Kristallisation von (NH₄)₂SO₄
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Verdampfung aus Aluminatlauge
Vor allem beim Bayer-Verfahren zum Aufschluss von Bauxit mit wässriger Natronlauge zur Herstellung von Aluminiumoxid fällt im Rahmen des Prozesses die sogenannte Dünnlauge an, welche aufgrund der Hauptbestandteile NaOH und Al(OH)₃ als Aluminatlauge bzw. Natriumaluminatlauge bezeichnet wird.
Um die Lauge für den Prozess zum Aufschluss des Bauxits wieder nutzen zu können, muss diese aufkonzentriert werden.
Als mögliche Techniken zur Verdampfung haben sich hierbei in der Vergangenheit vor allem das Prinzip der mehrstufigen Verdampfung im Gleichstrom als auch das Prinzip der Entspannungsverdampfung manifestiert.
Die Entwicklungen tendieren je nach Bestandteilen der Lösung und je nach gewünschtem Eindampfgrad in Richtung von einstufigen Anlagen mit Verdichtung, wobei Verdampfungsanlagen mit mechanischer Brüdenverdichtung möglich sind und Verdampfungsanlagen mit thermischer Brüdenverdichtung realisiert wurden.
Je nach Inhaltsstoffen der Lösung können die Anlagen entweder als Fallfilmanlagen ausgeführt werden oder müssen bei erhöhtem Verschmutzungsverhalten der Oberflächen der Wärmetauscher als Anlagen mit Zwangsumlauf ausgeführt werden.
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Häufig gestellte Fragen
Was ist bei Verdampfungsanlagen für Aluminatlauge zu beachten?
In jedem Fall sind Verdampfungsanlagen für Natriumaluminatlaugen oder auch Aluminatlauge im Allgemeinen so auszuführen, dass man nicht in den Bereich der Salzkristallisation der Inhaltsstoffe (z.B. NaAlO₂ und deren Hydrate oder Na₂CO₃ und deren Hydrate) kommt.
Warum werden alle Anlagen nicht mit Fallfilmverdampfung ausgeführt?
Es ist von Fall zu Fall zu betrachten, wie das Verkrustungsverhalten der Oberflächen der Wärmetauscher ist.
Sofern mit Ablagerungen gerechnet werden muss, sollte die Zone der Verdampfung und damit der Aufkonzentrierung der Lösung nicht an den wärmeübertragenden Rohren selbst stattfinden wie dies bei Verdampfungsanlagen mit Fallfilmern ist.
Hier werden Anlagen mit getrennter Wärmeübertragungszone in einem Wärmetauscher und der Ausdampfzone im Verdampferbevorzugt.
Welche Stoffe können die Verkrustungen verursachen?
Üblicherweise sind (Natrium-)Silikate, (Natrium-)Carbonate und Calcium-Salze ursächlich für Verkrustungen.
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