JPS636490B2

JPS636490B2 -

Info

Publication number: JPS636490B2
Application number: JP54153581A
Authority: JP
Inventors: Yasunori Yamada; Yoshuki Takenaka; Juji Shibue; Yasuo Kawai
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 1979-11-29
Filing date: 1979-11-29
Publication date: 1988-02-10
Also published as: JPS5678419A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、バイヤー工程に於て、スラリー液よ
り蓚酸ナトリウムを除去するための蓚酸ナトリウ
ムの分離濃縮法に関する。バイヤー法に於て、アルミナ含有鉱石から、ア
ルミナを製造する際、鉱石中に含まれる有機物、
ポリアクリル酸ソーダ等の沈降助剤、空気中の炭
酸ガス等が高温苛性アルミネート液中に溶解し、
Na、Ca、Al等と結合し有機酸塩となり、工程内
液中に蓄積していく。液中に有機物が蓄積してい
けば、アルミネート液中の平衡溶解度が高まり、
水酸化アルミニウムを析出させる際の析出率が悪
化し生産効率が低下し生産上重大な支障を生じ
る。これを解決するには、液中の有機物濃度レベル
を低下させる為に、液中に有機物の最終形態であ
る炭酸ナトリウム、蓚酸ナトリウムの除去が通常
考えられている。蓚酸ナトリウムは、過飽和アルミネート液より
水酸化アルミニウムを析出する際、析出初期に水
酸化アルミニウムと同時に微細結晶として晶出す
る。この固体蓚酸ナトリウムは固体水酸化アルミ
ニウムを含むアルミネート液（以降白泥スラリー
液と呼ぶ。）の水酸化アルミニウム粒子の沈降分
離性を悪化させる。その為にも蓚酸ナトリウムは
除去されねばならない。白泥スラリー液中の固体蓚酸ナトリウムを除去
するためには、通常、白泥スラリー液を分級又は
清澄分離後、分級上液又は下液を濾過洗滌し、そ
の洗滌濾液を蓚酸除去工程に供給する。これは、
濾過ケーキ中に含まれる固体蓚酸ナトリウムを温
水で洗滌することにより、蓚酸ナトリウムが溶解
し、比較的多く蓚酸ナトリウムが含まれている洗
滌濾液が得られるので、この方法が蓚酸ナトリウ
ム除去の為に利用される。この濾液の一部又は全量は、そのまま又は、濃
縮して直接消石灰と反応させたり、蓚酸ナトリウ
ム等の固体有機物を種子として、蓚酸ソーダ等の
有機物を析出させ、析出物を石灰と反応または焼
却して苛性ナトリウムの回収と有機物を除去する
ことが知られている。上記蓚酸ナトリウムの除去に於て、洗滌濾液に
含まれている蓚酸ナトリウムの含有量が高けれ
ば、蓚酸ナトリウム除去効率又は、除去能率が向
上するのは明らかである。その為には、白泥スラリー中の蓚酸ソーダ含有
量を高め、白泥スラリーの濾過洗滌液中に含まれ
る蓚酸ナトリウムの含有量を増大する必要があ
る。固体蓚酸ナトリウムは、白泥スラリー中の細粒
水酸化アルミニウムに比較的多く付着することが
知られているので、分級等により比較的細粒を含
む白泥スラリー液を濾過洗滌することが考えられ
る。本発明者等は、白泥スラリー液を分級する際、
白泥中に気泡を混入させ含泡沫白泥スラリー液を
分級装置に供給すれば浮上分離効果により通常の
分級に較べ２〜４倍蓚酸ナトリウムを濃縮できる
ことを発見した。白泥スラリー液に空気等の気体を吹き込んで撹
拌し、かくして得られた含泡沫白泥スラリー液を
沈降管に入れ静置観察すれば、白泥スラリー液中
に無数の２mmφ以下の泡沫が存在している。その
まま放置しておけば、泡沫は、水酸化アルミニウ
ム粒子を包み込みながら浮上し、最終的に沈降管
上端より含泡沫粒子層、清澄アルミネート液層、
堆積粒子層に成相分離する。この泡沫粒子部中の固体蓚酸ナトリウムは、原
液白泥スラリー液中の固体水酸化アルミニウムの
重量基準で２〜４倍濃縮される。これは、気泡が白泥スラリー液に混入すること
により、固体蓚酸ナトリウム粒子が選択的に分離
濃縮されたものと考えられる。泡沫を白泥スラリー液に混入させるには、浮遊
選鉱学の分野で知られている泡沫発生装置を利用
してもよく、また、白泥スラリー送液ポンプの吸
込側に空気等の気体を導入してもよい。更には、
白泥スラリー液貯槽に白泥スラリー液を投入する
際、空気等の気体を混入させる様な工夫を実施し
てもよい。いずれにしても２mmφ程度以下の微細
な泡沫を大量を混入させることが望ましいが、泡
沫の大きさ及び量は、白泥スラリーの状態（組成
濃度、固体の粒度等）に応じ、実験によつて定め
られる。導入する気体としては好ましくは脱炭酸ガス処
理した空気、及び／又は窒素等苛性アルミネート
液に不活性の気体で、白泥スラリー液中の苛性ア
ルカリの炭酸化を起さない気体であることが必要
であるが、白泥スラリー液の発泡性が相当良いた
め、気体導入量も比較的少なく、事実上無処理大
気を用いて差し支えない。以下に於て、本発明の実施例で更に詳細に説明
する。実施例１固体濃度500ｇ／、平均粒径45μの白泥スラ
リー液３を沈降管（15cmφ×40cm高さ）に入
れ、圧縮空気パイプの先端に接続したステンレス
粉末焼結体を沈降管底に沈め、該焼結体から発生
する微細な空気泡によつて白泥スラリーを撹拌し
た。空気送入量は0.1Nm³／分で10分間であつた。
空気送入を停止して10分間静置した後、沈降管内
には浮上分離した微細な泡沫を含む含泡沫粒子
層、その下方に清澄アルミネート液層、下方に沈
降堆積粒子層が画然と成相分離していた。上記含
泡沫粒子層を吸引採取して分析し、水酸化アルミ
ニウム固体濃度及び固体蓚酸ナトリウム含有率
（固体水酸化アルミニウム重量基準）を調べた
（Ａ法）。一方、比較のため、上記白泥スラリーに空気送
入を行はず、単に10分間静置した後、上記含泡沫
粒子層と同様の深さのスラリーを吸引採取して上
記同様の成分を分析した。（Ｂ法）その結果を第
１表に示す

【表】従つて、泡沫を形成後静置させておけば3.2倍
固形蓚酸ナトリウムが濃縮したことが認められ
る。実施例２白泥スラリー液（固体濃度400ｇ／平均粒子
径40μ）は、第１図に示す導管６より導入されポ
ンプ３と導管７または８をへて貯槽１に供給され
る。そしてポンプ４より導管９をへて分級器２に
移され、ここで分級される。導管７を経由すれば、貯槽１の液面上高所より
ラツパ状に白泥スラリー液が投入され空気を巻き
込んで貯槽１に落下する。（Ａ法）または導管８
を経由すれば貯槽１の液面下に接続され、白泥ス
ラリー液に泡沫が混入しないようになつている。
（Ｂ法）Ａ、Ｂ法とも実容積で200M³／Ｈの白泥
スラリー液を導管９より分級管２に導き、上昇速
度0.8M／Ｈとなるように分級管２の下抜き流量
を制御した。この条件下において、Ａ法の場合は、分級器２
内には、沈降粒子層の上部に清澄アルミネート液
層、その上部に浮上した含泡沫粒子層が形成され
ており、導管１０から含泡沫粒子層が溢流分離さ
れた。一方Ｂ法の場合は、分級器２内には、上記
の含泡沫粒子層は形成されず、導管１０から清澄
アルミネート液が溢流分離された。Ａ法、Ｂ法に
おける導管１０からの溢流を採取してその組成を
分析し、第２表の結果を得た。

【表】第２表より、泡沫を混入した場合、固体水酸化
アルミニウム重量基準で2.55倍蓚酸ナトリウムが
濃縮したことになる。以上の説明から明らかなように、本発明の方法
によれば前述の如き簡単な方法により、白泥スラ
リー液中の蓚酸ナトリウムの濃縮ができ、バイヤ
ー工程からの蓚酸ナトリウム除去の効率を飛躍的
に高めることが出来る。本発明は、バイヤー工程液のもつ性質から、何
ら特殊な発泡剤を加えることなく、工業的に十分
な効果を奏しうるが、更に必要に応じて適宜発泡
剤を添加することにより一層大きな効果をあげう
ることはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の実施例を説明する為の系
統図である。１……スラリー貯槽、２……分級器、３，４，
５……ポンプ、６，７，８，９，１０，１１……
導管。

Claims

【特許請求の範囲】

１バイヤー工程に於て、苛性アルミネート液と
水酸化アルミニウム粒子および蓚酸ナトリウム粒
子を含むスラリー液に空気、及び／又は不活性気
体を送入撹拌して、該スラリー液中に微細気泡を
混入し、ついで該微細気泡の浮上によつて液上層
に蓚酸ナトリウム粒子の富化した含泡沫粒子層を
形成せしめ、これを分離することを特微とするバ
イヤー工程スラリー液中の蓚酸ナトリウムの分離
濃縮法。