DE2647259C3 - Verfahren zum Entfernen von Verunreinigungen aus einer nach dem Bayer-Verfahren gewonnenen alkalischen Natriumaluminatlösung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen von Verunreinigungen aus einer nach dem BAYER-Verfahren gewonnenen alkalischen Natriumaluminatlösung und somit die Reinigung der im Kreislauf geführten Lösungen für den alkalischen Aufschluß von Bauxiten. Man weiß, daß beim BAYER-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 des BAYER-Verfahrens bringt ernste Schwierigkeiten mit sich. Insbesondere bewirken sie eine Erhöhung der Zersetzungsgeschwindigkeit des Natriumaluminats. Ferner haben sie nachteiligen Einfluß auf die physikalischen 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

is 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

Aus der CH-PS 165503 ist ein Verfahren zum Entfernen von unerwünschten Bestandteilen aus Kreislauflaugen des BAYER-Aufschlußprozesses für Bauxit bekannt, bei dem die diese Verbindungen durch Zugabe von alkalisch reagierenden Stoffen, die mit den unerwünschten Verbindungen Fällungen ergeben, beim Auslaugprozeß aus den sich bildenden Aluminatlösungen ausgefällt werden. Dafür geeignet sind Oxide oder Hydrate von Barium, Strontium, Calcium, Magnesium oder Zink. Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß die eingesetzten Chemikalien in den sogenannten Rotschlamm übergehen und daraus nur mit großen Schwierigkeiten wiedergewonnen werden können.

Eine erste Aufgabe der Erfindung ist es, den Natriumcarbonatgehalt der Kreislauflösungen auf einem niedrigen Wert zu halten.

Eine zweite Aufgabe besteht darin, die Natriumsalze organischer Säuren, insbesondere das Oxalat, die im Kreislauf aus gegebenenfalls 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 Auf Schlusses in Lösung gegangen sein können. Andere Aufgaben der Erfindung sind die möglichst

so 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 und ohne das die eingesetzten Bariumverbindungen dabei verloren gehen.
Gegenstand der Erfindung ist das Verfahren gemäß

Anspruch 1. 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 Bariumverbindung, die für die vollständige Ausfällung ι ο 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 Entfer- is nung des Kohlenstoffs in Form von CO₂ ermöglicht, und die aus der Calcinierung entstandene Bariumverbindung in die Fällungsstufe zurückführt

Wenn das im BAYER-Verfahren aufgeschlossene Mineral organische Säuren enthält, die während des Aufschlusses in Lösung gehen und sich wenigstens teilweise unter Bildung von Natriumcarbonat und -oxalat zersetzen, wird nach einer Ausführungsform der Erfindung 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 BAYER-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.

Gemäß einer weiteren, 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 Bariumcarbonats 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.

Man kann 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.

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 organischen 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 konzentrierte 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 die Nähe des Entnahmepunktes oder an einem anderen Punkt des Kreislaufs, der hinter dem Entnahmepunkt liegt, wieder in den BAYER-Kreislauf eingeführt werden.

Die zur Behandlung der Aluminatiösung zurückgewonnene Bariumverbindung kann das wasserfreie oder hydratisierte Bariumoxidhydroxid oder -aluminat sein, wobei diese Verbindungen vollständig gelöst 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 Aluminats, wenn bei der Calcinierung Aluminiumoxid in ausreichender Menge vorliegt.

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

Wenn man Phosphat, Sulfat und Vanadat erfindungsgemäß aus dem Kreislauf entfernen will, soll der Restgehalt der an Natriumcarbonat verarmten Lösung nur 1,5 bis 5 g/l Na₂O als Carbonat betragen.

Die Calcinierung erfolgt bei 1400 bis 1500° C in Abwesenheit von Aluminiumoxid und bei einer niedrigeren Temperatur wie 1000 bis 1100^eC, wenn man Aluminiumoxid in Form von natürlichen oder synthetischen Hydraten oder wasserfrei zusetzt Die für die Rückführung dabei entstehenden Bariumverbindungen sind Bariumoxid in Abwesenheit von Aluminiumoxid und das Bariumaluminat 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 erforderliche 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 im Kreislauf geführte Lösung enthält daher gelöstes Barium.

Wie bereits ausgeführt kann das Calcinat ausgelaugt werden, was bei Vorhandensein dieser Verunreinigungen eine Abtrennung eines Bariumsulfat-, -phosphat-, oder -vanadatniederschlages von einer Lösung ermöglicht die Barium gelöst in Form von Baryt oder Aluminat enthält Falls eine Aluminatlösung vorliegt wird sie leicht natriumalkalisch gehalten, vorzugsweise mit 2 bis 20 g/l Na₂O als Hydrat.

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

Man kann sie auch so behandeln, daß die Bariumverbindung in Form eines Niederschlags ausgefällt wird. Die abgetrennte Lösung wird dann zur Auslaugung des Calcinats zurückgeführt. Der Niederschlag kann auf die selbe Art wie das Calcinat oder die bei der Auslaugung

des Calcinats erhaltene Lösung aufgeteilt werden.

Falls das Barium in Forin des Hydroxids vorliegt, kann man es durch Abkühlen aus der Lösung entfernen. Falls es in Form des Aluminats der Formel

BaAl₂O₄ · 2 HA

vorliegt, erhitzt man die Lösung zur Beschleunigung der Ausfällung.

Die 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 Carbonate, sondern auch des aus dem Abbau der organischen Säure aus den Mineralien stammenden Oxalats und Carbonate eingehalten wird.

Wenn nur Carbonat entfernt werden soll, wird die zu reinigende Lösung L_e über die Leitung 1 in den Fällungsbehälter A eingeführt, wo durch die Zuführungsleitung 14 zurückgewonnene Bariumverbindung zugesetzt wird. Der sich bildende Niederschlag Si wird von der dadurch entstehenden gereinigten Lauge L\ abgetrennt und diese durch die Leitung 2 in den BAYER-Kreislauf zurückgeführt Der Niederschlag Si wird gegebenenfalls nach Zusatz von Aluminiumoxid durch Zuführleitung 3 und Mischen in dem Gefäß B, in der Einrichtung C calciniert; Kohlendioxid wird durch Leitung 4 abgeleitet. Das Calcinat das die Bariumquelle für die Behandlung eines neuen Anteils der Lösung L\ darstellt, wird durch Leitungen 13 und 14 zurückgeführt

Wenn man auch Oxalat aus dem BAYER-Kreislauf entfernen will, wird das Calcinat in mehrere Anteile aufgeteilt Der für die Entfernung von Oxalat benötigte Anteil wird durch Leitung 15 entnommen und in Umsetzungsbehälter F eingeführt. Der dafür nicht benötigte Rest wird direkt durch Leitung 13, wie vorher erläutert, zurückgeführt Die mit Oxalat beladene Lösung führt man durch Leitung 9 in das Umsetzungsgefäß F eia Es bildet sich ein Niederschlag &, der hauptsächlich aus Bariumoxalat und -carbonat besteht und über Leitung 11 zum Mischer B zurückgeführt wird, wo er mit 5i vermischt und anschließend calciniert wird. Die zurückbleibende Lösung L₄ wird durch Leitung 10 zum Fällungsbehälter A zurückgeführt und bildet mit dem anderen Anteil des durch Leitung 13 zurückgeführten Calcinats die Bariumverbindung, die zur Reinigung eines neuen Anteils der Lösung L_e verwendet wird.

Es wird betont, daß durch die erfindungsgemäßen Rückführungen der Bariumverbindungen die gewünschte Entfernung des Carbonate und des Oxalats aus der im BAYER-Verfahren im Kreislauf geführten Lösung ohne Bariumverlust erfolgt

Das Calcinat kann aber auch ganz oder teilweise in Reaktor D ausgelaugt werden. Wenn wenigstens eines der Elemente Schwefel, Vanadin oder Phosphor während des Aufschlusses in Lösung gebracht wurde und dann im Fällungsbehälter A mit ausgefällt wurde, bildet sich ein Niederschlag & aus Bariumsulfat -vanadat und/oder -phosphat und eine hauptsächlich lösliche Bariumverbindungen enthaltende Losung L₂. Der Niederschlag S₂ wird durch den Auslaß 5 entfernt Die Lösung L₂ kann in Anteile aufgeteilt werden, wie dies für das Calcinat beschrieben wurde, wobei ein ausreichender Teil zur Entfernung des Oxalats im Umsetzungsgefäß F gebraucht wird, der Rest über Leitungen 16 und 14 der Behandlung eines neuen Anteils der Lösung L_e zugeführt wird. Um das über 5 als Niederschlag S₂ entfernte Barium auszugleichen, führt man Bariumverbindungen beispielsweise nach B, D oder in die Lösung La ein.

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

Man kann auch die Lösung L₂ behandeln, um daraus die in Form von Baryt oder Bariumaluminat vorliegende

ίο Bariumverbindung zu entfernen. Man bildet durch Behandlung in E Lauge La, die durch die Leitung 6 nach Z) zur Auslaugung des Calcinats zurückgeführt wird, und einen Niederschlag S3. Wie das Calcinat oder die Lösung L₂ kann der Niederschlag S3 aufgeteilt werden, wobei der zur Entfernung des Oxalats nötige Anteil durch 8 nach F geleitet wird und der Rest durch

Leitungen 7 und 14 in den Fällungsbehälter A

zurückgeführt 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 erfordert weder einen Verbrauch an Reagenzien, insbesondere an Bariumverbindungen, noch an Aluminiumoxid oder Natriumhydroxid, da die Stoffe im Kreislauf geführt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat auch den Vorteil, daß es eine flexible Anpassung an die verschiedenen Minerale ermöglicht. Dies ist wichtig, da zwar Natriumcarbonat allgemein in der Aufschlußlösung vorliegt die anderen Verunreinigungen, nämlich organische Säuren, Schwefel·, Vanadin- 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 m³ Lösung pro erzeugte Tonne Aluminiumoxid, was 30% der an diesem Punkt im Kreislauf geführten Lösung entspricht Die so entnommene Lösung enthält:

Na2O als Hydrat	624 kg
Na2O als Carbonat	19 kg
AI2O3	312 kg
organisches C	13,1 kg
P2O5	0,62 kg
V2O5	0,56 kg
SO3	2,9 kg

Diese Lösung wird im Fällungsbehälter A mit 53,4 kg Bariumaluminathydrat-Kristallen BaAl₂O₄ ■ 2 H₂O und

mit einer Lösung vermischt die aus der Behandlung von 1 m³ Hydratwaschwasser stammt und folgende Bestandteile enthalt:

BaO

Na₂O als Hydrat Na₂O als Carbonat

organisches C

(davon Oxalsäure-C)

Al₂O₃

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

Diese Lösung und diese Kristalle stammen aus zurückgeführten Produkten des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Am Ausgang von Fällungsbehälter A trennt man 46 kg eines Niederschlags Si und eine Lösung L\ ab, die an Phosphor, Vanadin und Schwefel verarmt ist und nicht mehr als 5,1 kg Na₂O als Carbonat enthält Diese Lösung wird durch die Leitung 2 in den BAYER-Kreislauf unterhalb des Entnahmepunktes wieder eingeführt

Zum Niederschlag S, fügt man im Mischgefäß B 11,6 kg eines Niederschlags St, der im wesentlichen aus Bariumcarbonat und organischen Bariumsalzen gebildet wird, und 30,5 kg durch Leitung 3 eingeleitetes Al₂O₃ zu.

Dieses Gemisch wird in Einrichtung C bei 1050⁰C Entfernungen von 14,5 kg CO₂ durch Leitung 4 calciniert

Das calcinierte Produkt wird mit Hilfe von 1,6 m³ einer zurückgeführten Lösung L₃ ausgelaugt die

BaO

AI₂O₃

Na₂O als Hydrat

24 kg

16 kg

8 kg

BaSO₄

BajiPO^

Ba₃(VO₄)J

0,12 kg
0,17 kg
0,27 kg

und durch Auslaß 5 entfernt wird

Die Lösung L₂ wird auf 95° C erhitzt, was die Ausfällung von Kristallen der Formel BaAl₂O₄ · 2 H₂O bewirkt.

Nach Abtrennung erhält man 1,6 m³ zurückgewonnene Lauge L₃ und 82,5 kg dieser Kristalle.

29,1 kg dieser Kristalle (BaAl₂O₄ · 2 H₄O) werden im Umsetzungsgefäß F mit einem m³ Hydratwaschwasser gemischt, das

Ferner werden über Auslaß 5 0,12 kg BaSO₄, 0,17 kg BA^PO^ und 0,27 kg Ba₃(VO₄J₂ entfernt

Beispiel 2

Man entnimmt einem BAYER-Kreislauf 33 m³ Lauge pro Tonne erzeugter Tonerde nach der Hydrolyse, was 30% der über diesen Punkt geführten Lösung entspricht Die entnommene Menge enthält:

IO

15

20

enthält und deren Bildung im folgenden näher erläutert wird. Man trennt die entstandene Lösung L₂ und einen Rückstand 52, der enthält:

40

45

Na2O als Hydrat	624 kg
Na2O als Carbonat	37,4 kg
AI2O3	312 kg
organisches C	13,1 kg
P2O5	0,62 kg
V2O5	0,56 kg
SO3	2,9 kg

Diese Lösung wird im Fällungsgefäß A mit 43,0 kg calciniertem Bariumaluminat und mit einer Lösung vermischt die, wie unten ausgeführt aus der Behandlung von 1 m³ Hydratwaschwasser stammt und bezogen auf eine Tonne produziertes Aluminiumoxid,

25

30

BaO	8 kg
Na2O als Hydrat	42 kg
Na2O als Carbonat	Okg
organisches C	0,9 kg
(davon Oxalsäure-C)	0,1kg
Al2O3	31kg

enthält Diese Lösung und das calcinierte Bariumaluminat wurden dem erfindungsgemäßen Verfahrenskreislauf entnommen.

Am Ausgang vom Fällungsbehälter A trennt man 44 kg eines Niederschlags Si und eine Lösung L\ ab, die nicht mehr als 24,7 kg Na₂O als Carbonat enthält und durch Leitung 2 in das BAYER-Verfahren wieder eingeführt wird.

Zum Niederschlag Si gibt man in B 16,3 kg eines Niederschlags S₄, der im wesentlichen aus Bariumcarbonat und -oxalat besteht und 30,5 kg Al₂O₃.

Dieses Gemisch wird bei Cbei 1050⁰C unter Ableiten von 14,5 kg CO₂ durch Leitung 4 calciniert. Man erhält so 733 kg eines calcinierten Rückstands, der sich im wesentlichen aus wasserfreiem Bariumaluminat BaAI₂O₄ zusammensetzt. Dieses Calcinat wird aufgeteilt wobei in F 30 kg wasserfreies Calcinat und 1 m³ Hydratwaschwasser vermischt werden, welches

Na2O als Hydrat	38 kg	50	Na2O als Hydrat	38 kg
Na2O als Carbonat	1,15 kg		Na2O als Carbonat	23 kg
organisches C	1,6 kg		organisches C	1,6 kg
(davon Oxalsäure-C)	0,8 kg		(davon Oxalsäure-C)	0,8 kg
AI2O3	19 kg		Al2O3	19 kg
		55

enthält

Man erhält so 11,6 kg eines Niederschlags S₄, der 30% BaCO₃ und 60% BaC₂O₄ oder andere Bäriumsalze organischer Säuren enthält, und 1 m³ einer Lösung L₄, die über Leitung 10 in den Fällungsbehälter A eo zurückgeführt wird. Der Niederschlag S₄ wird über B zur Calcinierung zurückgeführt

Der Rest des kristallinen BaAl₂O₄ · 2 H₂O, 53,4 kg, wird direkt in das Fällungsgefäß A zurückgeführt

Im Ergebnis wird über die Leitung 4 eine COj-Menge entfernt die 25,6 kg Na₂CO₃ entspricht Ferner werden 3,9 kg Natriumsalze von organischen Säuren, berechnet als Na₂C₂O₄, entfernt.

enthält

Man erhält so 163 kg eines Niederschlags S₄, der 59% BaCO₃ und 41% BaC₂O₄ oder andere Bariumsalze organischer Säuren enthält und 1 m³ einer Lösung L₄, die durch Leitung IO nach A zurückgeführt wird. Der Niederschlag S₄ wird zur Calcinierung über B in die Einrichtung Cgebracht

Im Ergebnis wurde über Leitung 4 eine CO₂-Menge entfernt die 25,6 kg Na₂CO₃ (15 kg, ausgedrückt in carbonatisiertem Na₂O) und 33 kg Natriumsalzen organischer Säuren, ausgedrückt als Na₂C₂O₄ (0,7 kg, ausgedrückt als C) entspricht

Beispiel 3

In einem BAYER-Kreislauf entnimmt man nach der Hydrolyse 6,5 m³ Lauge pro Tonne erzeugter Tonerde, was 50% der diesen Punkt durchlaufenden Lösung entspricht Sie enthält:

Na₂O als Hydrat Na₂O als Carbonat

Al₂O₃

organisches C

P₂O₅

V₂O₅

1040 kg

52 kg

520 kg

21kg

lkg

0,9 kg

Diese Lösung wird im Fällungsbehälter A mit 62 kg calciniertem Bariumaluminat BaAlzO4 vermischt, das dem spezifischen Kreislauf des erfindungsgemäßen Verfahrens entnommen wurde.

Am Ausgang von A trennt man 48 kg eines Niederschlags 5t von einer Lösung L\ ab, die nicht mehr als 64 kg Na₂CO₃ enthält und durch Leitung 2 in das BAYER-Verfahren wieder eingeführt wird.

Zum Niederschlag Si gibt man in £25 kg Al₂O₃.

Dieses Gemisch wird in C bei 1050⁰C unter Freisetzen von 10,5 kg CO₂ calciniert Man erhält so 62 kg eines calcinierten Rückstands, der im wesentlichen aus BaAI₂O₄ besteht und in den Fällungsbehälter A zurückgeführt wird.

Im Ergebnis wurde über Leitung 4 eine COrMenge entfernt, die 25,6 kg Na₂CO₃ (15 kg, ausgedrückt als carbonatisiertes Na₂O) entspricht.

10

Beispiel 4

Aus einem BAYER-Kreislauf entnimmt man nach der Hydrolyse 6,5 m³ Lösung pro Tonne erzeugter Tonerde. s Sie enthält:

Na₂O als Hydrat Na₂O als Carbonat

AI₂O₃

organisches C

P₂Os

V₂O₅

1040 kg

52 kg

520 kg

21kg

lkg

03 kg

Diese Lösung wird in A mit 45,5 kg calciniertem Bariumaluminat Ba₃AI₂Oe vermischt, das aus dem is spezifischen Kreislauf zur Rückgewinnung und Regenerierung des Bariums gemäß der Erfindung entnommen worden war.

Am Ausgang von A trennt man 48,3 kg eines Niederschlags 5, von einer Lösung U ab, die nicht mehr

als 37,4 kg Na₂O als Carbonat und 204 kg organisches C enthält, und über 2 in das BAYER-Verfahren wieder eingeführt wird.

Zum Niederschlag S\ gibt man in £8,3 kg AI₂O₃.
Dieses Gemisch wird in C bei HOO⁰C calciniert. es werden 12,2 kg CO₂ freigesetzt. Man erhält so 45,5 kg eines calcinierten Rückstands, der im wesentlichen aus Ba₃Al₂Oe besteht und nach A zurückgeführt wird

Man entfernt so über Leitung 4 eine COrMenge, die 25 kg Na₂CO₃ (14,6 kg, ausgedrückt als carbonatisiertes Na₂O) und 0,5 kg organischem C entspricht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Entfernen von Verunreinigungen aus einer nach dem BAYER-Verfahren gewonnenen alkalischen Natriumaluminatlösung, insbesondere zur Einstellung des Natriumcarbonatgehalts der Lösung auf einen niedrigen Wert, durch Ausfällung der Verunreinigungen mittels einer Bariumverbindung, dadurch gekennzeichnet, daß man zu einer bestimmten Menge der Natriumcarbonat enthaltenden Natriumaluminatlösung die Bariumverbindung in einer Menge zugibt, die für die vollständige Ausfällung des Natriumcarbonats nicht ausreicht, den gebildeten Bariumcarbonatniederschlag von der an Natriumcarbonat verarmten Natriumaluminatlösung abtrennt, die Lösung in den BAYER-Kreislauf zurückführt, wogegen der Niederschlag, gegebenenfalls nach Zugabe von Aluminiumoxid, calciniert und das Calcinierungsprodukt in die Fällungsstufe zurückgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zu einer Teilmenge der BAYER-Lösung, die an einer Stelle des Verfahrens entnommen wurde, an der die Oxalatkonzentration hoch ist, eine solche Menge des Calcinierungsproduktes zusetzt, daß die Lösung eine größere Menge an Bariumverbindung enthält, als zur gesamten Ausfällung des in der Teilmenge enthaltenen Oxalats, der anderen organischen Salze und des Natriumcarbonats nötig ist, den erhaltenen Niederschlag abtrennt und zur Calcinierungsstufe zurückführt, während man die vom Niederschlag befreite, nunmehr bariumhaltige Teilmenge der BAYER-Lösung zusammen mit der restlichen Menge des Calcinierungsproduktes zu der Fällungsstufe, bei der mit Bariumunterschuß gearbeitet wird, zurückführt

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Calcinat wenigstens teilweise auslaugt und die Lösung zur Fällung verwendet.