Способ производства глинозема

 

Использование: в производстве глинозема. Сущность: алюминатный раствор подвергают декомпозиции , полученную пульпу фильтруют с получением маточного раствора и гидроксида алюминия . Маточный раствор обрабатывают жидким силикатом натрия, выдерживают при температуре 50 - 105° С и постоянном перемешивании в течение 2 -6ч, пульпу фильтруют с отделением осадка гидроалюмосиликата натрия. 1 зп.ф-лы.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5017987/26 (22) 23.12.91 (46) 15.1293 Бюл. ¹ 45 — 46 (76) Круглов Василий Сергеевич (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ГЛИНОЗЕМА (57) Использование: в производстве глинозема.

Сущность: алюминатный раствор подвергают де(В) «ИС (11) 2004495 CI (51) 5 С01F7 14 композиции, полученную пульпу фильтруют с получением маточного раствора и гидроксида anewния. Маточный раствор обрабатывают жидким силикатом натрия, выдерживают при температуре 50 — 105 С и постоянном перемешивании в течение 2 — 6 ч, пульпу фильтруют с отделением осадка гидроалюмосиликата натрия. 1 з.п.ф-лы.

2004495

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано в производстве глинозема иэ бокситов, Известен способ, при котором в маточный раствор после декомпозиции вводят обожженную известь. Оксид кальция из раствора связывает в твердую фазу оксид алюминия, образуя трехкальциевый гидроалюминат, При этом каустический модуль маточного раствора повышается с 4,1 до 11,4, что позволяет снизить материальные потоки раствора, направляемого затем на вы щелачивание, Недостатком данного способа является сложность приготовления и использования качественной обоженной извести, поскольку практически всегда при обжиге известняка имеется недокап СаСОз, который декаустифицирует раствор, т.е, повышает процент углекислой щелочи в растворе, что требует дополнительных затрат на вывод ее из процесса.

Наиболее близким к предлагаемому является способ производства глинозема из бокситов, включающий декомпозицию алюминатного раствора, фильтрацию полученной пульпы с образованием гидроксида алюминия и маточного раствора с каустическим модулем 3,3 — 3,5, вновь направляемого на обработку боксита.

Недостатком данного способа является недостаточно глубокое извлечение гидроксида алюминия из маточного раствора. т,е, недостаточно высокие значения каустического модуля раствора и как следствие большие материальные потоки растворов.

Целью изобретения является более глубокое извлечение гидроксида алю." :иния из маточного раствора и получение при этом дополнительного товарного продукта, Поставленная цель достигается тем, что маточный раствор обрабатывают жидким силикатом натрия, выдерживают при темпера-.уре 50 — 105 С и постоянном перемешивании в течение 2 — 6 ч пульпу фильтруют с отделением осадка гидроалюмосиликата натрия. Жидкий силикат натрия дозируют иэ раствора 20 — 60 г/л SiOz.

В маточном растворе после декомпозиции в присутствии силиката натрия образуется гидроалюмосиликат натрия (цеолит)— кристаллическое вещество белого цвета, NazO x AizOg х 1,7SIOz х 4Н О, являющийся товарным продуктом, используемым в химической промышленности.

В промышленных маточных растворах после декомпозиции концентрация AlzOg около 70 г/л, а каустика 140-150 г/л. каустический модуль (а ) — 3,3-3,5. Стехиометрическое массовое соотношение AlzOq u

1,7SIOz в цеолите равное, поскольку молекулярная масса обоих составляет 102. Поэтому дозировка SiOz в маточный раствор не должна превышать концентрацию А!гОз в растворе, иначе последний будет загряэняться кремнеземом. Практически дозировка SIOz должна быть менее 70 г/л, так как полное связывание А!гОз из маточного раствора нецелесообразно, поскольку при этом ухудшается обескремнивание раствора.

Удовлетворительная глубина обескремнивания, т.е, связывание дозируемого SIOz в цеолит, происходит при дозировке SiOz в раствор не более 60-65 г/л.

При осаждении из раствора цеолита повышается каустический модуль раствора, поскольку молекулярная масса AlzOg 102, а

На О 62, Кроме того, щелочь вводится с доэируемым силикатом натрия, Из технологических удобств дальнейшего использования маточного раствора целесообразно повышать каустический модуль раствора до 5 — 10, это способствует уменьшению материального потока в автоклавном отделении выщелачивания. Однако при каустическом модуле раствора выше 8-10 существенно снижается отношение Ж:Т бокситовой пульпы, которую становится трудно перекачивать насосами. Однако это можно устранить снижением концентрации оборотного раствора или повышением каустического модуля не всего потока маточного раствора, а лишь его части, и в дальнейшем смешивать высокомодульный раствор с обычным (ак =

3,5), При дозировке 20 г/л SIOz в составе силиката натрия достигается каустический модуль до 4,5, при дозировке 40 г/л SiOz 7,5, при дозировке 60 г/л ЯО около 20, В первом случае для окончания процесса образования цеолита при температуре 50 С достаточно 2 ч, во втором 4 ч, в третьем — 6 ч, Технологическая температура маточного раствора после декомпозиции около 50 С, температура кипения раствора при атмосферном давлении 105 С. Цеолит отфильтровывается иэ образовавшейся в процессе кристаллизации пульпы, отмывается и используется как товарный продукт. Дозирование в раствор жидкого силиката натрия позволяет получить гидроалюмосиликат натрия, не загрязненный кремнеземом.

Пример 1, В маточный раствор после отделения гидроксида алюминия, имеющий концентрацию А!гОз 67 г/л, а -3,44, добавляют силикат натрия из расчета 20 г/л SiOz, выдерживают 2 ч при температуре 50 С и перемешивании. В результате получают раствор с концентрацией AIzOz 52 г/л и а, =

2004495

Формула изобретения

Соста вител ь В. Круглов

Редактор А.Мельникова Техред М.Моргентал КоРРектор М,Ткач

Заказ 3375

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент.", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

4,4. Образовавшийся в растворе цеолит OTделяют от раствора и отмывают. Выход цеолита 60 г/л раствора, Остаточное содержание SiOz в растворе 0,8 г/л.

Пример 2. В маточный раствор после отделения гидроксида алюминия, имеющий концентрацию А!20з 67 г/л, ак - 3,44. добавляют силикат натрия из расчета 40 г/л SlOz, выдерживают 4 ч при температуре 50 С и перемешивании. В результате получают раствор с концентрацией AlzOg 34 г/л, ак7,5, Образовавшийся в растворе цеолит фильтруют и отмывают, Остаточное содержание SiOz в растворе 1,3 г/л.

Пример 3. Аналогично примеру 1 производят выделение гидроксида алюминия из раствора. В маточный раствор, имеющий концентрацию AlzOa 67 г/л, ак = 3,44, добавляют силикат натрия из расчета SiOz =

65 г/л и выдерживают 7 ч при температуре

1, СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ГЛИНОЗЕМА, включающий декомпозицию алюминатного раствора и последующую фильтрацию пульпы с получением маточного раствора и гидроксида алюминия, отличающийся тем, что маточный раствор

50 С и перемешивании. В результате получают раствор с концентрацией AlzOz = 6 г/л, а = 30,9, Остаточное содержание SIOz в растворе 4,6 г/л.

5 Использование способа и получение более высоких значений каустического модуля маточного раствора (ак = 5-10) за счет дополнительного выделения гидроксида алюминия в составе гидроалюмосиликата

10 натрия (цеолита) позволяет снизить материальный поток раствора в автоклавном отделении и затраты тепла на выщелачивание на

25 — 30 . Кроме того полученный гидроалюмосиликат натрия (цеолит) может использо15 ваться как товарный продукт. (56) Авторское свидетельство СССР

N 227755005555, кл. С 01 F 7/46, 1970.

Лайнер А.И. и др. Производство глино20 зема, М„Металлургия, 1978, с, 62-63. обрабатывают жидким силикатом натрия, выдерживают при 50 - 105 С и постоянном перемешивании в течение 2 - 6 ч, пульпу фильтруют с отделением осадка гидроалюмосиликата натрия.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, 3р что жидкий силикат натрия дозируют из расчета 20 - 60 г/л.