksame Verschiebung der Teilchengrößenverteilung der gebildeten Aluminiumoxid-trihydrat-Kristalle nach oben bewirkt. Die vorliegende Erfindung bietet ein verbessertes Bayer-Verfahren, in dem der Prozentsatz der gebildeten Aluminiumoxid-trihydrat-Kristall-Feinteilchen verringert wird, indem ein wasserlösliches, anionisches, hydroxamiertes Polymer einer geklärten Aluminat-Mutterlauge des Bayer-Verfahrens in einer Menge zugegeben wird, die jene Feinteilchen wirkungsvoll verringert, die bei der Bildung von Aluminiumoxid-trihydrat- Kristallen entstehen. Diese und andere Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend ausführlicher beschrieben.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung

Im Bayer-Verfahren wird nach der primären Sedimentierung und sekundären Klärung die konzentrierte Aluminiumoxidlauge (eine übersättigte Lösung) abgekühlt, was fast immer unter Beimpfen mit Aluminiumoxid-trihydrat-Kristallen erfolgt, um die Fällung von kristallinen Aluminiumoxid-trihydrat-Teilchen herbeizuführen. Relativ große Aluminiumoxid-trihydrat-Teilchen sind allgemein für die nachfolgenden, zur Gewinnung von metallischem Aluminium erforderlichen Verfahrensschritte vorteilhaft, während sehr kleine Aluminiumoxid-trihydrat-Kristalle bzw. -Feinteilchen zur Verwendung als feinteilige Aluminiumoxid-trihydrat-Impfkristalle rückgeführt werden. Je höher der Anteil der gebildeten Feinteilchen an der Produkt-Gesamtausbeute ist, desto niedriger ist die Produktionsrate von Aluminiumoxid-trihydrat-Kristallen, die sich zur Herstellung von metallischem Aluminium eignen. Wenn ein großer Anteil der Produkt- Gesamtausbeute als Feinteilchen vorliegt, weist das Produkt, das eine ausreichende Teilchengröße zur Herstellung von metallischem Aluminium besitzt, üblicherweise noch immer eine weniger als optimale Teilchengrößenverteilung für die elektrolytische Herstellung von metallischem Aluminium auf. Außerdem kann es schwierig sein, das ausgefallene Aluminiumoxid-trihydrat von der konzentrierten Alkalilauge abzutrennen, wenn zu viele Feinteilchen erzeugt werden. Das feiner kristalline Material neigt zum langsamen Absetzen und ergibt schlechte Klärungswerte des Überstandes, was zu Produktverlusten führt. Außerdem verursacht feines Material ein Verstopfen der Filter, wenn die Fällung einen Filtrationsschritt umfaßt.
Die Zugabe des hydroxamierten Polymers verbessert die Bildung von Aluminiumoxidtrihydrat-Kristallen. Sie sorgt für eine Verschiebung der Teilchengrößenverteilung von im Bayer.Verfahren gebildeten Aluminiumoxid-trihydrat-Kristallen nach oben und verringert den Prozentsatz an im Bayer-Verfahren gebildeten Aluminiumoxid-trihydrat- Kristall-Feinteilchen. Der Einsatz des hydroxamierten Polymers als Kristalmodifikator im Bayer-Verfahren führt - im wesentlichen ohne gleichzeitige Abnahme der Produkt- Gesamtausbeute - zu einer Verschiebung der Teilchengrößenverteilung der gebildeten Aluminiumoxid-trihydrat-Kristalle nach oben. Dadurch werden Abtrennung und Gewinnung von Aluminiumoxid-trihydrat-Kristallen verbessert. Die Zugabe des hydroxamierten Polymers zur geklärten Aluminat-Mutterlauge des Bayer-Verfahrens verringert den Prozentsatz von im Bayer-Verfahren gebildeten Aluminiumoxid-trihydrat-Kristall- Feinteilchen im wesentlichen ohne jegliche Abnahme der Produkt-Gesamtausbeute, wodurch die Ausbeute an Aluminiumoxid-trihydrat-Kristallen mit optimaler Teilchengröße für die Herstellung von metallischem Aluminium erhöht wird. So wird ein effizienteres Bayer-Verfahren bereitgestellt, in dem die Ausbeute an gröberen Aluminiumoxid-trihydrat-Teilchen erhöht sowie die Abtrennung und Gewinnung von Aluminiumoxid-trihydrat aus der Alkalilauge verbessert werden. Es wird angenommen, daß die Bildung gröberer Aluminiumoxid-trihydrat-Teilchen auch die nachfolgende Filtration des Überstands durch Verringerung von Filterverstopfung verbessert oder eine solche Filtration des Überstands überflüssig macht. Es wird auch angenommen, daß der Kristalmodifikator aus hydroxamiertem Polymer die Trennung von Aluminiumoxid und Alkalilauge über ein Vakuumfilter durch die Bildung eines poröseren Filterkuchens, der einen geringeren Prozentsatz an feinen Feststoffen enthält, verbessert. Bei der Bildung eines poröseren Filterkuchens nimmt die Ausbeute oder Produktion an trockenen Feststoffen durch Vakuumfiltration zu.
Die Lauge, aus der die Aluminiumoxid-trihydrat-Kristalle in einem kommerziellen Bayer-Verfahren ausgefällt werden sollen, wird - wie bereits erwähnt - manchmal als Grünlauge, Mutterlauge oder als Zufuhrlösung zur Ausfällung von Aluminiumoxidtrihydrat bezeichnet. Die Zufuhrlösung zur Ausfällung von Aluminiumoxid-trihydrat ist die Mutterlauge, die jener Station im Bayer-Kreislauf zugeführt wird, bei der sich die Aluminiumoxid-trihydrat-Kristalle bilden. Allgemeiner gesprochen ist sie eine wäßrige, alkalische Natriumaluminat-Lösung, die typischerweise sowohl heiß als auch übersättigt ist. Sie enthält vor der Kristallisation von Aluminiumoxid-trihydrat geringe Mengen oder im wesentlichen keine unlöslichen Reste, da solche Feststoffe während der primären und sekundären Klärung im wesentlichen entfernt wurden. Die Ausdrücke "geklärte Mutterlauge" und/oder "geklärte Natriumaluminat-Lauge" beziehen sich hierin auf die Bayer-Verfahrenslauge, und zwar nicht nur in ihrem Zustand als Zufuhrlösung zur Ausfällung von Aluminiumoxid-trihydrat, sondern auch in ihrem Zustand während der Ausfällung von Aluminiumoxid-trihydrat.
Die Bedingungen, unter denen die Mutterlauge beimpft und/oder gekühlt wird, um die Ausfällung der Aluminiumoxid-trihydrat-Teilchen herbeizuführen, variieren bei den verschiedenen kommerziellen Anlagen für das Bayer-Verfahren in breitem Rahmen, obwohl die genauen Bedingungen und Kombinationen von Bedingungen im allgemeinen rechtlich geschützte Informationen darstellen. Die variablen Verfahrensbedingungen umfassen Temperaturprofile, die nicht nur die Temperatur zum Zeitpunkt der Einleitung der Fällung, sondern auch den Temperaturabfall während der Dauer der Kristallbildung umfassen, die Menge und Teilchengrößenverteilung der zugesetzten Impfkristalle, die beide Faktoren für die vorliegende Impfkristall-Oberfläche sind, die typischen Konzentrationen von Natriumaluminat in der Zufuhrlösung (die Laugenbeladung), die Reinheit der Lauge als Zufuhrlösung und die Art der darin typischerweise enthaltenen Verunreinigungen und dergleichen. Die nachteiligen Auswirkungen von gelöstem Natriumoxalat auf die Bildung von Trihydrat-Kristallen, die zu einem ungünstig hohen Anteil an Feinteilchen führt, wird in US-A-4.608.237 (August 1986, Roe et al.) und US-A-4.737.352 (April 1988, Owen et al.) beschrieben, die hierin durch Verweis aufgenommen sind.
Der Aluminiumoxid-trihydrat-Niederschlag wird üblicherweise nach der Sedimentation und der Entfernung des Überstands durch Filtration der abgesetzten Phase gewonnen, obwohl er auch nur der Sedimentation und Entfernung des Überstands unterzogen werden kann. Die gewonnenen Trihydrat-Kristalle können dann gemäß üblichen Verfahren behandelt werden, z.B. durch Kalzinieren, wodurch das Wasser entfernt und alle organischen Reste ausreichend verbrannt werden, einschließlich der Reste an hydroxamiertem Polymer. Der Überstand (die Ablauge) wird in herkömmlicher Weise zur Aufschlußstufe zurückgeführt.
Eine kommerzielle Zufuhrlösung zur Ausfällung von Aluminiumoxid-trihydrat ist in den meisten Fällen eine Alkalilauge mit einem pH-Wert von etwa 10 bis etwa 14 oder darüber und einer Temperatur zwischen etwa 104ºF und etwa 190ºF (etwa 40-88ºC) oder darüber sowie einem Gehalt an gelöstem Aluminat (berechnet als Al&sub2;O&sub3;) von etwa 55 bis etwa 300 g pro Liter Zufuhrlösung für die Fällung
Die Zufuhrlösung zur Ausfällung von Aluminiumoxid-trihydrat kann eine Konzentration an gelösten organischen Komponenten von bis zu etwa 50 g pro Liter Lösung aufweisen, wobei eine solche Lösung typischerweise eine Konzentration an gelösten organischen Komponenten im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 5 oder 10 g pro Liter Lösung aufweist. Der Gehalt an ätzenden unlöslichen Feststoffen (ohne Hinzurechnung des gegebenenfalls bereits gebildeten Aluminoxid-trihydrat-Niederschlags) der Zufuhrlösung zur Ausfällung von Aluminiumoxid-trihydrat beträgt vor dem Beimpfen im allgemeinen nicht mehr als etwa 50 mg (0,05 g) pro Liter Lösung und übersteigt selten eine Menge von etwa 10 mg pro Liter Lösung.
Die Alkalinität der Zufuhrlösung zur Ausfällung von Aluminiumoxid-trihydrat (ausgedrückt als Natriumcarbonat) kann von etwa 5 bis etwa 400 g pro Liter Lösung reichen. Die Alkalinität von Zufuhrlösungen zur Ausfällung von Aluminiumoxidtrihydrat (ausgedrückt als Natriumcarbonat) liegt typischerweise im Bereich von etwa 50 bis etwa 400 g pro Liter Lösung und häufig im Bereich von etwa 200 bis etwa 400 g pro Liter Lösung.
Die Zugabe des hydroxamierten Polymers erfolgt nach der Abtrennung von Rotschlamm von der übersättigten Lauge und vorzugsweise vor dem Zusatz einer zumindest nennenswerten Menge der Aluminiumoxid-trihydrat-Impfkristalle zur Lauge; es ist jedoch auch möglich, es nach der Zugabe der Aluminiumtrihydrat-Impfkristalle und nach Beginn der Ausfällung zuzusetzen.
Das hydroxamierte Polymer sollte der geklärten Mutterlauge in einer Menge zugegeben werden, die die Teilchengrößenverteilung der gebildeten Aluminiumoxid-trihydrat- Kristalle effektiv nach oben verschiebt und zumindest den Prozentsatz an Feinteilchen in der Produkt-Gesamtausbeute reduziert, beispielsweise jener Teilchen, die durch ein Sieb mit 325 Mesh hindurchgehen. Unter "Produkt-Gesamtausbeute" ist hierin die gesamte Ausbeute an Feststoffen ohne Auftrennung nach der Teilchengröße oder anderen Parametern zu verstehen. Gemäß dieser Definition sind die gesamten Feststoffe der gewaschene und getrocknete Filterkuchen, der bei der Vakuumfiltration durch ein 0,45 µm-Filterpapier zurückbleibt. Eine Verschiebung der Teilchengrößenverteilung wird natürlich im Vergleich zu jener Teilchengrößenverteilung bestimmt, die unter Anwendung der gleichen Verfahrensparameter in Abwesenheit des hydroxamierten Polymers erzielt wird. In der bevorzugten Ausführungsform wird das hydroxamierte Polymer der geklärten Mutterlauge in einer Menge zugegeben, mit der die Teilchengrößenverteilung der gebildeten Aluminiumoxid-trihydrat-Kristalle wirkungsvoll nach oben verschoben und sowohl der Prozentsatz an Feinteilchen, die durch ein Sieb mit 325 Mesh hindurchgehen, als auch der Prozentsatz an Feinteichen, die durch ein Sieb mit 200 Mesh hindurchgehen, in der Produkt-Gesamtausbeute reduziert werden. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das hydroxamierte Polymer der geklärten Mutterlauge in einer Menge zugegeben, mit der die Teilchengrößenverteilung der gebildeten Aluminiumoxid-trihydrat-Kristalle im wesentlichen ohne Abnahme der Produkt-Gesamtausbeute wirkungsvoll nach oben verschoben wird.
Die effektive Menge an hydroxamiertem Polymer kann von der Konzentration des Aluminats in der Lösung, anderen Lösungsbedingungen, anderen Kristallbildungs- Verfahrensparametern sowie der Anionen-Ladungsdichte und dem Molekulargewicht des hydroxamierten Polymers abhängen. Die Menge des zugegebenen hydroxamierten Polymers liegt üblicherweise im Bereich von etwa 0,01 bis etwa 20 mg pro Liter Lösung, vorzugsweise etwa 0,05 bis etwa 1 5 mg pro Liter Lösung, insbesondere etwa 0,1 bis etwa 8 oder 10 mg pro Liter Lösung. Im allgemeinen eignet sich eine Menge von weniger als etwa 5 mg pro Liter Polymerlösung.
Die effektive Menge an hydroxamiertem Polymer kann von etwa 0,05 bis etwa 125 Gewichtsteilen des hydroxamierten Polymers pro Million Gewichtsteile Aluminat (berechnet als Al&sub2;O&sub3;) in der Lösung ("ppm") reichen, in einer noch bevorzugteren Ausführungsform von etwa 0,5 bis etwa 80 ppm und in der bevorzugtesten Ausführungsform von etwa 1 bis etwa 40 oder 50 ppm. Etwa 40 ppm sind das unter den meisten Bedingungen erforderliche Maximum; mehr als 60 ppm sind häufig nicht erforderlich.
Das hydroxamsäurehältige Polymer sollte unter den herrschenden Verfahrensbedingungen, den oben beschriebenen Temperaturen und ätzenden Bedingungen, ausreichend stabil sein.
Es eignet sich jedes wasserlösliche hydroxamsäurehältige Polymer, allerdings handelt es sich zumeist um ein Polymer, das Mer-Einheiten mit Hydroxamsäure- oder -salz- Seitengruppen der Formel I aufweist: Formel I
worin R Wasserstoff oder ein anderer Substituent am Kohlenstoff als Wasserstoff, beispielsweise ein Niederalkyl, wie z.B. Methyl, ist und R' und R" unabhängig voneinander Wasserstoff, ein Kation oder ein anderer Substituent, beispielsweise ein Niederalkyl, wie z.B. Methyl, Ethyl, Propyl und dergleichen, sind.
Die hydroxamsäurehältigen Polymere oder hydroxamierten Polymere sind auf dem Gebiet allgemein bekannt und können nach Postpolymerisations-Derivatisierung von Polymeren, die reaktive Seitengruppen, z.B. Ester-, Amid-, Anhydrid- und Nitril-Seitengruppen und dergleichen, enthalten, durch mehrstündige Reaktion derselben mit Hydroxylamin oder einem Salz davon bei einer Temperatur von etwa 20-100ºC hergestellt werden. Etwa 1 bis etwa 90 Mol-% der verfügbaren reaktiven Seitengruppen des Vorläuferpolymers können gemäß dieser Vorgangsweisen durch hydroxamsäurehältige Gruppen ersetzt werden. Eine derartige Postpolymerisations-Derivatisierung kann in einer Polymerösung oder einem polymerhältigen Latex erfolgen, der sowohl Latices mit Wasser als kontinuierliche Phase als auch Wasser-in-Öl-Latices (worin das Polymer im wesentlichen in der dispergierten wäßrigen Phase vorliegt) einschließt. Wenn zwei oder mehrere Arten an reaktiven Seitengruppen im Voräuferpolymer vorhanden sind, kann die Reaktion mit Hydroxylamin eine oder mehrere solcher Arten gegenüber der oder den anderen begünstigen. Das Molekulargewicht des hydroxamierten Polymers hängt vom Molekulargewicht des Vorläuferpolymers ab. Hydroxamsäure oder -salz enthaltende Polymere mit sehr hohem Molekulargewicht können durch Einsatz eines Wasser-in-Öl-Latex hergestellt werden, z.B. von Polyacrylamid oder Acrylamid-Copolymere mit Acrylsäure oder anderen geeigneten Comonomeren.
Beispiele für die Polymere, die zur Verwendung im vorliegenden Verfahren hydroxamiert werden können, sind Acrylsäureester-Polymere, Methacrylsäureester- Polymere, Crotonsäureester-Polymere und ähnliche Carbonsäureester-Polymere, wie z.B. Polymere, die durch Polymerisation von Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, t-Butyl(meth)acrylat, Cyclohexyl(meth)acrylat, Dimethylaminoethyl(meth)acrylat, Diethylaminoethyl(meth)acrylat, Methylcrotonat und ähnlichen Arten von Carbonsäureester enthaltenden Mer-Einheiten erzeugt werden, worin im allgemeinen die Estergruppe von einem C&sub1;&submin;&sub1;&sub2;-Alkohol, vorzugsweise einem C&sub1;&submin;&sub6;-Alkohol, herrührt. Die zur Verwendung im vorliegenden Verfahren hydroxamierbaren Polymere umfassen auch Polymere von Maleinsäureanhydrid und Ester davon, Polymere mit Nitril- Seitengruppen, wie z.B. jene, die aus Acrylnitril erhalten werden, Polymere mit Amid- Seitengruppen, wie z.B. jene, die aus Acrylamid, Methacrylamid und dergleichen erhalten werden. Das Hydroxamsäure oder -salz enthaltende Polymer kann aus Homopolymeren, Copolymeren, Terpolymeren oder Polymeren mehrerer verschiedener Mer-Einheiten abgeleitet werden. Hydroxamierte Polymere sind Fachleuten auf dem Gebiet allgemein bekannt und werden zusammen mit ihren Herstellungsverfahren speziell in den US-A-3.345.344, 4.480.067, 4.532.046, 4.536.296 und 4.587.306 sowie der GB-A-2.171.127, die hierin durch Verweis aufgenommen sind, geoffenbart. Zu geeigneten Hydroxylaminsalzen zählen Sulfat, Sulfit, Phosphat, Perchlorat, Hydrochlorid, Acetat, Propionat und dergleichen.
Das Hydroxamsäure oder -salz enthaltende Polymer zur Verwendung im vorliegenden Verfahren sollte im allgemeinen ein gewichtsmittleres Molekulargewicht im Bereich von etwa 10.000 bis etwa 50.000.000 besitzen. Das hydroxamierte Polymer besitzt vorzugsweise ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von zumindest etwa 1 Million, vorzugsweise mit einer Eigenviskosität von etwa 5 bis etwa 40 dl/g.
Der Grad an Hydroxamierung, d.h. die Konzentration von Mer-Einheiten (Polymersegmenten, die zwei benachbarte Rückgrat-Kohlenstoffe enthalten) der obigen Formel 1, kann von etwa 1 bis etwa 90 Mol-% variieren und liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 5 bis etwa 75 Mol-%, insbesondere von etwa 10 bis etwa 50 Mol-%.
Da die geklärte Mutterlauge alkalisch ist, liegt das hydroxamierte Polymer in der bevorzugten Ausführungsform vorwiegend in Form von Anionen vor, obwohl es auch nichtionogene oder sogar eine geringe Menge an kationischen Mer-Einheiten enthalten kann, sofern die Menge solcher kationischer Mer-Einheiten ausreichend gering ist, daß das Polymer eine insgesamt anionische Beschaffenheit und Wasserlöslichkeit beibehält. Andere an ionische Mer-Einheiten als die hydroxamierten Mer-Einheiten (nachstehend, falls nicht ausdrücklich anders angegeben, als "nichthydroxamierte anionische Mer- Einheiten" bezeichnet) sind im allgemeinen Carbon- oder Sulfonsäuren und rühren üblicherweise von Acrylsäure (AA) her, können aber auch von Methacrylsäure (MAA) oder Sulfoalkylacrylamid, wie z.B. 2-Sulfopropylacrylamid, oder den anderen oben erwähnten anionischen Monomeren stammen. Das hydroxamierte Polymer umfaßt im allgemeinen etwa 1 bis etwa 99 Mol-%, vorzugsweise etwa 15 bis etwa 90 Mol-%, nichthydroxamierte anionische Mer-Einheiten, wobei der Rest aus hydroxamierten, und gegebenenfalls nichtionogenen, Mer-Einheiten besteht. Noch bevorzugter besteht das hydroxamierte Polymer aus etwa 25 bis etwa 75 Mol-% nichthydroxamierten anionischen Mer-Einheiten, wobei der Rest aus hydroxamierten, und gegebenenfalls nichtionogenen, Mer-Einheiten besteht. In einer noch bevorzugteren Ausführungsform besteht das hydroxamierte Polymer aus etwa 25 bis etwa 75 Mol-% nichthydroxamierten anionischen Mer-Einheiten, etwa 10 bis etwa 40 Mol-% hydroxamierten Mer- Einheiten und etwa 10 bis etwa 40 Mol-% nichtionogenen Mer-Einheiten.
Die nichtionogenen Mer-Einheiten sind üblicherweise die polaren (Meth)Acrylamid- Mer-Einheiten (AcAm oder MethAcAm), andere sind allerdings ebenfalls geeignet, z.B. von Vinylacetat, Vinylpyrrolidon, Butadien, Styrol, Alkanolacrylamiden, wie z.B. Methylolacrylamid, und anderen abgeleitete Mer-Einheiten.

Testverfahren

Folgendes Testverfahren wurde angewandt, um die Trihydrat-Kristallbildung im Bayer- Verfahren mit und ohne Aluminiumoxid-trihydrat-Kristallmodifikator zu bewerten. Eine Menge an heißer Mutterlauge, die für die gewünschte Anzahl an vergleichenden Versuchen ausreichend ist, wird frisch aus einem kommerziellen Bayer-Kreislauf gewonnen, wobei für jeden Versuch eine 800 ml-Probe ("Testprobe") in eine 1000 ml- Kunststoffflasche gefüllt wird. Zu den Testproben wird dann der gegebenenfalls vorhandene Trihydrat-Kristallmodifikator zudosiert und gut vermischt. Die Mutterlauge jeder Testprobe wird dann mit hydratisierten Aluminiumoxid-Keimen in einer Dosierung von 43, 6 g Aluminiumoxid-trihydrat-Impfkristalle pro Liter Mutterlauge beimpft und der Inhalt jeder Flasche gut vermischt. Die Testproben werden dann auf einem Rotationsständer in einem bei einer konstanten Temperatur von 70ºC gehaltenen Bad 24 Stunden lang durchmischt. Alle Testprobenflaschen in einer Vergleichsserie werden in noch heißem Zustand und etwa zum gleichen Zeitpunkt auf einen solchen Ständer im bei konstanter Temperatur gehaltenen Bad aufgesetzt. Am Ende der 24 Stunden wird jede Testprobe filtriert, um den Aluminiumoxid-trihydrat-Niederschlag abzutrennen, der sich aus dem Filtrat der "Ablauge" gebildet hat. Falls eine Analyse der Ablauge gewünscht wird, wird vor jeder Waschung des Filterkuchens ein Probe des Filtrats gezogen. Jeder Filterkuchen wird anschließend mit herkömmlichen Waschwasser gewaschen, das aus einem Standardvolumen an heißem, destilliertem Wasser besteht, das ausreicht, um im wesentlichen das gesamte am Filterkuchen anhaftende gelöste Material zu entfernen. Die Filterkuchen werden dann getrocknet und gewogen, um die Ausbeute an Aluminiumoxid-trihydrat-Kristallen zu bestimmen. Die Größenverteilung der Aluminiumoxidtrihydrat-Kristal le wurde durch Bestimmung jenes Gewichtsprozentsatzes der trockenen Filterkuchen ermittelt, dessen Teilchengröße größer bzw. kleiner als 325 Mesh und 200 Mesh war, d.h. jenes Gewichtsprozentsatzes an Teilchen im Filterkuchen, die durch ein Mesh-Normsieb der jeweiligen Größe hindurchgingen bzw. nicht hindurchgingen.

Beispiel 1

Das oben beschriebene Testverfahren diente dazu, die Trihydrat-Kristallmodifikator- Leistung eines repräsentativen hydroxamierten Polymers der vorliegenden Erfindung aufzuzeigen. Das Polymer war ein anionisches, wasserlösliches Terpolymer, das aus Acrylsäure-, Acrylamid- und Acrylhydroxamsäure-Mer-Einheiten im ungefähren Molverhältnis 1:1:1 bestand und durch Hydroxamierung eines hochmolekularen Acrylsäure/Acrylamid-Copolymers erhalten worden war. Das gewichtsmittlere Molekulargewicht des hydroxamierten Polymers betrug etwa 10.000.000. Die eingesetzten Polymerdosierungen waren 2 und 4 mg aktives Polymer pro Liter Mutterlauge, wobei das Polymer der Mutterlauge in jedem Fall als verdünnte wäßrige Lösung zugesetzt wurde. Zwei Blind- oder Vergleichsproben, in denen kein Trihydrat-Kristallmodifikator eingesetzt wurde, dienten zum Vergleich. Die für alle Testproben verwendete Mutterlauge wies einen Al&sub2;O&sub3;-Gehalt von 156 g pro Liter Mutterlauge auf. Für alle Testproben wurden die gleichen Aluminiumoxid-trihydrat-Impfkristalle verwendet, wobei 65,2 Gew.-% dieser Impfkristalle größer als 325 Mesh und 28,2 Gew.-% dieser Impfkristalle größer als 200 Mesh waren. Die übrigen Versuchsparameter sind die herkömmlichen, unter der Überschrift "Testverfahren" beschriebenen Versuchsparameter. Die Testergebnisse hinsichtlich Produktausbeute pro Volumseinheit der Mutterlauge und die Teilchengrößenverteilungs-Eigenschaften des Produkts sind in nachstehender Tabelle 1 veranschaulicht. Die Teilchengrößenverteilungs-Eigenschaften sind als Gewichtsprozentsatz des Produkts, das größer als 325 und 200 Mesh war, sowie als prozentuelle Abnahme von unter 325 Mesh großen Teilchen im Vergleich zu den Blindproben angegeben. Tabelle 1
Wie aus Tabelle 1 ersichtlich, war zwar die Produktausbeute der mit hydroxamiertem Polymer als Kristalmodifikator behandelten Testproben die gleiche wie bei den Blindproben, der Gewichtsprozentsatz der Produkte mit Teilchengrößen von mehr als 325 und 200 Mesh nahm allerdings gegenüber den Blindproben zu, und der Gewichtsprozentsatz der Produkte mit Teilchengrößen von weniger als 325 und 200 Mesh nahm ab. Für diese Leistungsberechnungen wurden Mittelwerte der Blindproben ermittelt. Die Dosierung des eingesetzten hydroxamierten Polymers als Kristallmodifikator im Verhältnis zum Al&sub2;O&sub3;-Gehalt der Mutterlauge betrug 12,8 und 25,6 ppm.
Das in der vorliegenden Erfindung eingesetzte hydroxamierte Polymer ist - wie bereits erwähnt - ein wasserlösliches Polymer. Die Wasserlöslichkeitseigenschaft des hydroxamierten Polymers ist vorzugsweise über die Fließfähigkeit seiner wäßrigen Lösungen definiert. Unter "wasserlöslich" ist hierin und allgemein zu verstehen, däß eine wäßrige Lösung des Polymers mit jener Konzentration an aktivem Polymer, mit der sie der Mutterlauge zugesetzt wird, ausreichend fließfähig ist und bei einem pH-Wert von zwischen etwa 6 und etwa 14 und Raumtemperatur (etwa 23-26ºC) vorzugsweise eine Brookfield-Viskosität von nicht mehr als etwa 5.000 bis 20.000 cP aufweist. Die Zugabe des hydroxamierten Polymers in Form einer verdünnten wäßrigen Lösung erleichtert eine rasche Dispersion des Polymers in der Mutterlauge. Derartige wäßrige Lösungen des hydroxamierten Polymers sollten nicht allzu viskos sein, sie sollten allerdings auch nicht so verdünnt sein, daß der Mutterlauge ein unnötig großes Wasservolumen zugesetzt wird. Für die meisten hydroxamierten Polymere ist eine wäßrige Lösung, die etwa 0,01 bis etwa 2 Gew.-% an aktivem Polymer aufweist, geeignet. Um die rasche Dispersion des hydroxamierten Polymers in der Mutterlauge weiter zu erleichtern, wird in einer bevorzugten Ausführungsform das Polymer der Mutterlauge als alkalische wäßrige Lösung zugesetzt, z.B. mit einem pH-Wert von zumindest etwa 9, insbesondere zumindest etwa 10 bis zu etwa 14.
Die vorliegende Erfindung bietet ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Aluminiumoxid-trihydrat durch Ausfällen von Aluminiumoxid-trihydrat aus einer geklärten Mutterlauge des Bayer-Verfahrens, wobei die Verbesserung den Zusatz eines anionischen, wasserlöslichen, hydroxamierten Polymers zur geklärten Mutterlauge des Bayer-Verfahrens in einer Menge umfaßt, die eine Verschiebung der Teilchengrößenverteilung der Aluminiumoxid-trihydrat-Kristalle nach oben bewirkt, die sich bei der Fällung aus der geklärten Mutterlauge bilden. Die vorliegende Erfindung bietet auch ein verbessertes Bayer-Verfahren zur Herstellung von Aluminium, worin Bauxiterz gepulvert, in Wasser aufgeschlämmt und dann mit Alkalilauge bei hohen Temperaturen und Drücken aufgeschlossen wird, wodurch eine wäßrige Natriumaluminat-Lösung gebildet wird, die in Alkalauge unlösliche Bestandteile aufweist, die dann im wesentlichen von der wäßrigen Phase der wäßrigen Natriumaluminat-Lösung abgetrennt werden, und worin die Natriumaluminat-Lösung dann abgekühlt und gegebenenfalls auch mit Aluminiumoxid-trihydrat-Kristallen beimpft wird, wodurch ein festes Aluminiumoxid-trihydrat-Produkt aus der Lösung ausgefällt und absetzen gelassen wird, woraufhin sich ein Überstand bildet, und der Aluminiumoxid-trihydrat-Niederschlag als Produkt gesammelt wird. Die Verbesserung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Lösung, nachdem die in Alkalilauge unlöslichen Bestandteile im wesentlichen davon abgetrennt wurden und bevor die Aluminiumoxid-trihydrat-Fällung abgeschlossen ist, ein wasserlösliches, anionisches, hydoxamiertes Polymer in einer Menge zugegeben wird, mit der die Kristallbildung des Aluminiumoxid-trihydrat-Niederschlags verbessert wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die geklärte Mutterlauge einen Gehalt an gelöstem Aluminat (berechnet als Al&sub2;O&sub3;) von etwa 55 bis etwa 300 g pro Liter der geklärten Mutterlauge auf. In einer bevorzugten Ausführungsform werden Aluminiumoxid-trihydrat-Impfkristalle der geklärten Mutterlauge nach der Zugabe des hydroxamierten Polymers und vor Einleitung der Kristallbildung zugegeben. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die geklärte Mutterlauge eine Alkanität von etwa 5 bis etwa 400 g/Liter der Lösung, ausgedrückt als Natriumcarbonat, auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die der geklärten Mutterlauge zugesetzte Menge an hydroxamiertem Polymer eine Menge, die die Teilchengröße der gebildeten Aluminiumoxid-trihydrat-Kristalle nach oben verschiebt und sowohl den Prozentsatz an Aluminiumoxid-trihydrat-Feinteilchen, die durch ein Sieb mit 325 Mesh hindurchgehen, als auch den Prozentsatz an Aluminiumoxid-trihydrat-Feinteilchen, die durch ein Sieb mit 200 Mesh hindurchgehen, in der Produkt-Gesamtausbeute des Aluminiumoxidtrihydrats verringert. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Menge des der geklärten Mutterlauge zugesetzten hydroxamierten Polymers eine Menge, die die Teilchengröße der gebildeten Aluminiumoxid-trihydrat-Kristalle wirkungsvoll nach oben verschiebt, ohne die Produkt-Gesamtausbeute an Aluminiumoxid-trihydrat nennenswert herabzusetzen. In einer bevorzugten Ausführungsform wird das hydroxamierte Produkt der geklärten Mutterlauge in einer Menge im Bereich von etwa 0,01 bis etwa 20 mg pro Liter der Lösung zugesetzt. In einer bevorzugten Ausführungsform liegt die Menge des zur geklärten Mutterlauge zugegebenen hydroxamierten Polymers im Bereich von etwa 0,05 bis etwa 125 Gewichtsteile des hydroxamierten Polymers pro Million Gewichtsteile des Aluminats (berechnet als Al&sub2;O&sub3;) in der Lösung.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das wasserlösliche hydroxamierte Polymer ein Polymer, das Mer-Einheiten der Formel I enthält Formel I
worin R Wasserstoff oder ein anderer Substituent am Kohlenstoff als Wasserstoff, beispielsweise ein Niederakyl, wie z.B. Methyl, ist und R' und R" unabhängig voneinander Wasserstoff, ein Kation oder ein anderer Substituent sind, beispielsweise ein Niederalkyl, wie z.B. Methyl, Ethyl, Propyl und dergleichen.
In einer bevorzugten Ausführungsform besitzt das hydroxamierte Polymer ein gewichtsmittleres Molekulargewicht im Bereich von etwa 10.000 bis etwa 50.000.000. In einer bevorzugten Ausführungsform besitzt das hydroxamierte Polymer ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von zumindest etwa einer Million. In einer bevorzugten Ausführungsform weist das hydroxamierte Polymer eine Eigenviskosität von etwa 5 bis etwa 40 dl/g auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform besteht das hydroxamierte Produkt zu etwa 25 bis etwa 75 Mol-0/0 aus anderen anionischen Mer-Einheiten als hydroxamsäurehältigen Mer-Einheiten, wobei sich der Rest aus hydroxamsäurehältigen Mereinheiten oder aus hydroxamsäurehältigen Mer-Einheiten zusammen mit nichtionogenen Mer-Einheiten zusammensetzt. In einer bevorzugten Ausführungsform besteht das hydroxamierte Polymer zu etwa 25 bis etwa 75 Mol-% aus anderen anionischen Einheiten als hydroxamsäurehältigen Mer-Einheiten, zu etwa 10 bis ekva 40 Mol-% aus hydroxamsäurehältigen Mer-Einheiten und zu etwa 10 bis etwa 40 Mol-% aus nichtionogenen Mer-Einheiten.
In einer bevorzugten Ausführungsform besitzt das hydroxamierte Polymer eine Eigenviskosität von etwa 5 bis etwa 40 dl/g und besteht zu etwa 25 bis etwa 75 Mol-% aus anderen an ionischen Mer-Einheiten als hydroxamsäurehältigen Mer-Einheiten, wobei sich der Rest aus hydroxamsäurehältigen Mer-Einheiten, und gegebenenfalls nichtionogenen Mer-Einheiten, zusammensetzt.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Aluminiumoxid-trihydrat durch Ausfällung von Aluminiumoxid-trihydrat aus einer dieses enthaltenden Lösung in Form einer geklärten Bayer-Prozeß-Mutterlauge in Gegenwart eines Mittels in einer Menge, die eine Verschiebung der Teilchengrößenverteilung der Aluminiumoxid-trihydrat-Kristalle nach oben bewirkt, die sich beim Ausfällen aus der geklärten Mutterlauge bilden, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel ein anionisches, wasserlösliches, hydroxamiertes Polymer ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, worin die als Zufuhrlösung zur Ausfällung von Aluminiumoxid-trihydrat verwendete, geklärte Mutterlauge einen Gehalt an gelöstem Aluminiumoxid, berechnet als Al&sub2;O&sub3;, von etwa 55 bis etwa 300 g pro Liter geklärter Mutterlauge aufweist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, worin der geklärten Mutterlauge nach der Zugabe des hydroxamierten Polymers Aluminiumoxid-trihydrat-Impfkristalle zugegeben werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin die geklärte Mutterlauge eine Alkalinität, ausgedrückt als Natriumcarbonat, von etwa 5 bis etwa 400 g/Liter Lauge aufweist.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die geklärte Mutterlauge als Zufuhrlösung zur Ausfällung von Aluminiumoxid-trihydat einen Gehalt an ätzenden, unlöslichen Feststoffen von nicht mehr als etwa 50 mg/l aufweist.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die Menge des hydroxamierten Polymers, das der geklärten Mutterlauge zugegeben wird, eine Menge ist, die eine Verschiebung der Teilchengröße der gebildeten Aluminiumoxid-trihydrat- Kristalle nach oben bewirkt, indem sowohl der Prozentsatz an Aluminiumoxid-trihydrat- Feinteilchen, die durch ein Sieb mit 325 Mesh (0,043 mm) hindurchgehen, als auch der Prozensatz an Aluminiumoxid-trihydrat-Feinteilchen, die durch ein Sieb mit 200 Mesh (0,074 mm) hindurchgehen, in der gesamten Produktausbeute an Aluminiumoxidtrihydrat reduziert wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die Menge des hydroxamierten Polymers, das der geklärten Mutterlauge zugegeben wird, eine Menge ist, die eine Verschiebung der Teilchengröße der gebildeten Aluminiumoxid-trihydrat- Kristalle nach oben bewirkt, ohne wesentliche Verringerung der gesamten Produktausbeute an Aluminiumoxid-trihydrat.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das hydroxamierte Polymer der geklärten Mutterlauge in einer Menge innerhalb eines Bereichs von etwa 0,01 bis etwa 20 mg pro Liter zugegeben wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, worin die Menge des der geklärten Mutterlauge zugegebenen hydroxamierten Polymers im Bereich von etwa 0,05 bis etwa 125 Gewichtsteile hydroxamiertes Polymer pro Million Gewichtsteile Aluminiumoxid, berechnet als Al&sub2;O&sub3;, in der Lauge zugegeben wird.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das wasserlösliche, hydroxamierte Polymer ein Polymer ist, das Mer-Einheiten nachstehender Formel I enthält Formel I

worin R Wasserstoff oder ein anderer Substituent am Kohlenstoff als Wasserstoff ist und R' und R" unabhängig voneinander Wasserstoff, ein Kation oder ein anderer Substituent sind.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das hydroxamierte Polymer ein gewichtsmittleres Molekulargewicht im Bereich von etwa 10.000 bis etwa 50.000.000 besitzt.

12. Verfahren nach Anspruch 11, worin das hydroxamierte Polymer ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von zumindest etwa 1 Million besitzt.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das hydroxamierte Polymer eine Eigenviskosität von etwa 5 bis etwa 40 dl/g aufweist.

14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das hydroxamierte Polymer zu etwa 25 bis etwa 75 Mol-% aus anderen anionischen Mer-Einheiten als Hydroxamsäure-Mer-Einheiten besteht, wobei sich der Rest aus Hydroxamsäure-Mer- Einheiten oder aus Hydroxamsäure-Mer-Einheiten zusammen mit nichtionogenen Mer- Einheiten zusammensetzt.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, worin das hydroxamierte Polymer zu etwa 25 bis etwa 75 Mol-% aus anderen anionischen Mer-Einheiten als Hydroxamsäure-Mer-Einheiten, zu etwa 10 bis etwa 40 Mol-% aus Hydroxamsäure-Mer- Einheiten und zu etwa 10 bis etwa 40 Mol-º/0 aus nichtionogenen Mer-Einheiten besteht.

16. Bayer-Prozeß zur Herstellung von Aluminium, worin Bauxiterz pulverisiert, in Wasser aufgeschlämmt und dann mit Ätzalkal bei hohen Temperaturen und Drücken digeriert wird, wodurch sich eine wäßrige Natriumaluminat-Lauge bildet, die in Ätzalkah unlösliche Bestandteile aufweist, worin die in Ätzakali unlöslichen Bestandteile dann im wesentlichen von der wäßrigen Phase der wäßrigen Natriumaluminat-Lauge abgetrennt werden, um eine geklärte Natriumaluminat-Lauge zu bilden, und worin die geklärte Natriumaluminat-Lauge anschließend abgekühlt und gegebenenfalls auch mit Aluminiumoxid-trihydrat-Kristallen beimpft wird, wodurch ein festes Aluminiumoxidtrihydrat-Produkt aus der Lauge ausgefällt und absetzen gelassen wird, woraufhin sich ein Überstand bildet, und der Aluminiumoxid-trihydrat- Niederschlag als Produkt gesammelt wird, gekennzeichnet durch die Zugabe eines wasserlöslichen, anionischen, hydroxamierten Polymers in einer Menge, die die Kristallbildung des Aluminiumoxid-trihydrat-Niederschlags wirkungsvoll verbessert, zur Lauge, nachdem die in Ätzalkali unlöslichen Bestandteile im wesentlichen von der Lauge abgetrennt wurden sowie vor Beendigung der Ausfällung des Aluminiumoxidtrihydrats.

17. Verfahren nach Anspruch 16, worin die geklärte Natriumaluminat-Lauge zum Zeitpunkt der Zugabe des hydroxamierten Polymers einen Gehalt an gelöstem Aluminiumoxid, berechnet als Al&sub2;O&sub3;, von etwa 55 bis etwa 300 g pro Liter der geklärten Natriumaluminat-Lauge aufweist.

18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 1 7, worin die Menge des der geklärten Natriumaluminat-Lauge zugegebenen, hydroxamierten Polymers im Bereich von etwa 0,01 bis etwa 20 mg pro Liter der geklärten Natriumaluminat-Lauge liegt.

19. Verfahren nach Anspruch 1 6, 1 7 oder 18, worin das hydroxamierte Polymer ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von zumindest 1 Million besitzt.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, worin das hydroxamierte Polymer eine Eigenviskosität von etwa 5 bis etwa 40 dl/g aufweist und zu etwa 25 bis etwa 75 Mol-% aus anderen anionischen Mer-Einheiten als Hydroxamsäure-Mer- Einheiten besteht, wobei sich der Rest aus Hydroxamsäure-Mer-Einheiten, gegebenenfalls zusammen mit nichtionogenen Mer-Einheiten, zusammensetzt.