CS237714B1 - Process for aluminate solution desilication - Google Patents
Process for aluminate solution desilication Download PDFInfo
- Publication number
- CS237714B1 CS237714B1 CS112183A CS112183A CS237714B1 CS 237714 B1 CS237714 B1 CS 237714B1 CS 112183 A CS112183 A CS 112183A CS 112183 A CS112183 A CS 112183A CS 237714 B1 CS237714 B1 CS 237714B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- reagent
- aluminate
- aluminate solution
- cao
- solution
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
Vynález se týká způsobu výroby oxidu hlinitého a zejména způsobu desilikace hlinitanových roztoků. Způsob desilikace spočívá v tom, že se na hlinitanový roztok působí nejdříve prvním činidlem obsahujícím vápník, přičemž je představuje produkt desilikační reakce hlinitanového roztoku, který obsahuje hlavně hydrogranét vápníku 'vzorce 30CaO.Al2O3.nSiO2.(6-2n)H2O, kde η x 1 a potom druhým činidlem vzorce 4CaO.Al2O3.(0,1-0,6)x.mH20, kde x představuje CO, a/nebo SO., a m = 8 až ,5. * J Prvním činidlem se na hlinitanový roztok působí 0,5 až 2 hodiny při teplotě 40 až 105 °C. Hmotnostní poměr prvního k druhému činidlu se udržuje v rozmezí (1-3):1. Vynález se používá při výrobě oxidu hlinitéhoThe present invention relates to a process for the production of an oxide alumina and, in particular, the desilization method aluminate solutions. The method of desilation is that the aluminate solution acts first the first calcium-containing reagent, wherein it is a desillation product the reaction of the aluminate solution it contains mainly calcium hydrate formula 30CaO.Al2O3.nSiO2. (6-2n) H2O, where η x 1 and then the second agent of the formula 4CaO.Al2O3, (0.1-0.6) x.mH2O, wherein x represents CO, and / or SO 2, a m = 8 to 5. * J The first reagent is an aluminate solution at 0.5 to 2 hours at temperature 40 DEG-105 DEG. First weight ratio the second agent is maintained within (1-3): 1. The invention is used in the production of oxide aluminum
Description
Vynález se týká způsobu výroby oxidu hlinitého ze surovin obsahujících oxid hlinitý, zejména způsobu desilikace hlinitanových roztoků.The invention relates to a process for the production of alumina from alumina-containing raw materials, in particular to a process for the desillation of aluminate solutions.
Hlinitanové roztoky vznikají při výrobě oxidu hlinitého vyluhováním hlinitanového slinovacího materiálu. Obvykle hlinitánové roztoky obsahuji velké množství křemene a to 0,2 až 2,5 g/1 SiO2. Tyto roztoky nejsou vhodné k výrobě oxidu hlinitého, který sé používá k výrobě hliníku. Proto se tyto hlinitanové roztoky musí zbavovat oxidu křemičitého, to jest musí se provádět desilikace.Aluminate solutions are formed in the production of alumina by leaching the aluminate sintering material. Usually aluminate solutions contain a large amount of quartz, namely 0.2 to 2.5 g / l SiO 2 . These solutions are not suitable for the production of alumina which is used to produce aluminum. Therefore, these aluminate solutions must be stripped of silicon dioxide, i.e. desillification.
Je znám způsob desilikace hlinitanových roztoků, který vyžaduje použití přídavných látek, sloučenin kovů alkalických zemin, mezi' tím dolomitu (DE-patentní spis 752 739 a JP-patentní spis 28 297/70.A method for desilicating aluminate solutions is known which requires the use of additives, alkaline earth metal compounds, including dolomite (DE 752 739 and JP 28 297/70).
V praxi však nebyl tento způsob realizován, poněvadž stupeň desilikace nepřesahuje 60 až 80 %. Mimo to proces probíhá velmi pomalu.In practice, however, this method has not been realized since the degree of desillation does not exceed 60 to 80%. In addition, the process is very slow.
Ke zintensivnění desilikačního procesu a zvýěení stupně desilikace hlinitanových roztoků se navrhuje žíhat v rotační peci při teplotě 1 500 až 1 600 °C dolomit rozmělněný až na jemnost 50 mesh. Při žíhání dolomitu se k němu přidá 0,5 až 6 % práškového železa, což vede ke vzniku železných okují na povrchu částic dolomitu. Při použití této přídavné látky pro desilikaci se dosáhne stupně desilikace roztoků 99,7 % Navrhuje se provádět desllikační proces při teplotě 100 až 300 °C, při tlaku 0,1 až 15 MPa a při době zahřívání 0,5 hodiny v přítomnosti 1 až 50 g/1 dolomitu. Nejlepěích výsledků se dosáhne při teplotě 150 až 200 °C, tlaku 0,1 až 2 MPa, trvání procesu 1 až 3 hodiny a při přídavku 5 až 10 g/1 dolomitu. Je možná dvoustupňové vedení procesu (US patentní spis 2 442 226).In order to intensify the desilication process and to increase the degree of desalination of the aluminate solutions, it is proposed to anneal dolomite in a rotary kiln at a temperature of 1500 to 1600 ° C to a fineness of 50 mesh. During the annealing of dolomite, 0.5 to 6% of iron powder is added thereto, resulting in the formation of iron scale on the surface of the dolomite particles. The use of this additive for desiccation achieves a degree of desiccation of the solutions of 99.7%. It is proposed to carry out the desiccation process at a temperature of 100 to 300 ° C, at a pressure of 0.1 to 15 MPa and a heating time of 0.5 hour in the presence g / 1 dolomite. The best results are obtained at a temperature of 150 to 200 ° C, a pressure of 1 to 2 MPa, a process duration of 1 to 3 hours and an addition of 5 to 10 g / l dolomite. A two-stage process control is possible (U.S. Pat. No. 2,442,226).
Praxe věak ukázala, že při použití tohoto způsobu činil stupeň desilikace 90 až 92 %, roztoky jsou znečiětěné oxidem Železa, pročež se nedaří vyrábět oxid hlinitý vyšší jakostní třídy. Vedení procesu při zvýšených teplotách je mimoto spojeno se značnou spotřebou energie a materiálu, spotřebuje se 2 Gcal na tunu AlgO^ páry a 300 až 400 kg/t AlgOj dolomitu.However, practice has shown that the degree of desilication was 90-92% when using this method, the solutions being contaminated with iron oxide, which makes it impossible to produce higher grade alumina. In addition, process conduction at elevated temperatures is associated with considerable energy and material consumption, consuming 2 Gcal per tonne of AlgOg vapor and 300-400 kg / t of AlgOom dolomite.
Je známý způsob desilikace hlinitanových roztoků jejich zpracováním a vápnem. Působení vápna při desilikaci spočívá ve výměně kationtů, přičemž vzniká hlinitokřemičitan, ve kterém se lonty sodíku substituují ionty vápníku. Hlinitokřemičitan vykazuje v bílé usazenině následující složení:A method for desilicating aluminate solutions by treating them with lime is known. The action of lime in desilication involves cation exchange to form an aluminosilicate in which sodium ions are substituted with calcium ions. The aluminosilicate has the following composition in a white deposit:
CaO.AlgOj.l,7SiO2.nH2OCaO.AlgOj.l, 7SiO 2 O 2 .NH
Jeho menší rozpustnost v hlinitanových rofctocích působí, v přítomnosti vápna lepší desilikaci. Při tom, jak vyplývá ze zkušenosti, jsou ztráty NagO v bílé usazenině menší a ztráty A120j větší. Záleží na tom, aby se za účelem lepšího odstranění Si02 přidávalo vápno stále v přebytku. To vede k vylučování hydrohlinitanu vápenatého spolu s hlinitokřemičitaném. Čím koncentrovanější jsou hlinitanové roztoky, tím vyšší jsou ztráty AlgO-j na hmotnostní jednotku křemene. V přítomnosti vápna z koncentrovaných roztoků při desilikaci vypadávají pevné roztoky sestávající z hydrohlinitanu vápenatého a hlinitokřemičitanu sodného, čímž se vysvětlují i zvýšené ztráty Al^O^.Its lower solubility in aluminate slopes causes better desilication in the presence of lime. In this case, as is clear from experience are losses in Nago white residues and less loss of A1 2 0j larger. It is important that lime is still added in excess to better remove SiO 2 . This leads to the excretion of calcium aluminum hydride together with aluminosilicate. The more concentrated the aluminate solutions are, the higher the losses of AlgO-j per unit weight of quartz. In the presence of lime from the concentrated solutions during desilication, solid solutions consisting of calcium aluminum hydride and sodium aluminosilicate precipitate, thus explaining the increased losses of Al2O4.
Současně stoupají 1 ztráty Na20, blíží se ztrátám, k,teré jsou při desilikaci bez vápna. Čím koncentrovanější je hlinitanový roztok, tím více vykazuje NaOH, a tim horší je stupeň desilikace.At the same time, 1 losses of Na 2 0 are rising, approaching losses which are free of lime in desilication. The more concentrated the aluminate solution is, the more it exhibits NaOH, and the worse the degree of desillation.
Tím zavedení vápna při desilikaci koncentrovaných hlinitanových roztoků prakticky desilikaci nezlepšuje a nesnižuje měrnou ztrátu MagO, naopak stoupá ztráta AlgOj. Dobrý účinek ukazuje vápno pouze při desilikaci roztoků s koncentrací nepřesahující 130 až 14· g/1 Al203.Thus, the introduction of lime during the desilication of concentrated aluminate solutions practically does not improve the desilication and does not reduce the specific loss of MagO, while the loss of AlgOj increases. Lime shows good effect only when desilicating solutions with a concentration not exceeding 130 to 14 · g / l Al 2 0 3 .
Při roztocích s koncentrací 88,2 g/1 AlgO^, 119,6 g/1 NagO a 3,86 g/1 SiO2 přináší desilikace při 130 °C s různými přídavky vápna následující výsledky:In solutions with a concentration of 88.2 g / 1 ^ algo, 119.6 g / 1 Nago and 3.86 g / 1 of SiO 2 brings desilikace at 130 ° C with various additions of lime the following results:
Přídavek CaO (g/1) 0Addition of CaO (g / l) 0
Křemíkový poměr 140Silicon Ratio 140
Ztráty A12O3 (%) 2,0Al 2 O 3 losses (%) 2.0
185185
6,26.2
188188
6,46.4
385385
10,710.7
413413
10,310.3
Oxid hlinitý vySší jakostní třídy se ani v tomto případě nepodaří vyrobit, ner Výroba oxidu hlinitého, vydáno v nakladatelství Metalurgie 1961 /Moskva/, 504).Higher grade alumina cannot be produced in this case, too (alumina production, published by Metallurgy 1961 (Moscow), 504).
(A. T. Leistr. 503 až(A.T. Leistr. 503 to
Je také známý způsob desilikace hlinitanových roztoků přídavkem bílé usazeniny místo vápna.There is also a known method for desilicating aluminate solutions by adding white deposits instead of lime.
. Desilikace roztoků se přídavkem bílé usazeniny zlepšuje. Ztráty louhu a zejména AlgO^ jsou při desilikaci přídavkem bílé usazeniny značně menší než při desilikaci vápnem.. Desilication of the solutions is improved by the addition of a white deposit. Caustic losses, and especially AlgO4, are considerably less in the desilication by the addition of a white deposit than in the desilication with lime.
I když je desilikace bílou usazeninou výhodnější než vápnem, poněvadž se vápno nespotřebuj?nedosáhne se vyčištění roztoků od oxidu křemičitého. Křemičitý modul roztoku je roven 500 až 600 (A. T. Leiner Výroba oxidu hlinitého, vydáno v nakladatelství Metalurgie 1961 /Moskva/, str. 505).Although desiccation with a white deposit is preferable to lime, since lime is not consumed, it is not possible to purify the solutions from silica. The silica modulus of the solution is 500 to 600 (A. T. Leiner Alumina Production, published by Metallurgy 1961 (Moscow), p. 505).
Je známý způsob desilikace hlinitanových roztoků, který spočívá ve dvoustupňovém působení přísad s obsahem vápníku na hlinitanové roztoky. Při tom se v prvním stupni hlinitanový roztok smíchá s bílou usazeninou která vzniká ve druhém stupni desilikace a potom se vede k autoklávové desilikaci. Pulpa z autoklávu se zahuštuje a filtruje. Odfiltrované usazenina se zředí a použije se při výrobě oxidu hlinitého při přípravě vsázky obsahující oxid hlinitý. Odfiltrovaný roztek se desilikuje v míchačce při atmosférickém tlaku. Jako desilikační přísada se používá vápenné mléko a část vápenné usazeniny z prvního stupně desilikace. Silně desilikovaný hlinitanový roztok se přivádí jako pulpa do zahuštovací nádrže k zahuštění. Zahuštěná sekundární vápenná usazenina se dělí ve dva proudy. Jeden proud se uvádí do prvního desilikačního stupně a druhý do druhého stupně jako agent zrychlující krystalizaci fází. Odtok hlinitanového roztoku ze zahuštovacích nádrží se podrobí kontrolní filtraci a vede se dále ke karbonisaci. (I. S. Pewsner, . fl. A. Makerow, Desilikace hlinitanových roztoků, uveřejněno v nakladatelství Metalurgie, 1974 /Moskva/, str. 102 až 104).A method for desilicating aluminate solutions is known, which consists in the two-step treatment of calcium-containing additives with aluminate solutions. In the first step, the aluminate solution is mixed with a white deposit which is produced in the second stage of the desilication and then leads to an autoclave desilication. The autoclave pulp is concentrated and filtered. The filtered precipitate is diluted and used in the production of alumina to prepare an alumina-containing feed. The filtered solution is desiccated in a mixer at atmospheric pressure. Lime milk and part of the lime deposit from the first stage of desilication are used as desiccant. The strongly desilicated aluminate solution is fed as a pulp to the thickening tank for thickening. The concentrated secondary lime deposit is divided into two streams. One stream is fed to the first desiccation stage and the other to the second stage as a phase crystallization accelerator. The aluminate solution effluent from the thickening tanks is subjected to control filtration and further led to carbonization. (I. S. Pewsner, Fl. A. Makerow, Desilication of Aluminate Solutions, published by Metallurgy, 1974 (Moscow), pp. 102-104).
Za velkotechnických podmínek se však nedosáhne vysoká kvalita oxidu hlinitého, který je znečištěn oxidem křemičitým. Je třeba uvést i větší spotřebu energie a materiálu. Pro desilikaci se spotřebuje pára v množství 1 až 1,5 Gcal/t AlgO^ a vápno až 300 až 400 kg/t AlgO^.However, under high-tech conditions, the high quality of alumina, which is contaminated with silica, is not achieved. Greater energy and material consumption should also be mentioned. For desilication, steam is consumed in an amount of 1 to 1.5 Gcal / t AlgO4 and lime up to 300-400 kg / t AlgO4.
Výše uvedené nedostatky nemá způsob desilikace hlinitanových roztoků, který umožňuje zvýšení stupně jejich čištění od křemíku a jehož podstata vynálezu spočívá v tom, že se né hlinitanový roztok nejdříve působí prvním činidlem obsahujícím vápník. Jako takové se používá reakční produkt desilikace hlinitanového roztoku, který obsahuje hlavně hydrogranáty vápníku vzorceThe aforementioned drawbacks have no method of desilicating aluminate solutions which makes it possible to increase the degree of their purification from silicon and the object of the invention is that the aluminate solution is first treated with the first calcium-containing reagent. As such, the reaction product of the desalination of the aluminate solution, which mainly contains calcium hydrogranates of the formula, is used
30CaO.Al2O3.nSiG2(6-2n)H2O kde η < 1 a potom druhým činidlem vzorce30CaO.Al 2 O 3 .nSiG 2 (6-2n) H 2 O where η <1 and then the second reagent of the formula
4CaO.Al203.(0,1-0,6)x.aH20 kde x je C02 a/nebo SO^ 1 8 až 15.4CaO.Al 2 0 3. (0.1-0.6) x.aH 2 0 wherein X is C0 2 and / or SO ^ 1 8 to 15
Prvním činidlem se na roztok působí 0,5 až 2 hodiny při teplotě 40 až 105 °C.The first reagent is treated for 0.5 to 2 hours at 40 to 105 ° C.
Při desilikaci hlinitanového roztoku se množství druhého činidla vypočte z hmotnostního poměru druhé činidloWhen desalicating the aluminate solution, the amount of the second reagent is calculated from the weight ratio of the second reagent
- > 10 až 50, sio2 zejména 10 až 25, přičemž hmotnostní poměr prvního a druhého činidla se udržuje v rozmezí (1-3):1.> 10 to 50, sio 2 in particular 10 to 25, wherein the weight ratio of the first and second reagents is maintained in the range of (1-3): 1.
Druhé činidlo ae získé reakcí komponent CaO, A120j, Na2COj, K2COj, NagSO^ a K2SO^ v hlinitanovém roztoku při molovém poměru CaO/AljO^ 3 3,75 až 5,0 a J/AlgO^ 3 0,1 až 0,6, kde J je Na2CO3, K2CO·*, Na2SO4, K2SO4.The second reagent is obtained by reacting the components CaO, Al 2 O 3 , Na 2 CO 3, K 2 CO 3, NagSO 4 and K 2 SO 4 in the aluminate solution at a CaO / Al 3 O 4 molar ratio of 3.75 to 5.0 and J / AlgO 4. 3 0.1 to 0.6, where J is Na 2 CO 3 , K 2 CO 4 *, Na 2 SO 4 , K 2 SO 4 .
Způsob podle vynálezu umožňuje prakticky úplné odstranění škodlivých příměsí S102 z hlinitanového roztoku. Použitím způsobu podle vynálezu se dosáhne stupně vyčištění hllnitanových roztoků od SiO2, který se stanoví křemičitým modulem (hmotnostní poměr Al2O3/SiO2) vysoké hodnoty 50 000. Z takto, od křemíku vysoce vyčištěných hllnitanových roztoků se může získat vysocehodnotný oxid hlinitý s obsahem SiO2 0,001 až 0,02 %.The method of the invention allows virtually complete removal of harmful admixtures S10 2 of the aluminate solution. By using the process according to the invention, a degree of purification of the aluminate solutions of SiO 2 , which is determined by a silica module (Al 2 O 3 / SiO 2 weight ratio) of a high value of 50,000, is obtained from high silicon aluminates. with a SiO 2 content of 0.001 to 0.02%.
Dále se uvádí proveditelný popis způsobu podle vynálezu.A feasible description of the method of the invention is given below.
Proces desilikace se podle vynálezu může provádět při použiti jmenovaných činidel při atmosférickém tlaku a při teplptnlm rozmezí 40 °C až 105 °C. Výhodně se proces provádí při teplotě 60 až 90 °C. Při tomto teplotním rozmezí probíhá proces zvláěí intenzivně Při desilikaci pod 60 °C probíhá proces pomalu a při teplotě nad 90 °C je zapotřebí navíc spotřeba energie. Proto se doporučuje provádět desilikaci při 60 až 90 °C.The desillation process according to the invention can be carried out using the said agents at atmospheric pressure and in a temperature range of 40 ° C to 105 ° C. Preferably, the process is carried out at a temperature of 60 to 90 ° C. In this temperature range, the process proceeds particularly intensively. When desilicating below 60 ° C, the process proceeds slowly, and at a temperature above 90 ° C, additional energy consumption is required. Therefore, it is recommended to carry out desilication at 60 to 90 ° C.
Množství jmenovaných činidel se také může volit v širokém rozmezí. Množství druhého činidla, přepočteno na CaO, se stanoví hmotnostním poměrem CaO/SiO2 v roztoku, rovným 5 až 50. Množství druhého Činidla pod 5 je nežádoucí, poněvadž, v tomto případě se pozoruje zhoršení stupně desilikace roztoku a jeho množství přes 50 nevede k žádnému dalšímu efektu, poněvadž roztoky jsou v tomto případě zcela vyčištěné od SiO2>The amount of said agents can also be chosen within a wide range. The amount of the second reagent, calculated as CaO, is determined by a weight ratio of CaO / SiO 2 in the solution of 5 to 50. The amount of the second reagent below 5 is undesirable because in this case a deterioration in the degree of desilication of the solution is observed. no further effect, because the solutions are in this case completely purified by SiO 2>
Účelně se má množství druhého činidla, přepočteno na CaO, stanovit poměrem druhého činidla v rozmezí 10 až 25. V tomto případě není třeba zaznamenat žádnou dodatečnou spotřebu činidla. Obsah prvého činidla se při desilikaci stanoví pokusně podle množství druhého činidla a pro každé množství druhého činidla.Suitably, the amount of the second reagent, calculated as CaO, should be determined by the ratio of the second reagent in the range of 10 to 25. In this case, no additional reagent consumption is required. The content of the first reagent is determined experimentally according to the amount of the second reagent and for each amount of the second reagent.
Navrhuje se poměr prvého a druhého činidla udržovat v rozmezí (1-3):4, to znamená pro hmotnostní díl druhého činidla se mohou použít 1 až 3 hmotnostní díly prvního činidla. Při tomto poměru činidel probíhá desilikace zvláěl intenzivně. Při poměru prvního a druhého činidla λ 3 mohou napsat ztráty oxidu hlinitého v důsledku hydrolyay a při tomto poměru < 1 probíhá desilikace pomalu.It is proposed to maintain the ratio of the first to the second reagent in the range of (1-3): 4, i.e. 1 to 3 parts by weight of the first reagent may be used for the weight part of the second reagent. At this reagent ratio, desillation is particularly intensive. At the ratio of the first to the second reagent λ 3, they may write alumina losses due to the hydrolysis and at this ratio <1 the desillation proceeds slowly.
Závazná a důležitá podmínka pro vedení desilikace je pořadí zpracování hllnitanových roztoků uvedenými činidly, a to nejdříve prvním činidlem a potom druhým činidlem. Při neplnění uvedeného pořadí se žádaného efektu čištění od S102 nedosáhne.A binding and important condition for conducting the desilication is the order of processing of the nitrite solutions by said reagents, first the first reagent and then the second reagent. If the above order is not met, the desired cleaning effect from S10 2 is not achieved.
Časový interval oazi zavedaním činidel se stanoví v závislosti na teplótS:a4BnoŽství prvního činidla a může být v rozmezí 15 minut až 3 hodin. Tak například časový interval při teplotě hlinitanového roztoku 40 °C je 3 hodiny a při teplotě 100 °C 30 až 40 minut.Interval oazi zavedaním agent is determined depending on teplótS: a4BnoŽství first agent and may range from 15 minutes to 3 hours. For example, the time interval at a temperature of the aluminate solution of 40 ° C is 3 hours and at a temperature of 100 ° C of 30 to 40 minutes.
Se stoupáním teploty ss tento čas redukuje* Při malých množstvích prvního činidla se časový interval mezi zavedením obou činidel zvyšuje. Při zvětšování množství prvního činidla se jmenovaný interval zmenSuje.As the temperature rises, this time decreases. * With small amounts of the first reagent, the time interval between introduction of both reagents increases. As the amount of the first reagent increases, said interval decreases.
Tak například při množatvl prvního činidla 10 g/1 činí časový interval 2,5 hodiny, při 30 g/1 se sníží na 30 minut. Vycházlli se ze závislosti časového intervalu na teplotě a na množství prvního činidla, doporučuje se udržovat časový interval mezi zavedením činidel v rozmezí 0,5 až 2 hodin.For example, with an amount of the first reagent of 10 g / l, the time interval is 2.5 hours, at 30 g / l it is reduced to 30 minutes. Based on the time interval versus temperature and amount of the first reagent, it is recommended to maintain the time interval between reagent introduction between 0.5 and 2 hours.
Jak již bylo výše uvedeno, je prvním činidlem pevný produkt desilikační reakce hlinitanováho roztoku. Skládá ae převážně ze 60 až 90 % z hydrogranátu vápníku vzorceAs mentioned above, the first reagent is the solid product of the desalination reaction of the aluminate solution. It consists predominantly of 60 to 90% of the calcium hydrogranate of the formula
30CaO.Al2O3.nSiO2(6-2n)H2O, t30CaO.Al 2 O 3 .nSiO 2 (6-2n) H 2 O, t
kde n < I, zbývající část připadá na látky s obsahem vápníku, CaCOj a na druhé činidlo vzorcewhere n < 1, the remainder is calcium-containing substances, CaCO 3 and a second reagent of the formula
4CaO.Al203.(0,1-0,6)x.mH20, kde x představuje C02, S03 popřípadě jejich směs, m = 8 až 15, které také příznivě ovlivňují desilikační proces.4CaO.Al 2 0 3. (0.1-0.6) x.mH 2 0, where x represents C0 2, S0 3 or a mixture thereof, m = 8-15, which also positively influence desilikační process.
Po ukončení reakce desilikace se suspenze zahustí, produkt reakce s prvním činidlem se oddělí a znovu se vrací do hlinitanového roztoku k desilikaci.After the desilication reaction is complete, the suspension is concentrated, the product of reaction with the first reagent is separated and returned to the aluminate solution for desilication.
Vyčeřený desilikovaný hlinitanový roztok jde k dalšímu zpracování za účelem výroby oxidu hlinitého.The clarified desilicated aluminate solution is further processed to produce alumina.
Shora zmíněné druhé činidlo se získá z těch komponent a v mediích, které jsou význačné pro výrobu oxidu hlinitého ze surovin obsahujících oxid hlinitý, a to CaO, Al203, Na2CO3, K2 CO3' íía2SO4 a K2S04’The aforementioned second agent is obtained from those components, and the media, which are characteristic of the production of alumina from raw materials containing alumina and CaO, Al 2 0 3, Na 2 CO 3, K 2 CO 3 'IIa 2 SO 4 and K 2 S0 4 '
K výrobě druhého činidla se na desilikovaný hlinitanový roztok, který zpravidla obsahuje zmlnéné uhličitanové a síranové sole, působí vápnem při molovém poměru CaO/Al2C>3 v hlinitanovém roztoku 3,75 až 5,0 a J/A12O3 v linitanovém roztoku 0,1 až 0,6.To produce the second reagent, the desilicated aluminate solution, which typically contains a mixed carbonate and sulfate salt, is treated with lime at a CaO / Al 2 C 3 molar ratio in the aluminate solution of 3.75 to 5.0 and J / Al 2 O 3 in linite solution of 0.1 to 0.6.
V případě, že koncentrace látky J v desilikovaném hlinitanovém roztoku není pro zachováni poměru J/A12O3 = 0,1 až 0,6 dostatečná, tak se potřebné množství jmenovaných komponent do hlinitanového roztoku přidá sodně alkalickým roztokem, popřípadě roztokem uhličitanu, to znamená takovými roztoky, které vznikají během vylučování hydroxidu hlinitého z desilikovaných roztoků při výrobě oxidu hlinitého. Přípustná je korekce poměru J/A12O^ zavedením uhličitanových, popřípadě síranových solí, jakož i jejich směsi.If the concentration of substance J in the desiccated aluminate solution is not sufficient to maintain a J / Al 2 O 3 ratio of 0.1 to 0.6, then the required amount of said components is added to the aluminate solution with a sodium alkaline solution or a carbonate solution. means such solutions that are formed during the precipitation of alumina from desilicated alumina solutions. It is permissible to correct the J / Al 2 O 4 ratio by introducing carbonate or sulfate salts as well as mixtures thereof.
Navrhuje se i jiná varianta výroby druhého činidla. Tato varianta předpokládá částečnou substituci CaO až do 50 % hmotnosti CaCO3 (vápenec, křída, kal). Při tom se ušetří značné množství energie, která je potřebná pro výrobu CaO. Při tom však je třeba brát v úvahu, že substituce je přípustná za podmínky, že obsah SiO2 v uhličitanu vápenatém nepřestoupí 1 %.Another variant of the production of the second reagent is also proposed. This variant assumes partial substitution of CaO up to 50% by weight of CaCO 3 (limestone, chalk, sludge). This saves a significant amount of the energy required for CaO production. However, it should be taken into account that substitution is permissible provided that the content of SiO 2 in the calcium carbonate does not exceed 1%.
Je třeba také vyzdvihnout, že hodnota předpokládaného vynálezu spočívá v tom, že je pomocí způsobu podle vynálezu možná desilikovat ne jan hlinitanové roztoky, která se vyrábějí při komplexním zpracování nebauxitových surovin obsahujících oxid hlinitý, ale i hlinitanové roztoky, která se vyrábéjí při zpracování bauxitových surovin s vysokým obsahem křemíku slinovacím postupem. Použitím způsobu podle vynálezu se vyrobí vysoce kvalitní oxid hlinitý.It should also be pointed out that the value of the present invention is that it is possible with the method according to the invention to desilicate not only aluminate solutions which are produced in the complex processing of alumina-containing nonbauxite raw materials but also aluminate solutions which are produced in bauxite raw material processing high silicon content by sintering process. Using the process according to the invention, high-quality alumina is produced.
K lepšímu vysvětlení způsobu podle vynálezu se dále uvádějí příklady provedení způeo bu desilikace hlinitanových roztoků.In order to better explain the process according to the invention, the following examples are given of the process for the desillation of aluminate solutions.
PřikladlHe did
Do 1 litru hlinitanového roztoku obsahujícího v g/l:Al2O3 - 88,5| Na20 (kaustlclq))To 1 liter of aluminate solution containing in g / l: Al 2 O 3 - 88,5 | Na 2 (kaustlclq))
- 80; NagO (uhličitan) - 8,5; SiO2 - 0,3 (křemičitý modul roztoku rv 400) se přidá 23 g/1 produktu desilikačnl reakce s prvním činidlem, který se skládá z 90 % hydrogranátu vápníku vzorce- 80; NagO (carbonate) - 8.5; SiO 2 - 0.3 (silica modulus RH 400) is added 23 g / l desilicating reaction product with a first reagent consisting of 90% calcium hydrogengranate of the formula
30CaO.Al2O3.0|2SiO2.5,6H2O a 10 % přísady CaCOj.30CaO.Al 2 O 3 .0 | 2SiO 2 .5,6H 2 O and 10% of additives CaCOj.
Suspenze se míchá při teplotě 85 °C a přidá se 11,5 g/1 druhého činidla vzorceThe suspension is stirred at 85 ° C and 11.5 g / l of the second reagent of the formula are added
4CaO.Al20^.0,4CO2.11H2O, což přepočteno na CaO činí 5 g/1 CaO.4CaO.Al .0,4CO ^ 2 0 2 .11H 2 O, which is calculated as CaO is 5 g / 1 CaO.
Poměr prvního a druhého činidla je 2. Druhá činidlo se získá reakcí komponent CaO, AlgOp NagCO3 v hlinitanovám roztoku při molovám poměru Ca/Si02 “3,75 a NagCOj/AlgO^ =0,1. Při tom hmotnostní poměr reakčního produktu s prvním činidlem k druhému činidlu činí 2 a množství druhého činidla k roztoku SiO2 činí 13. Potom se roztok míchá při 85 °C. Po působení se získá hlinitanový roztok, ve kterém jsou stopy SiO Křemičitý modul je 50 000. Roztok se filtruje, část pevného reakčního produktu desilikace který se převážně skládá z hydrogranátu vápníku v množství 23 g/1 (jak zmíněno shora), se vrátí do výchozího hlinitanového roztoku, vyrovnávací množství produktu desilikační reakce se odvede z procesu a vede se k přípravě směsi pro výrobu oxidu hlinitého.The ratio of the first and second reagents is 2. The second reagent is obtained by reacting the components CaO, AlgOp NagCO 3 in aluminate solution at a molar ratio Ca / SiO 2 of 3.75 and NagCO 3 / AlgO 4 = 0.1. The weight ratio of the reaction product with the first reagent to the second reagent is 2 and the amount of the second reagent to the SiO 2 solution is 13. Then the solution is stirred at 85 ° C. After treatment, an aluminate solution is obtained in which there are traces of SiO. The silica modulus is 50,000. The solution is filtered, a portion of the solid desilication reaction product which consists predominantly of 23 g / l of calcium hydrogengranate (as mentioned above) is returned to the initial. of an aluminate solution, an equalization amount of the desiccation reaction product is removed from the process and led to the preparation of the alumina mixture.
Z hlinitanového roztoku, který obsahuje pouze stopy oxidu křemičitého, se vykrysta» luje hydroxid hlinitý, který při následující kalcinaci poskytuje oxid hlinitý vysoká kvality s obsahem SiOg = 0,015 %From an aluminate solution containing only traces of silica, aluminum hydroxide is crystallized, which in the subsequent calcination yields high quality alumina with a SiOg content of 0.015%.
Příklad 2Example 2
Desilikace se provádí stejným způsobem jako v příkladu 1. Rozdíl spočívá v tom, že se k hlinltanovému roztoku přidá 46 g/1 produktu desilikační reakce s prvním činidlem, který se skládá z 90 % hydrogranátu vápníku vzorceThe distillation is carried out in the same manner as in Example 1. The difference is that 46 g / l of the desillation reaction product is added to the aluminate solution with a first reagent consisting of 90% calcium hydrogengranate of the formula
30CaO.AI2O3.0,4SiO2.5,2H20 a z 10 % CaCOy Suspenze se míchá 2 hodiny při teplotě 100 °C, pak se do roztoku přidá 23 g/1 druhého činidla vzorce30CaO.Al 2 O 3 .0,4SiO 2 .5,2H 2 0 to 10% CaCO 2 The suspension is stirred for 2 hours at 100 ° C, then 23 g / l of the second reagent of formula
4CaO.AI203.0,4C02.11H2O což přepočteno na CaO činí 10 g/1, vyrobeného reakcí v hlinitanovám roztoku CaO, Al203, KgCO^ při molovém poměru CaO/SiO2 = 5,0 a K2CO3/A1203 = 0,6. Množství druhého činidla proti roztoku Si0.2 činí 26. Přitom poměr prvého a druhého činidla a je 2.4CaO.AI 2 0 3 .0,4CO 2 .11H 2 O which, calculated on CaO, is 10 g / l, produced by reaction in an aluminate solution of CaO, Al 2 0 3 , KgCO 2 at a molar ratio of CaO / SiO 2 = 5.0 and K 2 CO 3 / Al 2 0 3 = 0.6. Amount of second reagent against SiO solution. The ratio of the first and second reagents a is 2.
Hlinitanový roztok se s přísadami míchá 5 hodin při teplotě 80 °C. Získá se hlinitanový roztok, ve kterém je křemičitý modul 8 000, to jest stopy SiOg.The aluminate solution and the ingredients were stirred at 80 ° C for 5 hours. An aluminate solution is obtained in which the silica modulus is 8,000, i.e. traces of SiO2.
Příklad 3Example 3
Desilikace se provádí podobným způsobem jako v příkladu 1. Rozdíl spočívá v tom, že se k hlinitanovému roztoku přidá 23 g/1 prvního činidla (produkt desilikační reakce), suspenze se míchá 2 hodiny při teplotě 40 °C. Potom se k roztoku přidá 11,5 g/1 druhého činidla a míchá se 8 hodin při teplotě 40 °C. Poměr prvého a druhého činidla je 1.The distillation is carried out in a similar manner as in Example 1. The difference is that 23 g / l of the first reagent (product of the desillation reaction) is added to the aluminate solution, and the suspension is stirred at 40 ° C for 2 hours. Then, 11.5 g / l of the second reagent was added to the solution and stirred at 40 ° C for 8 hours. The ratio of the first and second reagents is 1.
Získá se hlinitanový roztok s křemičitým modulem 3 000.An aluminate solution having a silica modulus of 3000 is obtained.
Příklad 4Example 4
Do 1 1 hlinitanového roztoku, který obsahuje 88,5 g/1 AlgOj, 80 g/1 Na20 (kaustická soda), 8,5 g/1 Na20 (uhličitanová soda) a 0,3 g/1 Si02, to jest do roztoku podobného v příkladu 1, se přivede 20 g/1 vápna CaO. Suspenze se míchá 8 hodin při teplotě ,30 °C. Tím se získá hlinitanový roztok s obsahem 0,20 g/1 SiO2, popřípadě s křemičitým modulem 440.To 1 liter of aluminate solution containing 88.5 g / l AlgOj, 80 g / l Na 2 0 (caustic soda), 8.5 g / l Na 2 0 (carbonate soda) and 0.3 g / l SiO 2 i.e. to a solution similar to Example 1, 20 g / l of CaO lime are introduced. The suspension was stirred at 30 ° C for 8 hours. This gives an aluminate solution containing 0.20 g / 1 of SiO 2 or a silicon modulus 440th
Jak je patrno ze srovnání příkladů 1 až 3 s příkladem 4, získají se způsobem podle vynálezu hlinitanové roztoky s křemičitým modulem desateronásobně vyšším než způsoby známými.As can be seen from the comparison of Examples 1 to 3 with Example 4, aluminate solutions with a silica modulus ten times higher than the known methods are obtained by the process of the invention.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS112183A CS237714B1 (en) | 1983-02-18 | 1983-02-18 | Process for aluminate solution desilication |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS112183A CS237714B1 (en) | 1983-02-18 | 1983-02-18 | Process for aluminate solution desilication |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS237714B1 true CS237714B1 (en) | 1985-10-16 |
Family
ID=5344773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS112183A CS237714B1 (en) | 1983-02-18 | 1983-02-18 | Process for aluminate solution desilication |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS237714B1 (en) |
-
1983
- 1983-02-18 CS CS112183A patent/CS237714B1/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1956925B (en) | Improvement to the bayer process for the production of alumina trihydrate by means of alkaline leaching of bauxite, said method comprising a predesilicification step | |
| SU583735A3 (en) | Method of processing goethite-containing bauxites | |
| KR20070095439A (en) | Methods for producing cesium hydroxide solutions | |
| US4483830A (en) | Production of alumina | |
| EP0024131B1 (en) | A method of obtaining alumina from clay and other alumino-silicates and alumina obtained by this method | |
| US2440378A (en) | Treatment of sodium aluminate solutions | |
| CA2272322C (en) | Removal of silica from bauxite | |
| EP0150033B1 (en) | Process for producing highly pure magnesium hydroxide | |
| HU187654B (en) | Process for reduction of damages in production of aluminium oxid of bayer system | |
| US4265863A (en) | Integrated process for treatment of residual solutions from anodization plants | |
| US4455284A (en) | Process for desilication of aluminate solution | |
| CS237714B1 (en) | Process for aluminate solution desilication | |
| DE60138811D1 (en) | IMPROVED METHOD FOR PRODUCING FILTER TOOLS IN ALUMINUM REFINERIES | |
| US2182510A (en) | Production of double fluorides of alkali metals and aluminum | |
| US4519989A (en) | Removal of organic contaminants from bauxite and other ores | |
| US3966874A (en) | Extraction of alumina from bauxite ores | |
| US2442226A (en) | Removal of dissolved silica from alkali metal aluminate solutions | |
| CN112551564A (en) | Deep purification method of sodium aluminate solution | |
| US4226838A (en) | Process for accelerating the digestion and sedimentation steps on the Bayer alumina process | |
| HU207826B (en) | Process for producing sodium-aluminate solutions with regenerating sodium-oxide- and aluminium-oxide content of red mud | |
| US3061411A (en) | Improvement in a process for producing synthetic cryolite | |
| CN101423236B (en) | Desiliconisation additive agent used in alumina production by alkali method and preparation method thereof | |
| RU2213057C2 (en) | Method for processing low-quality alkaline alumosilicate raw | |
| US2030694A (en) | Purification of caustic soda | |
| SU42065A1 (en) | The method of producing alumina from alunite |