Способ очистки алюминатно-щелочных растворов

 

4". °,:,,:

Йд,-о;,:Н-, ОП И

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (11) 335920

Спиз Советских

Сациалистических

Республик (бl) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.02.70 (21) 1401005/23-26 с присоединением заявки № (51) М. Кл. - С 01K 7/46 тосУларст"енный камиттт (23) Приоритет

Совета Министров СССР лв селим ихнбрвтений и л ирь тп (53) УДК 661.862.222 (088.8) (43) Опубликовано 28.02.?8, Бюллетень № 8 (45) Дата опубликования описания 04.05.78 (72) Авторы изобретения A. И. Савченко, Л. Н. Луцкая, A. В. Самарцева и А. И. Бахтеев (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ АЛЮМИНАТНО-ЩЕЛОЧНЫХ

РАСТВОРОВ

Изобретение относится к технологии получения глинозема щелочными способами.

Известны способы производства глинозема с использованием алюминатно-щелочных растворов, которые очищают от примесей железа контрольной фильтрацией растворов через ткани или целлюлозно-бумажную массу. Известен также способ, при котором для более глубокой очистки раствора от железа в раствор добавляют перманганат калия, а раствор фильтруют через слой свежеосажденной гидроокиси алюминия или трехкальциевого гидроалюмината. По известным способам не всегда получают растворы требуемой чистоты, а использование перманганата калия удорожает процесс, так как расходуется много дорогого продукта, который еще и загрязняет растворы калием и марганцем.

С целью повышения степени очистки и уменьшения коррозии аппаратуры прадлагается в раствор вводить кислородные соединения, например кислород, воздух, озон, озонированный воздух, озонированный кислород.

Пример 1. Навеску измельченного боксита обрабатывают каустической щелочью или оборотно-щелочным раствором, полученную пульпу разбавляют, декантируют или фильтруют. Полученный алюминатно-щелочной раствор обрабатывают в контактном аппарате озонированным воздухом или кислородом (простым или озонированным) продолжительностью от нескольких мин до б ч. После обработки раствор фильтруют, например, на листовых фильтрах через целлюлозно-бумажную массу или через другой фильтрующий материал. Очищенный алюминатно-щелочной раствор охлаждают до необходимой температуры, предусмотренной технологией разложения, а затем выделяют из него гидроокись

10 алюминия известными способами.

Пример 2. Бокспт измельчают, выщелачивают оборотным алюминатно-щелочным раствором, полученную суспензию разбавляют до заданной концентрации и в разбавителе или

15 контактном аппарате обрабатывают 3 — 8 i кислородом воздуха. После обработки алюмипатно-щелочной раствор отделяют от красно, о шлама.

Дальнейшую переработку раствора произ20 водят по обычной технологической схеме.

Содержание примесей в алюминатных расТВора;. (концентрация А1 0 139,б г/л), полученных разлпчнымц способамп, приведено в табл. 1.

25 П р и м с р 3. Опыг проводят, как в примере 2.

Содержа-Ilip примесей в алюминатпblx растворах (концентр",öèÿ А! О, 143 г/л), обработанных ь течение 1 — 4 ч техническим кисло30 родом, пр:ведепы в табл. 2.

35920

Таблица 1

Содержание примесей, г/л

Сумма

Способ получения алюмипатного раствора органики и

S O3, г/л

Бг

s„.î, 2зо, ивЂ

Ре,О, 0,36

1,07

0,65

0,018

0,405

3 ч

6 ч

8 ч

Таблица 2

Содержание примесей, г/л

Сумма

Способ получения алюминатного раствора органики и

Б,Оз э з/л

82S

82s.Î, 82зоа

Ре Оа

1,01

0,46

0,60

0,018

0,47

0,81

0,058

Нет

20 мин

2 ч

4 ч

Таблица 3

Содержание примесей, г/л

Сумма

Способ получения алюминатного раствора органики и

Б,Оз, г/л

82—

s,о, 82s

82sos

FeÎ

0,41

0,61

1,01

0,018

0,58

60 При упаривании маточного раствора, полученного после разложения озонированного алюминатного раствора происходит более глубокий вывод солей Na2C03 и Na SO4 (см, табл. 4 и 5), получают более крупные кри65 сталлы соды, что положительно сказывается

П р имер 4. Содержание примесей в алюминатных растворах (концентрация А120з

140,1 г/л), обработанных аналогично примеру

1 озонированным кислородом (озонированным воздухом) от 20 мин до 2-х ч приведено в табл, 3.

Без обработки суспензии кислородом

Обработка суспензии кислородом воздуха в течение

2 ч

Без обработки суспензии кислородом

Обработка суспензии техническим кислородом в течение

Без обработки суспензии кислородом

Обработка суспензии озонированным кислородом в течение

20 мин

40 мин ч

2ч

8 ч

О, 676

0,795

1,02

1,01

0,525

0,975

1,025

0,682

0,682

0,83

0,89

0,357

0,011

0,0057

0,0037

0,0018

0,0059

0,0006

0,0004

0,0016

0,0016

0,0006

0,0006

Нет

0,526

0,34

Нет

Нет

0,50

0,50

0,298

0,012

Нет

0,425

0,35

0,167

0,17

0,552

0,262

0,236

0,48

0,48

0,452

0,337

0,186

1,12

1,43

1,85

1,97

0,63

1,18

1,77

0,93

0,93

0,41

0,56

335920 на всех технологических операциях глиноземного производства.

При выщелачивании боксита оборотным ра- . створом, полученным из озонированных алюминатно-щелочных растворов, происходит 5 снижение перехода в раствор сульфидов, не образуются сульфиты, что позволяет при применении замкнутого цикла в несколько раз сократить расход окислителей. Результаты выщелачивания приведены в табл. 6. 10

Таблица 4

Na,О каустическая, г/л

SO общее, г/л

Иа,О общая, г/л

2Ss,о, г/л

82Я У г/л

2Sso, г/л а каустическая

Ре,О„ г/л

Упариваемый раствор

14,3 0,007

9,3

0,77

140,7

3,42

0,46

0,77

285,0

25,0 0,085

17,0

1,2

0,9

3,44

1,8

9,9

0,004

Нет

Нет

141,2

Нет

16,1

3,42

Нет

17,8 0,075

8,1

285,0

Нет

3,39

0,07

Т аблица 5

Ре,О„ г/л

Na,СОа, г/л

Na SO,, г/л

Состав соды

0,05

Сода после упарки маточного раствора № 1

Сода после упарки маточного раствора № 2

38,9

55,5

0,015

60,1

33,1

Таблица 6

Ма,О

Сумма органики и$20з > г/л

Na@O карбонатная, г/л

Na,O общее, г/л

32—

$ ю г/л

2Sso. г/л

2Ss.о, г/л каустическая

FeO„ г/л каустическая, г/л

Раствор г/л

1,48

1,8

0,372 0,034

0,94

18,7

306,9

153,88

3,28

325,5

Раствор для выщелачивания (не озонированный) 61,0 324

0,018 1,46

0,56

9,289

308,5

6,281

0,51

26,6

Раствор после выщелачивания

0,16 0,004

Нет

0,050

0,19

156,06

3,22

319,3

13,5

305,85

Раствор для выщелачивания

0,138 0,010

0,86

0,902

Нет

294,7

1,63

319, 3

25,7

291,6

Раствор после выщелачивания (озонированный раствором) и а ю шийся тем, что, с целью повышения степени очистки и уменьшения коррозии аппаратуры, в качестве неорганических реагентов используют кислородные соединения, например кислород, воздух, озон, озонирован65 ный воздух, озонированный кислород.

Маточный раствор после разложения обычного алюминатного раствора (¹ I)

Оборотный раствор после упаривания маточного раствора № 1

Маточный раствор после разложения озонированного алюминатного раствора (№ 2)

Оборотный раствор после упаривания маточного раствора ¹ 2

Формула изобретения

Способ очистки алюминатно-щелочных растворов от примесей железа и органики путем их обработки неорганическими реагентами с последующей фильтрацией растворов, о т л иСодержание озона в озонированном кислороде 11 г/нмз. Определению содержания органических примесей мешает присутствующий в растворе тиосульфат натрия (применяют перманганатный метод с кипячением растворов), поэтому в анализах растворов указана сумма кислорода КМп04 (в /О к ИагОб,), пошедшего на окисление органических примесей и S O (это относится и к табл. 1, 2, 6).