CA1087860A - Epuration de solutions en circulation dans le cycle bayer - Google Patents
Epuration de solutions en circulation dans le cycle bayerInfo
- Publication number
- CA1087860A CA1087860A CA263,733A CA263733A CA1087860A CA 1087860 A CA1087860 A CA 1087860A CA 263733 A CA263733 A CA 263733A CA 1087860 A CA1087860 A CA 1087860A
- Authority
- CA
- Canada
- Prior art keywords
- solution
- barium
- recycled
- precipitate
- sodium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F7/00—Compounds of aluminium
- C01F7/02—Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
- C01F7/46—Purification of aluminium oxide, aluminium hydroxide or aluminates
- C01F7/47—Purification of aluminium oxide, aluminium hydroxide or aluminates of aluminates, e.g. removal of compounds of Si, Fe, Ga or of organic compounds from Bayer process liquors
- C01F7/473—Removal of organic compounds, e.g. sodium oxalate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F7/00—Compounds of aluminium
- C01F7/02—Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
- C01F7/04—Preparation of alkali metal aluminates; Aluminium oxide or hydroxide therefrom
- C01F7/06—Preparation of alkali metal aluminates; Aluminium oxide or hydroxide therefrom by treating aluminous minerals or waste-like raw materials with alkali hydroxide, e.g. leaching of bauxite according to the Bayer process
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Procédé de traitement d'une solution alcaline d'aluminate de sodium du cycle Bayer d'attaque alcaline d'une bauxite en vue de l'obtention d'alumine hydratée. Ce procédé est caractérisé en ce que l'on prélève une quantité d'une telle solution contenant une quantité de carbonate de sodium au moins égale à la quantité qui a été mise en solution lors de l'attaque, on ajoute à cette solution une quantité recyclés d'un composé du baryum inférieure à la quantité qui correspondrait à la précipitation complète du carbonate de sodium, on sépare le précipité de carbonate de baryum formé et une solution d'aluminate de sodium appauvrie en carbonate de sodium que l'on réintroduit dans le cycle Bayer, on calcine le précipité et on recycle le composé du baryum résultant de la calcination. Il permet l'élimination, au moyen d'un composé du barium et sans consommation de celui-ci, de quantités de carbonate de sodium et d'oxalate ou de ses sels de sodium d'acides organiques correspondant aux quantités de ces composés dissoutes lors de l'attaque d'une bauxite.
Description
~78~g~
~ a présente invention concerne l'épuration des ~olu-tions en circulation dans le cycle Bayer d'attaque alcaline des bauxites.
On sait que, dan~ ce procédé, l'attaque d'une bau-xite se fait par l'hydroxyde de sodium en solution plus ou moins concentrée provenant en partie d'un apport d'hydroxyde de qualit~ indu~-trielle et en partie du reoyclage d'~ne solu- ~
tion alcaline d'aluminate de sodium. En m8me temps que l'a- -lumine se dissout à l'état d'aluminate de sodium, d~autres éléments tels que le phosphore, le vanadium9 le soufre, ~ven-tuellement contenus en petite quantit~ dans la bauxite, se dis-solvent sous forme de sels de sodium. ~orsque des matières - organiques se trouvent pré~entes dans la bauxite, une partie d~entre elles se retrouve sous forme de sels de sodium d'acides organiques divers qui se transforment, au moins partiellement, ~ en oxalate et en carbonate de sodium. Enfin le~ solutions ; en circulation sont chargée~ en carbona-te de sodium provenant principalement de l'attaque de con~tituants du minerai. D'autre part les agents d'attaque introduisent leurs propres impuret~s;
20 en particulier, oertaines le~ives de ~oude industrielles contiennent du chlorure de sodium ~ui reste en solution à un taux élevé.
~ 'accumulation de ce~ impuret~s dans le~ solutions en clrculation pr~ente de s~ricux inconvénients. En particulier elles influent défavorablement sur la vitesse de décomposition de l'aluminate de ~odium9 ainsi que sur les qualit~s physiques et chlmique~ de l'hydroxyde d'aluminium produit.
On connait divers proc~d~s d'élimlna-tion de certaines de ces impuretés, par exemple leur extraction par surconcen-3 tration et cau~tification ~ la chaux après redi~solution ougrillage à haute temp~rature, ou par caustification directe ou divers points du circuit.
., ~ .
:
LOB7~6~
Ces procédés d'~limination permettent d'extraire des quantités correspondant aux quantités introduites, mais en maintenant pour chacune de ces impuret~s un niveau défavorable dans les solutions en circulation. En particuliex, en raison de la teneur en carbonate que l'on atteint généralement, la teneur en chlore dans les solutions en circulation doit 8tre élevée pour que cet anion s'élimine par substitution dans les silicoaluminates précités lors de l'attaque; cette teneur élevés en chlore est d~favorable.
Un premier obje-t du procédé Qelon l~invention est de maintenir la teneur en carbonate de sodium des ~olutions en circulation à une valeur basse, susceptible de permettre le maintien ~ une valeur basse de la teneur de ces solutions en ions chlore.
Un deuxième objet de ce procédé est d'éliminer les sels de sodium d'acide~ organiques, en particulier l'oxalate ainsi que le carbona-te de sodium produits dans le cirouit à
partir des acide~ organiques éventuellement présents dan~ le minerai et mis en solution 90US forme de sels de sodium lors de l'attaque.
Un autre objet du procédé selon l'invention est d'é-liminer complètement les ~léments soufre, phosphore, vanadium qui, quand ils ~ont presents dan~ 1~ mineraL ou les matibres premières, peuvent a~oir ét~ mi~ en solution lors de l~attaque.
D'autres ob~e-ts du proc~dé sont de limiter au maximum la consommation de l'agent chimique u-tiliSé pour l'é-limination des impuret~ indésirables, et l'importance des boues ou résidus re~etés.
~ a demanderesse a considéré que l'~n peut mettre ~0 à profit la faible solubilité des sels de baryum des impuretés ; indé~irables, e~ particulier sous forme de carbonate, dloxa-late, de phosphate, de vanadate, de sulfate, pour extraire au
~ a présente invention concerne l'épuration des ~olu-tions en circulation dans le cycle Bayer d'attaque alcaline des bauxites.
On sait que, dan~ ce procédé, l'attaque d'une bau-xite se fait par l'hydroxyde de sodium en solution plus ou moins concentrée provenant en partie d'un apport d'hydroxyde de qualit~ indu~-trielle et en partie du reoyclage d'~ne solu- ~
tion alcaline d'aluminate de sodium. En m8me temps que l'a- -lumine se dissout à l'état d'aluminate de sodium, d~autres éléments tels que le phosphore, le vanadium9 le soufre, ~ven-tuellement contenus en petite quantit~ dans la bauxite, se dis-solvent sous forme de sels de sodium. ~orsque des matières - organiques se trouvent pré~entes dans la bauxite, une partie d~entre elles se retrouve sous forme de sels de sodium d'acides organiques divers qui se transforment, au moins partiellement, ~ en oxalate et en carbonate de sodium. Enfin le~ solutions ; en circulation sont chargée~ en carbona-te de sodium provenant principalement de l'attaque de con~tituants du minerai. D'autre part les agents d'attaque introduisent leurs propres impuret~s;
20 en particulier, oertaines le~ives de ~oude industrielles contiennent du chlorure de sodium ~ui reste en solution à un taux élevé.
~ 'accumulation de ce~ impuret~s dans le~ solutions en clrculation pr~ente de s~ricux inconvénients. En particulier elles influent défavorablement sur la vitesse de décomposition de l'aluminate de ~odium9 ainsi que sur les qualit~s physiques et chlmique~ de l'hydroxyde d'aluminium produit.
On connait divers proc~d~s d'élimlna-tion de certaines de ces impuretés, par exemple leur extraction par surconcen-3 tration et cau~tification ~ la chaux après redi~solution ougrillage à haute temp~rature, ou par caustification directe ou divers points du circuit.
., ~ .
:
LOB7~6~
Ces procédés d'~limination permettent d'extraire des quantités correspondant aux quantités introduites, mais en maintenant pour chacune de ces impuret~s un niveau défavorable dans les solutions en circulation. En particuliex, en raison de la teneur en carbonate que l'on atteint généralement, la teneur en chlore dans les solutions en circulation doit 8tre élevée pour que cet anion s'élimine par substitution dans les silicoaluminates précités lors de l'attaque; cette teneur élevés en chlore est d~favorable.
Un premier obje-t du procédé Qelon l~invention est de maintenir la teneur en carbonate de sodium des ~olutions en circulation à une valeur basse, susceptible de permettre le maintien ~ une valeur basse de la teneur de ces solutions en ions chlore.
Un deuxième objet de ce procédé est d'éliminer les sels de sodium d'acide~ organiques, en particulier l'oxalate ainsi que le carbona-te de sodium produits dans le cirouit à
partir des acide~ organiques éventuellement présents dan~ le minerai et mis en solution 90US forme de sels de sodium lors de l'attaque.
Un autre objet du procédé selon l'invention est d'é-liminer complètement les ~léments soufre, phosphore, vanadium qui, quand ils ~ont presents dan~ 1~ mineraL ou les matibres premières, peuvent a~oir ét~ mi~ en solution lors de l~attaque.
D'autres ob~e-ts du proc~dé sont de limiter au maximum la consommation de l'agent chimique u-tiliSé pour l'é-limination des impuret~ indésirables, et l'importance des boues ou résidus re~etés.
~ a demanderesse a considéré que l'~n peut mettre ~0 à profit la faible solubilité des sels de baryum des impuretés ; indé~irables, e~ particulier sous forme de carbonate, dloxa-late, de phosphate, de vanadate, de sulfate, pour extraire au
-2-: ' '' ~7336q~
, `
.
moin~ llun des ~léments indé~irables cn quantité correspondant au moins aux quantités provenant des mati~res premières, sous :. .
forme de précipités facilement séparables des solutions à
partir desquelles ils sont form~s et n'entra~nant pas avec ; eux des quantit~s notables des composés, hydroxyde de sodium ou aluminate de sodium, qui sont les éléments de valeur de ces -solutions.
Dans ~on mode de réalisation le plus simple convenant lorsque la qeule élimination désirée est celle du carbonate de ~odium, le procédé selon l'invention consiste à pr~lever une quan-tité de ~olution d~aluminate contenant une quantité de carbonate de sodium au moins égale à la quantité qui a été
mise en solution lors de llattaque, ~ additionner cette solution ~ prélevée d~une quantité reoyclée d'un composé de baryum infé-. rieure ~ la quantité qui provequerait la précipitation totale du carbonate de sodium contenu, à séparer le précipité de car-. bonate de baryum form~ et une solution d'aluminate de s.odium : appauvrie en carbona-te de sodium que l'on réintroduit dans le cycle Bayer, enfin à calciner le précipité, é~entuellement a-près addition d'alumine, ce qui permet l~élimination de carbone : ~ous forme de ~2~ et à recycler le composé de baryum résul-. tant de la calcination.
Si le minerai contient des acides organiqueæ qui sont ... .
mis en ~olution lors de l~attaque et se d~composent, au moins partiellement, avec formation d~oxalate et de carbonate de .. sodium, une partie du caloinat contenant une quantité de baryum~up~rieure à :La qua~tit~ corre~pondant à celle de l'oxalate et du carbonate ~ éliminer est, selon l~invention, prélevée et . ajoutée ~ une solution ~odique prélevée en un point du circuit .:~; 30 où la concentration en oxalate est importante; le précipit~ :
formé est recyclé vers la calcination, tandis que la ~olution ~purée contenant l~excès de baryum est recyclée pour le trai-.' .
786~) tement dlune nouvelle fraction de solution d'aluminate. La ~olution la plus favorable comme solution chargée en oxalate est constituée par les eaux de lavage du trihydrate produit.
Selon un mode de réalisation préféré du procédé
de l'invention, le oalcinat est d'abord le~sivé, ce qui laisse un résidu con~titué essentiellement de sulfate, de vanadate, de phosphate de baryum provenant de la précipitation de ce 8 él~ments en m8me temp~ que celle du carbonate de baryum lorsque la teneur en carbonate de sodium dans le circuit est maintenue selon le procédé à une valeur basseO ~a solution s~parée de ` ce précipité peut ~tre fractionnée comme il a été dit précé-demment pour le calcinat, une partie étant recyclée vers le - traitement d'une nouv~lle fraction de solution d'aluminate~
l'autre partie étant utilisée pour la precipi-tation d'oxalate ; de baryum.
Suivant un autre mode de réalisation préféré, on ; peut faire cristalliæer de cet-te solution un composé du baryum, séparer les cristaux et une aolution que l'on recycle pour le lessivage du calcinat, les cristaux ~tant fractionnés comme il a été dit précédemment pour le calcinat.
En op~rant suivant l'inventiont la solution traitée pour l'élimination de la partie la plu~ important~ du carbonate et, éventu~llement, du ~ou~re, du pho~phore, du vanadium, est dif~re~te de la solutlon tralt~e pour l'éliminat~on des sels organiques de sodium, en particulier de l'oxalate~
La solution al¢aline d'aluminate de sodium à épurer peut être prélevée en un point quelconque du cycle Bayer après `~
séparation des boueæ rouges. On peut ainsi prélever par ex-emple les liqueurs-surverse des laveurs à boues rou~es, la liqueur décantée ou filtrée avant d~composition, la liqueur après hydrolyse, la liqueur reconcentrée Le pr~l~vement peut ne porter ~ue sur une partie de la ~olution au point de pré-- ~.Q~
~ lavement; il suXfit que la quantité prélev~e soit suffisante - pour que les précipit~ formés contiennent des quantitéæ de chacune des impuretés qui le~ forment au moins égales aux quantité~ des mêmes lmpuretés di~soutes lors de l'atta~ue.
~a solution appauvrie au moins en carbonate de so- -dium et, éventuellement, en soufreg phosphore et/ou vanadium, peut être r~introduite au voisinage du point de prélèYement ou en un autre point du circuit situ~ en aval du point de pré-l~vement dans le cycle ~ayer.
~e composé du baryum recyclé en vue du traitement de la solution d'aluminate peut 8tre l'oxyde, l'hydroxyde ou un - aluminate de baryum anhydre ou hydraté, ces compos~s pouvant 8tre entièrement dissous et réintroduits sous forme d'une solution, ou réintroduits ~ous forme solide. Ce composé est ~ous forme dloxyde ou d'hydroxyde si la calcination a été faite sans addition d'alumine, sous forme ~laluminate si de l'alumine en quantité ~uffisante est présente au niveau de la calcination.
Comme il a été dit, la quantité de composé de baryum ;~ introduite est en défaut par rapport a la quantité qui entrai-nerait la précipitation totale du carbona-te et éventuellement, deæ sulfate, phosphate, vanadate, pour éviter la présence du baryum dissous dans la solution d'aluminate ~purée.
Si l'on désire éliminer les phosphate, sul~ate, va-nadate dans le oycle ~elon llinvention, la teneur r~siduelle de la solution appauvrie en carbonate doit être aussi basse que 1,5 à 5 ~ 1 de Na20 ca~bonatee.
La calcination s'effectue ~ une température de 1400-;~ ~500C en l'absence d'alumine, ~ une température plus basse -telle que 1000-1100C si l'on ajoute de l~alumine sous forme d'oxyde anhydre ou d'hydrate~ naturels ou synthétiques. ~es composés du baryum obtenus en vue de leur recyclage sont lloxyde de baryum en l'absenoe d'alumine et l'aluminate en , :' - ~Q~,~786i~
.:.
présence d~l~mine~
Si de~ mati~res organi~ues ~ont présen-tes dans le cycle et si l'on d~sire les éliminer~ on utilise ~ cet effet, comme il a été dit, une partie du calcinat ou d~un produit e~ dérivant par lixiviation ou les~ivage. ~qimportance de cette portion est d~terminée par la quantité des sels organi-ques, principalement d~oxalate, et de carbonate présents d~ns la solution prélev~e en vue de cette élimination. On utilisera un excas de composé de baryum par rapport aux im- ;
puretés à précipiter; la solution recyclée contient donc du baryum en solution.
Comme il a ~té dit, le calcinat peut 8tre lessivé, `~
" ce qui permet de s~parer un précipité de sul~ate, phosphate, 3 ,, vanadate de baryum quand il y en a et une solution contenant du baryum à l~état dissous SOU8 forme de baryte ou d~aluminate.
Dans le cas d~une solution d~aluminate elle est maintenue lé-gèrement sodique, de préférence de 2 à 20 g/l de Na20 non carbonat~e.
;~ Cette solution peut être fractionnée co~me le calcinat, une partie éta~t recyclée pour traiter la solution d'aluminate, ~;~
llautre partie servant ~ l'élimination de l~oxalate.
0~ peut aussi la traiter pour en extraire le composé
du baryum ~ous forme d~un précipite. ~a solution séparée est alors rccyolée pour la lixiviation du calcinat. Le précipité
peut 8tre fractionné de la m8me façon que le calcinat ou la solut-lon résultant de la lixiviation de ce dernier.
Dan~ le caR où le baryum e9t SOU8 forme d'hydro~yde, on peut l~extraire par refroidissement de la solution~ Dans le cas où il est sous forme dlaluminate de formule A1204 Ba.
2 H20, on chauffe la solution pour acc~lérer sa précipitation.
La figure jointe est une représentation ~chématique indiquant en ~raits pleins le circuit utilisé lorsqu~on ne 78~ :
desire éliminer que le carbonate de sodium, en traits poin-` tillés le circuit utilisé pour éliminer non seulement du car-: bonate, mai~ aussi 1 oxalate et le caxbonate provenant de la dégradation de~ acides organiques pre~ents dan~ le minerai.
I.orsque seul du carbonate est ~ éliminer, la solution purifier ~e est introduite par 1 e~ A où on l'additionne du composé de ba~yum recyc1é par 14~ ~e précipité sJ est séparé
de la liqueur épurée ~1 qui, par 2, est réintroduite ~ans le oycle Bayer. ~e précipité S~, éventuellement après addition - d~alumine par 3 en B7 est calciné en C; du gaz carbonique est évacué par 4. Le calcinat, constituant la source de baryum pour le traitement d'une nouvelle fraotion de solution ~e~ est recyclé par 13 et 14.
; Si l~lon désire éliminer de l'oxalate, le calcinat est fractionné; la quantité nécessaire pour cette élimination est prélevée par ~5 pour être introduite dans F; le reste est di-rectement recyclé par 13, comme précédemment. En F on intro-duit par 9 la ~olution chargée en oxalate. Il se forme un précipité S4 eonstitué principalement d'oxal~te et de Gar-bonate de baryum, qui est ramené en B pour être mélangé ~ S
et calciné. ~a solution re~tante ~ e~t recyclée par 10 vers ;~ A et oonstitue avec l~autre ~raction du calcinat recyclée par 1~ le compose de baryum utili~é pour l~épuration d~une nou-~elle fraction de solution ~e.
Il doit ~tre remarqué que les recyolage~ de composé du baryum pratiqués ~elon l~i~vention permettent l'élimination désirée du carbonate et de l'oxalate sans consommation de ba~yum, Comme il a été dit, le calcinat peut atre lessivéJ
~ en totalité ou en partie en D. Si l'un au moins des éléments sou~re, vanadium, phosphore a été solubilisé lors de l'atta~ue, puis préoipité en A~ e forme un précipité S2 constitué de sulfate, vanadate et/ou phosphate de baryum, et une solution ~7-:
.. .,. ~. - :
.. ,; ~ .
~78~
L2 chargée principalement en baryum. Le précipité S2 est élimine par 5 La ~olution L2 peut e-tre fractionnée comme il a été dit pour le calcinat, une portion suffisante ~tant utilisée en F pour l'élimination de l'oxalate, le reste étant dirigé par 16 et 14 pour le traitement d'une nouvelle fraction de solution Le. Pour oompenser le baryum éliminé en 5, on réintroduit du baryum, par exemple en B, en D ou dan~ la solution ~2.
Si le calcinat est entièrement ~oluble, la solution obtenue peut être fractionnée comme le calcinat; la partie nécessaire pour éliminer l'oxalate étant dirigée par 17 vers F, le reste étant recyclé par 18 et 14 vers A.
On peut aussi traiter ~2 pour en e~traire le com-posé du baryum présent sous forme de baryte ou d'aluminate de baryum. On forme une liqueur L~ qui est recyclée par 6 vers D pour le le~sivage du calcinat et un précipité S3. Comme le caloinat ou la solution ~2~ le précipité S3 peut 8tre ~ractionné, la portion nécessaire pour l'élimination de l'oxalate étant dirigée par 8 vers ~, le solde ~tant recyclé
par 7 et 14 vers A.
On voit que le proc~dé selon l'invention permet, par le choix de la proportion des solutions que l'on traite, llélimination de quantités de phosphore, de soufre, de vana-dlum, de carbonat~ et de produit~ organique~, suffisante~
pour compenser celles qui sont mises en ~olution lors de l'at-- taque. ~a con~ommation de réactifs est limitée à celle du baryum corre~po~dant au soufre, au phosphore et au vanadium ~limin~s. ~'élimination du carbonate et des sels organiques n'entra;ne ni consommation de réactif, en particulier de com-posé de baryum, nl consommation d'alumine ou d'hydroxyde de sodium.
Le procédé selon l' m vention est remarquable aussi 78~
par ~a souples~e d'adaptation a des minerais différents. Cela est important car, si la présence de carbonate de ~odium dans la solution ré~ultant de l'attaque e~t générale, le~ autres impureté~ acides organiques, compo~és du ~oufre, du vanadium, du phosphore ne sont pas toujours présentes dans le~ minerais ou mise~ en solution lors de l'attaque. ~es compos~ du soufre, du vanadium, du pho~phore peuvent aussi ~tre élimin~
en d'autres points du circuit Bayer selon des proc~dés connus et leur élimination dan~ le circuit ~elon la présente invention `- 10 présente l'avantage de ne nécessiter9 comme opération, qu'une 3éparation solide liquide.
Les exemple3 ~uivants, où les quantités indiquées sont rapportées ~ la tonne d'alumine produite, illustrent certains modes d'exécution préférés de l'invention.
EXEMPLE 1 - On prélevait dan~ le cycle Bayer, après l'hydrolyse de l'aluminate, 3,9 m3 de liqueur par tonne d'alumine produite, soit 30% de la ~olution circulant en ce point. La liqueur ainsi prélevée contenait, en kg: -Na20 non carbonatée 624 Na20 carbonat~e 19 C organique t3,1 ~25 0,62 V25 0,56 S03 2,9 ~ ette solution était m~langée en A avec une solution r~sultant du traitement de 1 m3 d'eaux de lavage de l'hydrate, qui contenait, en kg:
BaO 8 Na20 non carbonatée 42 Na20 carbonat~e O
C organique 0,9 _9_ O
(dont C oxalique 0,1 Al203 31 et avec 53,4 kg de cristaux d'aluminate de baryum hydra-té, Ba Al204. 2 H20. Cette solution et ces cristaux étaient .
constitu~s par des produits recycl~s réæultant du procédé
selon l~invention.
A la sortie de A7 on ~éparait 46 kg dlun précipité ;-S1 et une solution ~1 appauvrie en phosphore, vanadium et soufre et ne contenant plus que 5,1 kg de Na20 carbonatée.
Cette solution ~tait r~intégrée par 2 dans le cycle ~ayer en !,. ~ ~ ' aval du point de prélèvement.
Au précipité S1 on ajoutait en ~ 11,6 kg d'un pré-cipit~ S4 constitué essentiellement de carbonate et de sels organiques de baryum, et 30,5 kg dlAl203 introduit par 3.
Ce mélange était calciné en C, vers 1050C, avec dégagement de 14,5 kg de C02 par 4.
~e produit calciné était lixivié en D au moyen de 1,6 m~ d'une solution recyclée ~3 contenant, en kg :
BaO 24 Na2Q 8 dont la formation sera précisée ci-après. On séparait la liqueur ~2 résultante et un r~sidu S2 contenant, en kg:
~a S04 0,12 ; Ba3 (P04)2 0,17 Ba3 (V04)2 0,27 qui ~tait ~limlnb par 5~ ;
~a liqueur L2 ~tait chau~fée à 95a, ce qui provo-quait la précipitation de cristaux de Ea A1204. 2 H20.
Aprè~ séparation on obtenait, d'une part 1;6 m3 de liqueur ~3 recyclée et 82,5 kg de ces cristaux.
29,1 kg de ces cri~taux étaien-t mélangés en ~ à
~10 "
:, . : . ,, , . , - . . . . ...
~37~6~
1 m3 d'eaux de lavage de l'hydrate contenant, en kg:
Na20 non carbonat~e ~8 . Na20 carbonatée 1,15 C organique 1,6 dont C oxalique 0,8 . A120~ 19 On obtient ainsi 11,6 kg dlun précipité S~ comprenant 30% de Ba C03 et 60~ de Ba C204 ou d'autres sels de ~a d~acides ~ organiques et 1 m3 d'une ~olution 14 qui, par 10, était re- . 10 cyclée en A. Le pr~cipit~ S4 était recyclé ver~ B pour être calciné.
.; ~e reste des cristaux S3, 90it 53,4 kg, était recyclé
directement ver~ A.
En ré~umé, on éliminait, par 4, une quan-tité de C02 ; correspondant ~ 25,6 kg de Na2C03 (15 kg exprimé~ en Na20 ..
........... carbonatée) et à 3,9 kg de ~els de ~odium d~acideQ organiques, e~prim~ en Na2C204 (0,7 kg exprimé en C).
De plus, on ~liminait9 par 5, 0912 kg de Ba S04~
-.~ 0917 k~ de Ba3 (P04)2 e~ 0,27 kg de Ba3 (V04)2. ~:
. 20 EXE LE 2 - On prélevait dan~ un cycle Bayer 3,9 m3 de liqueur :~ par tonne d~alumine produite, apr~s hydrolyse, ~oit 30% de la ~olution circulant en ce point. ~a quantité prélev~e conte-naitl en kg :
Na20 non c~rbo.nat~e 624 Na20 carbonatée ~7,4 .. A120~ 312 C organique 13,1 ~ P205 0,62 -. ~25 0,56 .:~ 30 S03 2,9 Cette solution était mélang~e en A avec une solution résultant du traitement de 1 m3 d~eaux de lavage de l~hydrate 7~
.
comme il sera exposé par la suite e-t qui contenait~ en kg par tonne d'alumine produite:
BaO 8 ~
. Na20 non carbonatée 42 : -Na20 carbonatée O
C-organique 0,9 dont C oxalique 0,1 A123 3~
et avec 43,0 kg d'aluminate de baryum calciné. Cette solution 10 et ce solide calciné ~taient prélevés dan~ le cycle spécifique du procédé selon l'invention.
A la sor-tie de At on séparait 44 kg d'un précipits S1 et une solution B1 ne contenant plu6 que 24,7 kg de Na20 carbonatée qui était réintégrée par 2 dans le cyole Bayer Au précipité Sl on ajoutait, en B, 16,3 kg d'un pré-cipité S4 constitué essentielle~ent de carbona-te et d'oxalate . de baryum, et 30,5 kg dlA1203. ~ .
Ce m~lange ~tait calciné en C, vers 1050C, avec dégagement de 14,5 kg de C02 par 4. On obtenait ainsi 73,5 ; 20 kg d'un r~sidu calcin~, composé essentiellement d'aluminate . .
de baryum anhydre Ba A120~. Ce calcinat était ~ractionné, 30 kg de ce calcinat anhydre étaient mélangés en ~ à 1 m3 d'eaux de lavage de l'hydrate contenant, en kg:
Na20 non carbonat~e 38 ~:
Na20 carbonatée 2,3 C organique 1,6 dont C oxalique 0,8 2 3 19 - .
On obtenait ainsi 16,3 kg dlun pr~cipité S4 compre-nant 59~ de Ba C03 et 41% de Ba C204 ou d'autres ~els de Ba d'acides organique6 et 1 m3 d'une solution ~4 qui, par 10, :~
~tait recyclée en A. Le précipit~ S4 était recycl~ vers B
~ .
~ -12-. , .
.
~OB7 !360 - pour 8tre calcin~.
En résumé, on éliminait par 4 une quantite de C02 correspondant ~ 25,6 kg ~e Na2CO~ (15 kg exprim~s en Na20 carbonatée) et à 3,9 kg de ~els de sodium d'acides organiques, exprimé~ en Na2C204 (0,7 kg exprimé en C) EXEMPLE ~ - Dan~ un cycle Bayer on pr~levait, après hydrolyse, - 6,5 m~ de liqu~ur par tonne d'alumine produite, soit 50~ de la solution circulant en ce point. Elle contenait, en kg :
Na20 non carbonatee1040 Na20 carbonatée 52 C organique 21 V205 ~ 9 Cette solution était mélangée en A avec 62 kg d'alu~
minate de Ba calcin~ Ba A1204, prélevé dans le cycle sp~ci~ique du proo~d~ selon l'invention.
A la sortie de A, on ~éparait 48 kg d'un pr~cipité S1 ;
et une solution L~ ne contenant plus que 37 kg de Na20 carbo-natée qui était réint~grée par 2 dans le cycle Bayer.
~u pr~cipite Sl on ajoutai-t, en B, 25 kg d'A1203.
Ce m~lange ~tait calcin~ en Ct ver~ 1050C, avec 4 ., d~gagement de 10,5 kg de ~2 On obtenait a~ns~ 62 kg d'un r~idu caloiné, constitué eqsentiellement de Ba A1204 et re-cyclé en A.
En ré~umé, on éliminait par 4 une quantité de C02 correspondant a 25,6 kg de Na2C03 (t5 kg exprimés en Na20 car-bonat~e).
EXE~IP~E 4 - Dans un cycle Bayer on prélevait après hydrolyse 6,5 m3 de liqueur par tonne d~alumine produite. Elle contenait en kg :
, ' :' 7 : ~
Na20 non carbonaté 1040 Na20 carbonaté 52 '~ :
. Al203 520 ;: C organique21 ','~,' V25 . O, g . Cette solution est mélangée en A avec 45,5 kg d'a-luminate de Ba calciné Ba ~ 1206 préle~é dans le cycle sp~ci--~ fique de récup~ration et de r~génération du baryum du procédé
.
selon l~in~ention. '~
. A la sortie de A, on séparait 48,3 kg d'un pr~cipité
;' Sl et une solution Ll ne contenant plus que 37,4 kg de Na20 ~' carbonaté et 20,5 kg de C organique qui est réintégr~ par 2 dans le cycle Bayer. ' ' : Au précipit~ S1 on ajoutait en B, 8,3 kg dlAl203. ', ; Ce mélange ~tait ¢alcin~ en C vers 1100. Il y avait dégage-' ment de 12,2 kg de C02. On obtenait ainsi 45,5 kg d~un ré- :, !: , ''.
.; sidu calciné, constitué e~sentiellement de ~ A12 6 et re- ~.
~ cycl~ en A. ' ' , '''' 20 On éliminait ainsi, par 4, une quantit~ de aO2 cor-;. re~pondant,~ 25 kg de 'Na2C03 ~14,6 kg exprlmés en Na20 car-' bonat~) et 0,5 kg de C organique.
.~, " '`';,`'''.'',.
'; :.. , ,' ,~., ~'~,.
~ ..
,~, .
:.~, '. .
.~' .
, `
.
moin~ llun des ~léments indé~irables cn quantité correspondant au moins aux quantités provenant des mati~res premières, sous :. .
forme de précipités facilement séparables des solutions à
partir desquelles ils sont form~s et n'entra~nant pas avec ; eux des quantit~s notables des composés, hydroxyde de sodium ou aluminate de sodium, qui sont les éléments de valeur de ces -solutions.
Dans ~on mode de réalisation le plus simple convenant lorsque la qeule élimination désirée est celle du carbonate de ~odium, le procédé selon l'invention consiste à pr~lever une quan-tité de ~olution d~aluminate contenant une quantité de carbonate de sodium au moins égale à la quantité qui a été
mise en solution lors de llattaque, ~ additionner cette solution ~ prélevée d~une quantité reoyclée d'un composé de baryum infé-. rieure ~ la quantité qui provequerait la précipitation totale du carbonate de sodium contenu, à séparer le précipité de car-. bonate de baryum form~ et une solution d'aluminate de s.odium : appauvrie en carbona-te de sodium que l'on réintroduit dans le cycle Bayer, enfin à calciner le précipité, é~entuellement a-près addition d'alumine, ce qui permet l~élimination de carbone : ~ous forme de ~2~ et à recycler le composé de baryum résul-. tant de la calcination.
Si le minerai contient des acides organiqueæ qui sont ... .
mis en ~olution lors de l~attaque et se d~composent, au moins partiellement, avec formation d~oxalate et de carbonate de .. sodium, une partie du caloinat contenant une quantité de baryum~up~rieure à :La qua~tit~ corre~pondant à celle de l'oxalate et du carbonate ~ éliminer est, selon l~invention, prélevée et . ajoutée ~ une solution ~odique prélevée en un point du circuit .:~; 30 où la concentration en oxalate est importante; le précipit~ :
formé est recyclé vers la calcination, tandis que la ~olution ~purée contenant l~excès de baryum est recyclée pour le trai-.' .
786~) tement dlune nouvelle fraction de solution d'aluminate. La ~olution la plus favorable comme solution chargée en oxalate est constituée par les eaux de lavage du trihydrate produit.
Selon un mode de réalisation préféré du procédé
de l'invention, le oalcinat est d'abord le~sivé, ce qui laisse un résidu con~titué essentiellement de sulfate, de vanadate, de phosphate de baryum provenant de la précipitation de ce 8 él~ments en m8me temp~ que celle du carbonate de baryum lorsque la teneur en carbonate de sodium dans le circuit est maintenue selon le procédé à une valeur basseO ~a solution s~parée de ` ce précipité peut ~tre fractionnée comme il a été dit précé-demment pour le calcinat, une partie étant recyclée vers le - traitement d'une nouv~lle fraction de solution d'aluminate~
l'autre partie étant utilisée pour la precipi-tation d'oxalate ; de baryum.
Suivant un autre mode de réalisation préféré, on ; peut faire cristalliæer de cet-te solution un composé du baryum, séparer les cristaux et une aolution que l'on recycle pour le lessivage du calcinat, les cristaux ~tant fractionnés comme il a été dit précédemment pour le calcinat.
En op~rant suivant l'inventiont la solution traitée pour l'élimination de la partie la plu~ important~ du carbonate et, éventu~llement, du ~ou~re, du pho~phore, du vanadium, est dif~re~te de la solutlon tralt~e pour l'éliminat~on des sels organiques de sodium, en particulier de l'oxalate~
La solution al¢aline d'aluminate de sodium à épurer peut être prélevée en un point quelconque du cycle Bayer après `~
séparation des boueæ rouges. On peut ainsi prélever par ex-emple les liqueurs-surverse des laveurs à boues rou~es, la liqueur décantée ou filtrée avant d~composition, la liqueur après hydrolyse, la liqueur reconcentrée Le pr~l~vement peut ne porter ~ue sur une partie de la ~olution au point de pré-- ~.Q~
~ lavement; il suXfit que la quantité prélev~e soit suffisante - pour que les précipit~ formés contiennent des quantitéæ de chacune des impuretés qui le~ forment au moins égales aux quantité~ des mêmes lmpuretés di~soutes lors de l'atta~ue.
~a solution appauvrie au moins en carbonate de so- -dium et, éventuellement, en soufreg phosphore et/ou vanadium, peut être r~introduite au voisinage du point de prélèYement ou en un autre point du circuit situ~ en aval du point de pré-l~vement dans le cycle ~ayer.
~e composé du baryum recyclé en vue du traitement de la solution d'aluminate peut 8tre l'oxyde, l'hydroxyde ou un - aluminate de baryum anhydre ou hydraté, ces compos~s pouvant 8tre entièrement dissous et réintroduits sous forme d'une solution, ou réintroduits ~ous forme solide. Ce composé est ~ous forme dloxyde ou d'hydroxyde si la calcination a été faite sans addition d'alumine, sous forme ~laluminate si de l'alumine en quantité ~uffisante est présente au niveau de la calcination.
Comme il a été dit, la quantité de composé de baryum ;~ introduite est en défaut par rapport a la quantité qui entrai-nerait la précipitation totale du carbona-te et éventuellement, deæ sulfate, phosphate, vanadate, pour éviter la présence du baryum dissous dans la solution d'aluminate ~purée.
Si l'on désire éliminer les phosphate, sul~ate, va-nadate dans le oycle ~elon llinvention, la teneur r~siduelle de la solution appauvrie en carbonate doit être aussi basse que 1,5 à 5 ~ 1 de Na20 ca~bonatee.
La calcination s'effectue ~ une température de 1400-;~ ~500C en l'absence d'alumine, ~ une température plus basse -telle que 1000-1100C si l'on ajoute de l~alumine sous forme d'oxyde anhydre ou d'hydrate~ naturels ou synthétiques. ~es composés du baryum obtenus en vue de leur recyclage sont lloxyde de baryum en l'absenoe d'alumine et l'aluminate en , :' - ~Q~,~786i~
.:.
présence d~l~mine~
Si de~ mati~res organi~ues ~ont présen-tes dans le cycle et si l'on d~sire les éliminer~ on utilise ~ cet effet, comme il a été dit, une partie du calcinat ou d~un produit e~ dérivant par lixiviation ou les~ivage. ~qimportance de cette portion est d~terminée par la quantité des sels organi-ques, principalement d~oxalate, et de carbonate présents d~ns la solution prélev~e en vue de cette élimination. On utilisera un excas de composé de baryum par rapport aux im- ;
puretés à précipiter; la solution recyclée contient donc du baryum en solution.
Comme il a ~té dit, le calcinat peut 8tre lessivé, `~
" ce qui permet de s~parer un précipité de sul~ate, phosphate, 3 ,, vanadate de baryum quand il y en a et une solution contenant du baryum à l~état dissous SOU8 forme de baryte ou d~aluminate.
Dans le cas d~une solution d~aluminate elle est maintenue lé-gèrement sodique, de préférence de 2 à 20 g/l de Na20 non carbonat~e.
;~ Cette solution peut être fractionnée co~me le calcinat, une partie éta~t recyclée pour traiter la solution d'aluminate, ~;~
llautre partie servant ~ l'élimination de l~oxalate.
0~ peut aussi la traiter pour en extraire le composé
du baryum ~ous forme d~un précipite. ~a solution séparée est alors rccyolée pour la lixiviation du calcinat. Le précipité
peut 8tre fractionné de la m8me façon que le calcinat ou la solut-lon résultant de la lixiviation de ce dernier.
Dan~ le caR où le baryum e9t SOU8 forme d'hydro~yde, on peut l~extraire par refroidissement de la solution~ Dans le cas où il est sous forme dlaluminate de formule A1204 Ba.
2 H20, on chauffe la solution pour acc~lérer sa précipitation.
La figure jointe est une représentation ~chématique indiquant en ~raits pleins le circuit utilisé lorsqu~on ne 78~ :
desire éliminer que le carbonate de sodium, en traits poin-` tillés le circuit utilisé pour éliminer non seulement du car-: bonate, mai~ aussi 1 oxalate et le caxbonate provenant de la dégradation de~ acides organiques pre~ents dan~ le minerai.
I.orsque seul du carbonate est ~ éliminer, la solution purifier ~e est introduite par 1 e~ A où on l'additionne du composé de ba~yum recyc1é par 14~ ~e précipité sJ est séparé
de la liqueur épurée ~1 qui, par 2, est réintroduite ~ans le oycle Bayer. ~e précipité S~, éventuellement après addition - d~alumine par 3 en B7 est calciné en C; du gaz carbonique est évacué par 4. Le calcinat, constituant la source de baryum pour le traitement d'une nouvelle fraotion de solution ~e~ est recyclé par 13 et 14.
; Si l~lon désire éliminer de l'oxalate, le calcinat est fractionné; la quantité nécessaire pour cette élimination est prélevée par ~5 pour être introduite dans F; le reste est di-rectement recyclé par 13, comme précédemment. En F on intro-duit par 9 la ~olution chargée en oxalate. Il se forme un précipité S4 eonstitué principalement d'oxal~te et de Gar-bonate de baryum, qui est ramené en B pour être mélangé ~ S
et calciné. ~a solution re~tante ~ e~t recyclée par 10 vers ;~ A et oonstitue avec l~autre ~raction du calcinat recyclée par 1~ le compose de baryum utili~é pour l~épuration d~une nou-~elle fraction de solution ~e.
Il doit ~tre remarqué que les recyolage~ de composé du baryum pratiqués ~elon l~i~vention permettent l'élimination désirée du carbonate et de l'oxalate sans consommation de ba~yum, Comme il a été dit, le calcinat peut atre lessivéJ
~ en totalité ou en partie en D. Si l'un au moins des éléments sou~re, vanadium, phosphore a été solubilisé lors de l'atta~ue, puis préoipité en A~ e forme un précipité S2 constitué de sulfate, vanadate et/ou phosphate de baryum, et une solution ~7-:
.. .,. ~. - :
.. ,; ~ .
~78~
L2 chargée principalement en baryum. Le précipité S2 est élimine par 5 La ~olution L2 peut e-tre fractionnée comme il a été dit pour le calcinat, une portion suffisante ~tant utilisée en F pour l'élimination de l'oxalate, le reste étant dirigé par 16 et 14 pour le traitement d'une nouvelle fraction de solution Le. Pour oompenser le baryum éliminé en 5, on réintroduit du baryum, par exemple en B, en D ou dan~ la solution ~2.
Si le calcinat est entièrement ~oluble, la solution obtenue peut être fractionnée comme le calcinat; la partie nécessaire pour éliminer l'oxalate étant dirigée par 17 vers F, le reste étant recyclé par 18 et 14 vers A.
On peut aussi traiter ~2 pour en e~traire le com-posé du baryum présent sous forme de baryte ou d'aluminate de baryum. On forme une liqueur L~ qui est recyclée par 6 vers D pour le le~sivage du calcinat et un précipité S3. Comme le caloinat ou la solution ~2~ le précipité S3 peut 8tre ~ractionné, la portion nécessaire pour l'élimination de l'oxalate étant dirigée par 8 vers ~, le solde ~tant recyclé
par 7 et 14 vers A.
On voit que le proc~dé selon l'invention permet, par le choix de la proportion des solutions que l'on traite, llélimination de quantités de phosphore, de soufre, de vana-dlum, de carbonat~ et de produit~ organique~, suffisante~
pour compenser celles qui sont mises en ~olution lors de l'at-- taque. ~a con~ommation de réactifs est limitée à celle du baryum corre~po~dant au soufre, au phosphore et au vanadium ~limin~s. ~'élimination du carbonate et des sels organiques n'entra;ne ni consommation de réactif, en particulier de com-posé de baryum, nl consommation d'alumine ou d'hydroxyde de sodium.
Le procédé selon l' m vention est remarquable aussi 78~
par ~a souples~e d'adaptation a des minerais différents. Cela est important car, si la présence de carbonate de ~odium dans la solution ré~ultant de l'attaque e~t générale, le~ autres impureté~ acides organiques, compo~és du ~oufre, du vanadium, du phosphore ne sont pas toujours présentes dans le~ minerais ou mise~ en solution lors de l'attaque. ~es compos~ du soufre, du vanadium, du pho~phore peuvent aussi ~tre élimin~
en d'autres points du circuit Bayer selon des proc~dés connus et leur élimination dan~ le circuit ~elon la présente invention `- 10 présente l'avantage de ne nécessiter9 comme opération, qu'une 3éparation solide liquide.
Les exemple3 ~uivants, où les quantités indiquées sont rapportées ~ la tonne d'alumine produite, illustrent certains modes d'exécution préférés de l'invention.
EXEMPLE 1 - On prélevait dan~ le cycle Bayer, après l'hydrolyse de l'aluminate, 3,9 m3 de liqueur par tonne d'alumine produite, soit 30% de la ~olution circulant en ce point. La liqueur ainsi prélevée contenait, en kg: -Na20 non carbonatée 624 Na20 carbonat~e 19 C organique t3,1 ~25 0,62 V25 0,56 S03 2,9 ~ ette solution était m~langée en A avec une solution r~sultant du traitement de 1 m3 d'eaux de lavage de l'hydrate, qui contenait, en kg:
BaO 8 Na20 non carbonatée 42 Na20 carbonat~e O
C organique 0,9 _9_ O
(dont C oxalique 0,1 Al203 31 et avec 53,4 kg de cristaux d'aluminate de baryum hydra-té, Ba Al204. 2 H20. Cette solution et ces cristaux étaient .
constitu~s par des produits recycl~s réæultant du procédé
selon l~invention.
A la sortie de A7 on ~éparait 46 kg dlun précipité ;-S1 et une solution ~1 appauvrie en phosphore, vanadium et soufre et ne contenant plus que 5,1 kg de Na20 carbonatée.
Cette solution ~tait r~intégrée par 2 dans le cycle ~ayer en !,. ~ ~ ' aval du point de prélèvement.
Au précipité S1 on ajoutait en ~ 11,6 kg d'un pré-cipit~ S4 constitué essentiellement de carbonate et de sels organiques de baryum, et 30,5 kg dlAl203 introduit par 3.
Ce mélange était calciné en C, vers 1050C, avec dégagement de 14,5 kg de C02 par 4.
~e produit calciné était lixivié en D au moyen de 1,6 m~ d'une solution recyclée ~3 contenant, en kg :
BaO 24 Na2Q 8 dont la formation sera précisée ci-après. On séparait la liqueur ~2 résultante et un r~sidu S2 contenant, en kg:
~a S04 0,12 ; Ba3 (P04)2 0,17 Ba3 (V04)2 0,27 qui ~tait ~limlnb par 5~ ;
~a liqueur L2 ~tait chau~fée à 95a, ce qui provo-quait la précipitation de cristaux de Ea A1204. 2 H20.
Aprè~ séparation on obtenait, d'une part 1;6 m3 de liqueur ~3 recyclée et 82,5 kg de ces cristaux.
29,1 kg de ces cri~taux étaien-t mélangés en ~ à
~10 "
:, . : . ,, , . , - . . . . ...
~37~6~
1 m3 d'eaux de lavage de l'hydrate contenant, en kg:
Na20 non carbonat~e ~8 . Na20 carbonatée 1,15 C organique 1,6 dont C oxalique 0,8 . A120~ 19 On obtient ainsi 11,6 kg dlun précipité S~ comprenant 30% de Ba C03 et 60~ de Ba C204 ou d'autres sels de ~a d~acides ~ organiques et 1 m3 d'une ~olution 14 qui, par 10, était re- . 10 cyclée en A. Le pr~cipit~ S4 était recyclé ver~ B pour être calciné.
.; ~e reste des cristaux S3, 90it 53,4 kg, était recyclé
directement ver~ A.
En ré~umé, on éliminait, par 4, une quan-tité de C02 ; correspondant ~ 25,6 kg de Na2C03 (15 kg exprimé~ en Na20 ..
........... carbonatée) et à 3,9 kg de ~els de ~odium d~acideQ organiques, e~prim~ en Na2C204 (0,7 kg exprimé en C).
De plus, on ~liminait9 par 5, 0912 kg de Ba S04~
-.~ 0917 k~ de Ba3 (P04)2 e~ 0,27 kg de Ba3 (V04)2. ~:
. 20 EXE LE 2 - On prélevait dan~ un cycle Bayer 3,9 m3 de liqueur :~ par tonne d~alumine produite, apr~s hydrolyse, ~oit 30% de la ~olution circulant en ce point. ~a quantité prélev~e conte-naitl en kg :
Na20 non c~rbo.nat~e 624 Na20 carbonatée ~7,4 .. A120~ 312 C organique 13,1 ~ P205 0,62 -. ~25 0,56 .:~ 30 S03 2,9 Cette solution était mélang~e en A avec une solution résultant du traitement de 1 m3 d~eaux de lavage de l~hydrate 7~
.
comme il sera exposé par la suite e-t qui contenait~ en kg par tonne d'alumine produite:
BaO 8 ~
. Na20 non carbonatée 42 : -Na20 carbonatée O
C-organique 0,9 dont C oxalique 0,1 A123 3~
et avec 43,0 kg d'aluminate de baryum calciné. Cette solution 10 et ce solide calciné ~taient prélevés dan~ le cycle spécifique du procédé selon l'invention.
A la sor-tie de At on séparait 44 kg d'un précipits S1 et une solution B1 ne contenant plu6 que 24,7 kg de Na20 carbonatée qui était réintégrée par 2 dans le cyole Bayer Au précipité Sl on ajoutait, en B, 16,3 kg d'un pré-cipité S4 constitué essentielle~ent de carbona-te et d'oxalate . de baryum, et 30,5 kg dlA1203. ~ .
Ce m~lange ~tait calciné en C, vers 1050C, avec dégagement de 14,5 kg de C02 par 4. On obtenait ainsi 73,5 ; 20 kg d'un r~sidu calcin~, composé essentiellement d'aluminate . .
de baryum anhydre Ba A120~. Ce calcinat était ~ractionné, 30 kg de ce calcinat anhydre étaient mélangés en ~ à 1 m3 d'eaux de lavage de l'hydrate contenant, en kg:
Na20 non carbonat~e 38 ~:
Na20 carbonatée 2,3 C organique 1,6 dont C oxalique 0,8 2 3 19 - .
On obtenait ainsi 16,3 kg dlun pr~cipité S4 compre-nant 59~ de Ba C03 et 41% de Ba C204 ou d'autres ~els de Ba d'acides organique6 et 1 m3 d'une solution ~4 qui, par 10, :~
~tait recyclée en A. Le précipit~ S4 était recycl~ vers B
~ .
~ -12-. , .
.
~OB7 !360 - pour 8tre calcin~.
En résumé, on éliminait par 4 une quantite de C02 correspondant ~ 25,6 kg ~e Na2CO~ (15 kg exprim~s en Na20 carbonatée) et à 3,9 kg de ~els de sodium d'acides organiques, exprimé~ en Na2C204 (0,7 kg exprimé en C) EXEMPLE ~ - Dan~ un cycle Bayer on pr~levait, après hydrolyse, - 6,5 m~ de liqu~ur par tonne d'alumine produite, soit 50~ de la solution circulant en ce point. Elle contenait, en kg :
Na20 non carbonatee1040 Na20 carbonatée 52 C organique 21 V205 ~ 9 Cette solution était mélangée en A avec 62 kg d'alu~
minate de Ba calcin~ Ba A1204, prélevé dans le cycle sp~ci~ique du proo~d~ selon l'invention.
A la sortie de A, on ~éparait 48 kg d'un pr~cipité S1 ;
et une solution L~ ne contenant plus que 37 kg de Na20 carbo-natée qui était réint~grée par 2 dans le cycle Bayer.
~u pr~cipite Sl on ajoutai-t, en B, 25 kg d'A1203.
Ce m~lange ~tait calcin~ en Ct ver~ 1050C, avec 4 ., d~gagement de 10,5 kg de ~2 On obtenait a~ns~ 62 kg d'un r~idu caloiné, constitué eqsentiellement de Ba A1204 et re-cyclé en A.
En ré~umé, on éliminait par 4 une quantité de C02 correspondant a 25,6 kg de Na2C03 (t5 kg exprimés en Na20 car-bonat~e).
EXE~IP~E 4 - Dans un cycle Bayer on prélevait après hydrolyse 6,5 m3 de liqueur par tonne d~alumine produite. Elle contenait en kg :
, ' :' 7 : ~
Na20 non carbonaté 1040 Na20 carbonaté 52 '~ :
. Al203 520 ;: C organique21 ','~,' V25 . O, g . Cette solution est mélangée en A avec 45,5 kg d'a-luminate de Ba calciné Ba ~ 1206 préle~é dans le cycle sp~ci--~ fique de récup~ration et de r~génération du baryum du procédé
.
selon l~in~ention. '~
. A la sortie de A, on séparait 48,3 kg d'un pr~cipité
;' Sl et une solution Ll ne contenant plus que 37,4 kg de Na20 ~' carbonaté et 20,5 kg de C organique qui est réintégr~ par 2 dans le cycle Bayer. ' ' : Au précipit~ S1 on ajoutait en B, 8,3 kg dlAl203. ', ; Ce mélange ~tait ¢alcin~ en C vers 1100. Il y avait dégage-' ment de 12,2 kg de C02. On obtenait ainsi 45,5 kg d~un ré- :, !: , ''.
.; sidu calciné, constitué e~sentiellement de ~ A12 6 et re- ~.
~ cycl~ en A. ' ' , '''' 20 On éliminait ainsi, par 4, une quantit~ de aO2 cor-;. re~pondant,~ 25 kg de 'Na2C03 ~14,6 kg exprlmés en Na20 car-' bonat~) et 0,5 kg de C organique.
.~, " '`';,`'''.'',.
'; :.. , ,' ,~., ~'~,.
~ ..
,~, .
:.~, '. .
.~' .
Claims (13)
1. Procédé de traitement d'une solution alcaline d'aluminate de sodium du cycle Bayer d'attaque alcaline d'une bauxite en vue de l'obtention d'alumine hydratée, ca-ractérisé en ce que l'on prélève une quantité d'une telle so-lution contenant une quantité de carbonate de sodium au moins égale à la quantité qui a été mise en solution lors de l'at-taque, on ajoute à cette solution une quantité recyclée d'un composé du baryum inférieure à la quantité qui correspondrait à la précipitation complète du carbonate de sodium, on sépare le précipité de carbonate de baryum formé et une solution d'aluminate de sodium appauvrie en carbonate de sodium que l'on réintroduit dans le cycle Bayer, on calcine le précipité
et on recycle le composé du baryum résultant de la calcination.
et on recycle le composé du baryum résultant de la calcination.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que le produit dérivant de la calcination est séparé
en deux fractions, une première fraction est ajoutée à une solution chargée en oxalate de sodium prélevée dans le cycle Bayer, cette fraction étant en quantité telle qu'elle contient une quantité de composé du baryum supérieure à la quantité
qui correspond à la précipitation totale de l'oxalate, des autres sels organiques et du carbonate de sodium de la solu-tion chargée en oxalate de sodium, l'autre fraction comprenant le reste du produit dérivant de la calcination étant recyclée, le mélange de la première fraction et de la solution chargée en oxalate provoquant la formation d'un précipité qui est ajouté au premier précipité avant calcination et d'une solution chargée en composé du baryum qui est recyclée avec la deuxième fraction du calcinat.
en ce que le produit dérivant de la calcination est séparé
en deux fractions, une première fraction est ajoutée à une solution chargée en oxalate de sodium prélevée dans le cycle Bayer, cette fraction étant en quantité telle qu'elle contient une quantité de composé du baryum supérieure à la quantité
qui correspond à la précipitation totale de l'oxalate, des autres sels organiques et du carbonate de sodium de la solu-tion chargée en oxalate de sodium, l'autre fraction comprenant le reste du produit dérivant de la calcination étant recyclée, le mélange de la première fraction et de la solution chargée en oxalate provoquant la formation d'un précipité qui est ajouté au premier précipité avant calcination et d'une solution chargée en composé du baryum qui est recyclée avec la deuxième fraction du calcinat.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé
en ce que l'alumine, sous forme d'oxyde ou d'hydrate naturel ou synthétique, est ajoutée aux précipités avant leur calci-nation.
en ce que l'alumine, sous forme d'oxyde ou d'hydrate naturel ou synthétique, est ajoutée aux précipités avant leur calci-nation.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le produit dérivant de la calcination et fractionné est le calcinat lui-même.
5. Procédé selon la revendication 3, caractérisé
en ce que le calcinat est, au moins en partie, lixivié et le produit dérivant de la calcination et fractionné est la solution résultant de cette lixiviation.
en ce que le calcinat est, au moins en partie, lixivié et le produit dérivant de la calcination et fractionné est la solution résultant de cette lixiviation.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé
en ce que le résidu du lessivage d'au moins une partie du cal-cinat est éliminé.
en ce que le résidu du lessivage d'au moins une partie du cal-cinat est éliminé.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la solution résultant du lessivage du calcinat est traitée pour en précipiter un composé solide du baryum qui, après séparation, constitue le produit dérivant de la calcina-tion et est fractionné en une fraction ajoutée à une solution chargée en oxalate et en une fraction recyclée pour le traite-ment de la solution d'aluminate.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé
en ce que la solutin séparée du composé solide de baryum est recyclée pour le lessivage du calcinat.
en ce que la solutin séparée du composé solide de baryum est recyclée pour le lessivage du calcinat.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le baryum contenu dans le calcinat et les solutions en dérivant est, au moins en partie, sous forme de baryte.
10. Procédé selon les revendications 5, 7 ou 9, caractérisé en ce que la solution chargée en baryte dérivant du calcinat est refroidie pour en extraire la baryte.
11. Procédé selon la revendication 2, caractérisé
en ce que le baryum contenu dans le calcinat et les solutions en dérivant est sous forme d'aluminate de baryum.
en ce que le baryum contenu dans le calcinat et les solutions en dérivant est sous forme d'aluminate de baryum.
12. Procédé selon les revendications 5, 7 ou 11, caractérisé en ce que la solution chargée en aluminate de baryum dérivant du calcinat est chauffée pour en extraire cet alu-minate sous forme de cristaux d'A12O4 Ba. 2 H2O.
13. Procédé selon la revendication 2, caractérisé
en ce que la solution chargée en oxalate est constituée par les eaux de lavage de l'hydrate d'alumine précipité selon le cycle Bayer.
en ce que la solution chargée en oxalate est constituée par les eaux de lavage de l'hydrate d'alumine précipité selon le cycle Bayer.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7532169A FR2328660A1 (fr) | 1975-10-21 | 1975-10-21 | Perfectionnement a l'epuration de solutions en circulation dans le cycle bayer |
FR7532169 | 1975-10-21 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CA1087860A true CA1087860A (fr) | 1980-10-21 |
Family
ID=9161449
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CA263,733A Expired CA1087860A (fr) | 1975-10-21 | 1976-10-19 | Epuration de solutions en circulation dans le cycle bayer |
Country Status (23)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4101629A (fr) |
JP (1) | JPS5292900A (fr) |
AR (1) | AR220672A1 (fr) |
AT (1) | AT356061B (fr) |
AU (1) | AU510488B2 (fr) |
BR (1) | BR7606979A (fr) |
CA (1) | CA1087860A (fr) |
CH (1) | CH618665A5 (fr) |
DE (1) | DE2647259C3 (fr) |
DK (1) | DK472676A (fr) |
ES (1) | ES452509A1 (fr) |
FR (1) | FR2328660A1 (fr) |
GB (1) | GB1529405A (fr) |
IE (1) | IE44748B1 (fr) |
IN (1) | IN146531B (fr) |
IT (1) | IT1070944B (fr) |
MY (1) | MY8000127A (fr) |
NL (1) | NL7611689A (fr) |
NO (1) | NO143492C (fr) |
OA (1) | OA05454A (fr) |
PH (1) | PH14103A (fr) |
SE (1) | SE7611608L (fr) |
ZA (1) | ZA766247B (fr) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0001537B1 (fr) * | 1977-09-30 | 1983-02-09 | Aluminium Pechiney | Procédé de traitement de solutions contenant des carbonate, sulfate, éventuellement hydroxyde de sodium ou potassium, ainsi que l'un au moins des métaux vanadium, uranium, molybdène |
JPS54110199A (en) * | 1978-02-17 | 1979-08-29 | Sumitomo Aluminium Smelting Co | Method of removing organics from circulating aluminic acid alkali solution |
US4275043A (en) * | 1979-01-31 | 1981-06-23 | Alcan Research And Development Limited | Removal of oxalate from bayer process liquor |
US4275042A (en) * | 1980-01-22 | 1981-06-23 | Alcan Research And Development Limited | Removal of oxalate from Bayer process liquor |
US4430310A (en) | 1983-02-08 | 1984-02-07 | Kaiser Aluminum & Chemical Corporation | Purification of impure Bayer process liquors |
US4443416A (en) * | 1983-04-18 | 1984-04-17 | Kaiser Aluminum & Chemical Corporation | Purification of bayer process liquors |
FR2580618B2 (fr) * | 1985-04-18 | 1990-10-12 | Pechiney Aluminium | Amelioration du procede de purification des solutions d'aluminate de sodium du cycle bayer par elimination d'oxalate de sodium |
CA1285373C (fr) * | 1984-06-25 | 1991-07-02 | Jean Fabre | Purification des solutions d'aluminate de sodium du cycle bayer par elimination d'oxalate de sodium |
FR2566382B1 (fr) * | 1984-06-25 | 1986-10-24 | Pechiney Aluminium | Purification des solutions d'aluminate de sodium du cycle bayer par elimination d'oxalate de sodium |
US4994253A (en) * | 1985-04-04 | 1991-02-19 | Vereinigte Aluminium-Werke Ag | Process for the production of large boehmite particles |
DE3512404A1 (de) * | 1985-04-04 | 1986-10-09 | Vereinigte Aluminium-Werke AG, 1000 Berlin und 5300 Bonn | Verfahren zur verminderung der organischen bestandteile in aluminatlaugen |
US4678477A (en) * | 1986-01-06 | 1987-07-07 | Aluminum Company Of America | Process for lowering level of contaminants in Bayer liquor by membrane filtration |
CA2126885A1 (fr) * | 1993-06-30 | 1994-12-31 | Gillian Mary Moody | Production d'alumine |
US5427750A (en) * | 1993-10-29 | 1995-06-27 | Nalco Chemical Company | Polymers for removing humates from bayer process liquors |
AUPP536598A0 (en) * | 1998-08-20 | 1998-09-10 | Worsley Alumina Pty Ltd | Organic impurity removal process for bayer liquors |
FR2834979B1 (fr) * | 2002-01-21 | 2004-02-20 | Pechiney Aluminium | Solubilisation des carbonates par recyclage des condensats lors de l'attaque sous pression des bauxites a monohydrates |
US7067106B2 (en) * | 2003-06-30 | 2006-06-27 | Nalco Company | Aluminum hydroxide, made via the bayer process, with low organic carbon |
CN113753927A (zh) * | 2020-06-04 | 2021-12-07 | 沈阳铝镁设计研究院有限公司 | 一种串联法两段分解生产氧化铝系统中去除草酸钠的方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE71407C (de) * | P. L. HULIN in Pontet d'Avignon, Dep. Vaucluse, Frankreich | Verfahren zur Reinigung von Alkalialuminat-Laugen | ||
DE43977C (de) * | 1892-01-31 | 1888-08-03 | Dr. K. J. BAYER in Dorf Tentelewa bei St. Petersburg | Verfahren zur darstellung von thonerdehydrat und alkalialuminat |
GB400984A (en) * | 1932-05-04 | 1933-11-06 | Erik Ludvig Rinman | Improvements in or relating to a method of producing sodium aluminate solutions |
GB404028A (en) * | 1932-07-08 | 1934-01-08 | Erik Ludvig Rinman | Improvements in or relating to a method of producing sodium aluminate solutions |
CH165503A (de) * | 1932-07-20 | 1933-11-30 | Ludvig Rinman Erik | Verfahren zur Herstellung von Natriumaluminat-Lösungen. |
GB745601A (en) * | 1953-11-19 | 1956-02-29 | Kaiser Aluminium Chem Corp | Improvements in or relating to process for treating caustic aluminate liquor |
AT232481B (de) * | 1959-06-24 | 1964-03-25 | Vaw Ver Aluminium Werke Ag | Verfahren zum Aufschluß diasporhaltiger Bauxite |
GB1039985A (en) * | 1963-02-20 | 1966-08-24 | Kaiser Aluminium Chem Corp | Improvements in or relating to bayer process |
-
1975
- 1975-10-21 FR FR7532169A patent/FR2328660A1/fr active Granted
-
1976
- 1976-10-18 CH CH1315876A patent/CH618665A5/fr not_active IP Right Cessation
- 1976-10-18 OA OA55955A patent/OA05454A/fr unknown
- 1976-10-18 JP JP12477876A patent/JPS5292900A/ja active Granted
- 1976-10-19 BR BR7606979A patent/BR7606979A/pt unknown
- 1976-10-19 AU AU18799/76A patent/AU510488B2/en not_active Expired
- 1976-10-19 IE IE2305/76A patent/IE44748B1/en not_active IP Right Cessation
- 1976-10-19 IN IN1906/CAL/76A patent/IN146531B/en unknown
- 1976-10-19 ES ES452509A patent/ES452509A1/es not_active Expired
- 1976-10-19 IT IT28458/76A patent/IT1070944B/it active
- 1976-10-19 CA CA263,733A patent/CA1087860A/fr not_active Expired
- 1976-10-19 NO NO763552A patent/NO143492C/no unknown
- 1976-10-19 SE SE7611608A patent/SE7611608L/xx unknown
- 1976-10-19 GB GB43330/76A patent/GB1529405A/en not_active Expired
- 1976-10-19 AR AR265145A patent/AR220672A1/es active
- 1976-10-20 DK DK472676A patent/DK472676A/da unknown
- 1976-10-20 AT AT780276A patent/AT356061B/de not_active IP Right Cessation
- 1976-10-20 DE DE2647259A patent/DE2647259C3/de not_active Expired
- 1976-10-20 US US05/734,188 patent/US4101629A/en not_active Expired - Lifetime
- 1976-10-20 ZA ZA766247A patent/ZA766247B/xx unknown
- 1976-10-21 NL NL7611689A patent/NL7611689A/xx not_active Application Discontinuation
- 1976-10-21 PH PH19033A patent/PH14103A/en unknown
-
1980
- 1980-12-30 MY MY127/80A patent/MY8000127A/xx unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU1879976A (en) | 1978-04-27 |
DK472676A (da) | 1977-04-22 |
DE2647259A1 (de) | 1977-04-28 |
AR220672A1 (es) | 1980-11-28 |
NO763552L (fr) | 1977-04-22 |
US4101629A (en) | 1978-07-18 |
FR2328660B1 (fr) | 1979-05-04 |
ATA780276A (de) | 1979-09-15 |
JPS5523206B2 (fr) | 1980-06-21 |
CH618665A5 (fr) | 1980-08-15 |
NO143492B (no) | 1980-11-17 |
NL7611689A (nl) | 1977-04-25 |
IE44748B1 (en) | 1982-03-24 |
IN146531B (fr) | 1979-06-30 |
OA05454A (fr) | 1981-03-31 |
ES452509A1 (es) | 1978-01-16 |
BR7606979A (pt) | 1977-09-06 |
MY8000127A (en) | 1980-12-31 |
SE7611608L (sv) | 1977-04-22 |
JPS5292900A (en) | 1977-08-04 |
AU510488B2 (en) | 1980-06-26 |
GB1529405A (en) | 1978-10-18 |
ZA766247B (en) | 1977-11-30 |
AT356061B (de) | 1980-04-10 |
PH14103A (en) | 1981-02-24 |
DE2647259C3 (de) | 1985-10-10 |
NO143492C (no) | 1981-02-25 |
IE44748L (en) | 1977-04-21 |
IT1070944B (it) | 1985-04-02 |
DE2647259B2 (de) | 1981-07-16 |
FR2328660A1 (fr) | 1977-05-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1087860A (fr) | Epuration de solutions en circulation dans le cycle bayer | |
TWI386368B (zh) | Recovery of Rare Earth Elements | |
CN1956925A (zh) | 对通过碱性消化铝土矿生产三水合氧化铝的拜耳法的改进,所述方法包括预脱硅步骤 | |
CN1124503A (zh) | 从钠矿的盐水生产钠盐的方法 | |
JPS6283B2 (fr) | ||
EP0006070B1 (fr) | Procédé d'obtention d'alumine pure par attaque chlorhydrique de minerais alumineux et extraction des impuretés par un traitement sulfurique | |
EP0555163B1 (fr) | Procédé d'élimination de l'oxalate de sodium des solutions d'aluminate de sodium du cycle bayer | |
FR2575149A1 (fr) | Procede pour recuperer des produits de valeur des boues rouges du procede bayer | |
CA1103463A (fr) | Procede continu d'obtention d'alumine pure | |
EP0891298B1 (fr) | Procede de recuperation du sodium contenu dans les residus alcalins industriels | |
EP0173630A2 (fr) | Purification des solutions d'aluminate de sodium du cycle bayer par elimination d'oxalate de sodium | |
EA001917B1 (ru) | Удаление кремнезема из бокситов | |
US2714053A (en) | Process for the recovery of cryolite from the carbon bottoms of fusion electrolysis cells | |
US4519989A (en) | Removal of organic contaminants from bauxite and other ores | |
CN110304639A (zh) | 一种邻磺酸钠苯甲醛副产盐的提纯方法 | |
RU2323159C2 (ru) | Гидроксид алюминия, изготовленный посредством процесса байера, с низким содержанием органического углерода | |
CA1162720A (fr) | Procede de purification de solutions contenant des carbonate et sulfate alcalins, eventuellement de l'hydroxyde alcalin ainsi que l'un au moins des metaux, vanadium, uranium etmolybdene | |
US4443416A (en) | Purification of bayer process liquors | |
US4085191A (en) | Process for recovery of potassium from manganate plant wastes | |
KR800000642B1 (ko) | 바이어법에 있어서의 순환용액의 개량정제방법 | |
CH525840A (fr) | Procédé pour la fabrication de fluorure d'aluminium | |
JPS5846451B2 (ja) | 白色度の高い水酸化アルミニウムの製造方法 | |
US2167238A (en) | Process for the manufacture of very pure aluminum compounds | |
US3065051A (en) | Process for the recovery of cryolite from waste gases and from the carbon bottom of an aluminum electrolytic furnace | |
JPH032802B2 (fr) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MKEX | Expiry |