BE453166A - - Google Patents

Description

  Procédé d'obtention d'alumine.

  
Il est connu d'obtenir de l'alumine par désagrégation thermique de matières brutes renfermant des composés d'aluminium

  
au moyen de chaux et par lixiviation subséquente du produit de

  
la cuisson. Lorsqu'on emploie comme agents de lixiviation des solutions faiblement alcalines on obtient généralement une solution qui renferme l'alumine sous forme d'aluminate de sodium et d'aluminate de calcium. Avant la précipitation proprement dite

  
de l'alumine au moyen de gaz renfermant de l'anhydride carbonique la chaux présente dans la solution sous forme d'aluminate de calcium est éliminée par l'addition d'un sel ou d'une solution susceptibles de former un composé de calcium insoluble? A cet effet

  
on utilise préférablement une solution de carbonate de soude-

  
On a déjà proposé d'utiliser, comme agent précipitant

  
le CaO, la solution de renvoi provenant de la précipitation de

  
 <EMI ID=1.1> 

  
l'action de l'anhydride carbonique sur la solution d'aluminate de sodium. Dans ce cas l'aluminate de sodium est décomposé avec formation de carbonate de soude, d'une part, et d'alumine hydratée, d'autre part. Avec les solutions étendues généralement employées

  
on obtient cependant une précipitation pratiquement complète de

  
 <EMI ID=2.1> 

  
de la teneur en alcali de la solution est transformée en bicarbonate. Par conséquent, lorsque la solution de renvoi renfermant

  
du bicarbonate est utilisée pour la précipitation préliminaire

  
de la chaux encore présente sous forme d'aluminate de calcium,

  
on devait tout d'abord s'attendre à ce que cette réaction conduise,

  
à côté de la formation de carbonate de calcium, simultanément aussi

  
à la séparation d'alumine, puisque dans la transformation d'aluminate de calcium en aluminate de sodium suivant l'équation:

  

 <EMI ID=3.1> 


  
Il se forme encore de l'anhydride carbonique libre qui peut agir de nouveau, à son tour, sur la solution d'aluminate de sodium suivant l' équat ion : 

  

 <EMI ID=4.1> 


  
De même, le bicarbonate de sodium peut encore réagir avec l'aluminate de sodium, suivant l'équation de réaction:

  

 <EMI ID=5.1> 
 

  
Les deux réactions se passent, en phase de solutions étendues, irréversiblement vers la droite, c'est-à-dire, qu'outre la précipitation voulue de chaux il se produit aussi une précipitation d'alumine, indésirable à ce stade, et ceci d'autant plus que, pour obtenir une précipitation complète de chaux il faut em-

  
 <EMI ID=6.1> 

  
pour la précipitation du CaO:

  
1) Employer pour la précipitation une solution fraîche de carbonate de soude au lieu de la solution de renvoi renfermant du bicarbonate de sodium. En effet un tel procédé est réalisable sans plus, pourvu qu'on introduise dans le cycle des opérations des quantités de carbonate de soude, qui suffisent pour couvrir la perte en alcali. Or, puisque la perte en alcali est plus faible que la quantité de carbonate alcalin nécessaire à

  
la précipitation du CaO, on est astreint dans ce cas à l'emploi de quantités de carbonate de soude en excès. Il s'ajoute à cela que, dans le cas de matières de départ riches en alcali, il se produit de toute manière une augmentation de la teneur de la solution en alcali lors de la lixiviation des dites matières, de sorte qu'il faut recourir à des mesures pour éliminer l'alcali en excès. 

  
 <EMI ID=7.1> 

  
bonate, après la transformation du bicarbonate en carbonate,

  
pour la précipitation de la chaux. Ce procédé est cependant très difficile à réaliser industriellement, parce que la transformation de la solution de bicarbonate, par exemple au moyen de CaO, en vue d'obtenir une solution de carbonate, doit être exécutée seulement avec de la chaux chimiquement pure, parce que les impuretés

  
 <EMI ID=8.1> 

  
de carbonate de soude et, lors de la précipitation subséquente

  
au moyen de CO , souillent l'alumine.

  
Or, il a été trouvé suivant la présente invention que l'on peut cependant realiser la précipitation de la chaux sans aucune difficulté au moyen de la solution de renvoi renfermant

  
du bicarbonate en transformant tout d'abord seulement une partie de l'aluminate de calcium, présent dans la solution, en aluminate de sodium, avec formation de quantités correspondantes de carbonate de calcium. La partie de chaux restant encore dans la solution sous forme d'aluminate de calcium peut alors être maintenue entièrement, ou en tous cas jusqu'au degré voulu, en solution sous forme de bicarbonate de calcium lors de la précipitation de l'alumine par l'application d'un excès de l'anhydride carbonique, respectivement du gaz renfermant de l'anhydride carbonique, employé pour la précipitation et par l'application d'une durée de traitement de longueur correspondante ou prolongée de façon correspondante pour la précipita.tion de l'alumine.

   Ainsi, il est possible d'obtenir de cette manière une alumine suffisamment exempte de calcium, en employant continuellement la solution ce renvoi renfermant du bicarbonate de sodium, formée en cycle fermé, sans avoir besoin de soumettre la solution de renvoi à un traitement spécial. Dans la réalisation pratique du mode opératoire suivant l'invention il ne se produit pratiquement pas de pertes d'alumine lors de la précipitation préliminaire de la chaux au moyen de la solution de bicarbonate, exécutée dans une mesure insuffisante pour la précipitation complète, et, d'autre part, on obtient, par

  
 <EMI ID=9.1>  le genre particulier de la précipitation d'alumine au moyen de quantités d'anhydride carbonique en excès et avec un temps d'action prolongé de l'anhydride carbonique, une alumine suffisamment exempte de calcium.

  
Dans ce qui suit un exemple d'exécution de l'invention est décrit d'une manière plus détaillée:

  
On prépare en cycle fermé, au moyen d'une solution de

  
 <EMI ID=10.1> 

  
mée, par exemple, par la désagrégation thermique au moyen de calcaire de substances renfermant de l'alumine, comme les cendres, l'argile, les schistes bitumineux, les scories, la bauxite siliceuse et d'autres matières. Si, après la séparation du résidu extrait par lixiviation, cette solution était traitée avec des gaz

  
 <EMI ID=11.1> 

  
Par contre, si l'on mélange la solution filtrée à une quantité telle de solution de renvoi, provenant de la précipita-

  
 <EMI ID=12.1> 

  
Mais on constate dans ce cas que le dépôt précipité n'est pas constitué uniquement de CaC0<3> mais tout au plus pour moitié de

  
 <EMI ID=13.1> 

  
de chaux entraîne des pertes considérables en alumine, à savoir, d'au moins 5%. Après ce traitement les solutions restent en outre instables et laissent encore des croûtes dans les tuyauteries et dans les pompes, ce qui entraîne des perturbations dans le travail. En outre, tous les milieux filtrants employés pour une filtration subséquente, durcissent par suite d'incrustations par cristallisation de croûtes dures de CaCO&#65533; et de Al(OH)<3>.

  
Suivant l'invention l'addition en solution conduite en cycle fermé, provenant de la précipitation d'alumine au moyen d'anhydride carbonique doit être dosée quantitativement de manière

  
 <EMI ID=14.1> 

  
solution peut être séparée du résidu, sans pertes et sans difficultés, par décantation ou par filtration. Elle a alors encore une faible teneur en aluminates .de calcium qui correspondent

  
 <EMI ID=15.1> 

  
ment nécessaire en solution de renvoi est calculée dans ce cas de la manière suivante:

  
1 m<3> de la solution filtrée, provenant du processus de lixiviation, renfermait, suivant l'exposé ci-dessus 7,8 kg de

  
 <EMI ID=16.1> 

  
donc, suivant les prescriptions de travail susmentionnées, environ 4 à 5 m3.

Claims (1)

1. Pour la précipitation de l'alumine, cette solution est alors traitée au moyen de gaz de cheminée à teneur de CO en brassant le gaz avec la solution à plusieurs reprises pendant une durée de longueur convenable. Suivant l'invention on travaillera en même temps en faisant agir sur la solution renfermant l'alu- <EMI ID=17.1>

   supérieures à ce qui est normalement nécessaire pour la précipitation de l'alumine. De cette manière la teneur de la solution en CaO est dissoute par transformation en bicarbonate de calcium et est séparée de l'alumine hydratée précipitée, qui sort de ce

   <EMI ID=18.1>

   REVENDICATIONS

   1.- Procédé d'obtention d'alumine par désagrégation thermique de matières brutes renfermant des composés d'aluminium au moyen de chaux et par lixiviation subséquente du produit de la cuisson au moyen de solutions faiblement alcalines, dans lequel on obtient une solution renfermant, à côté d'aluminates de sodium, aussi des faibles quantités d'aluminates de calcium, l'alumine étant ensuite obtenue de la solution par précipitation au moyen d'anhydride carbonique ou de gaz renferment de l'anhydride carbonique, caractérisé en ce qu'on emploie pour la précipitation de la chaux, encore contenue sous forme d'aluminate de caldium dans le liquide de lixiviation, la solution de renvoi provenant de la précipiration d'alumine au moyen d'anhydride carbonique, sans transformer le bicarbonate de sodium en carbonate de sodium,

   la quantité employée de la dite solution de renvoi étant telle qu'il y reste de faibles quantités de chaux que l'on maintient en solution sous forme de bicarbonate de calcium en appliquant,lors de la précipitation subséquente de l'alumine au moyen d'anhydride carbonique ou de gaz renfermant de l'anhydride carbonique, un excès correspondant d'anhydride carbonique et/ou en faisant agir l'anhydride carbonique pendant une durée de longueur correspondante ou prolongée de façon correspondante.

   2.- Procédé d'obtention d'alumine suivant la revendication 1, caractérise en ce que la solution de renvoi est employée, pour la précipitation de la chaux, en une quantité correspondant à 1,3 jusqu'à 1,8 fois la quantité d'anhydride carbonique théoriquement nécessaire pour la précipitation de la chaux dans la solution d'aluminate à débarrasser de la chaux.

   3.- Procédé d'obtention d'alumine, en substance comme ci-dessus décrit.