DE954327C

DE954327C - Process for the digestion of bauxites with caustic soda

Info

Publication number: DE954327C
Application number: DEV5948A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hans Ginsberg; Dr-Ing Gerhard Lehnert; Dr-Ing Friedrich Wilhel Wrigge
Original assignee: Vereinigte Aluminium Werke AG
Current assignee: Vereinigte Aluminium Werke AG
Priority date: 1953-06-19
Filing date: 1953-06-20
Publication date: 1956-12-13

Description

AUSGEGEBEN AM 13. DEZEMBER 1956ISSUED DECEMBER 13, 1956

V 5948 IVa/ i2mV 5948 IVa / i2m

Der Aufschluß von Bauxit mit Natronlauge nach dem Bayer-Verfahren wurde bisher in der Weise vorgenommen, daß der Bauxit gegebenenfalls nach Vorröstung und unter Ersatz der Alkaliverluste mit der Dielauge gemischt und im Autoklav bei Temperaturen von etwa 2oo° C bei einem Druck von 8 bis io ata behandelt wurde. Es ist auch eine Abwandlung des Verfahrens bekannt, die Temperatur und den Druck dabei so zu wählen, daß das Verhältnis von Al₂O₃ : NaOH größer als o,6o ist. Dieser Wert kann ohne Ausfällung- von Al₂O₃ auf o,6o erniedrigt werden,, indem der den, Autoklav verlassenden Lauge vor der Dekantierung ein Teil der unvollständig ausgenutzten "Natriumaluminatlauge und das Wasclhwasser des ausgefällten Aluminiumoxydhydrats zugesetzt werden» Diese Flüssigkeit kann aus dem Zersetzer unter Umgehung des Verdampfens abgegeben werden. Es ist auch möglich, das zu ersetzende Alkali in dünner Lösung dem zu waschenden von der Aluminätlauge getrennten Rotschlamm zuzusetzen. Dieses durch K&ustizieren im Soda mit Kalk hergestellte Alkali kann mit dem Kalk dem Rotschlamm beigegeben und mit diesem zusammen filtriert werden, wobei es zweckmäßig· ist, einen Kalküberschuß zu verwenden. Bei einer anderen bekannten Abwandlung des Verfahrens wird die aus den Wascheindickern abgehende Waschlauge zu dem vorhergehendenThe digestion of bauxite with caustic soda according to the Bayer process has so far been carried out in such a way that the bauxite is mixed with the Dielauge, if necessary after pre-roasting and replacing the alkali losses, and in the autoclave at temperatures of about 200 ° C. at a pressure of 8 to 10 ata was treated. A modification of the process is also known in which the temperature and the pressure are selected so that the ratio of Al ₂ O ₃ : NaOH is greater than 0.6o. This value can be _{reduced to 0.6o without precipitation of Al 2} O ₃ by adding part of the incompletely used sodium aluminate liquor and the washing water of the precipitated aluminum oxide hydrate to the caustic solution leaving the autoclave before decanting It is also possible to add the alkali to be replaced in a thin solution to the red mud to be washed, which is separated from the aluminous liquor. This alkali, which is produced by hardening in the soda with lime, can be added to the red mud with the lime and together with it In another known modification of the process, the wash liquor leaving the wash thickeners becomes the previous one

Wascheindicker zurückgeschickt. Das Hydrat sammelt sich in dem ersten Wascheindicker. Es wird nitriert-und danach das Waschwasser mit einem Teil der nicht erschöpften Waschlauge vermischt, woraufhin dieses Gemisch zum Verdünner geleitet wird. Bei dem bekannten kontinuierlichen Turmaufschlußverfahren, hat man auch bei Verwendung eines geteilten Laugensitromes den Bauxit suspendiert in einem Vorautoklav und aus diesem durchThickener sent back. The hydrate collects in the first wash thickener. It will nitrated - and then mixed the wash water with some of the not exhausted wash liquor, whereupon this mixture is sent to the thinner. In the known continuous tower digestion process, the bauxite has also been suspended when using a split lye sitrome in and out of a pre-autoclave

ίο einen in diesem erzeugten Dampf druck-mit. dem vorgewärmten Hauptlaugenstrom vor dem oder in dem Aufsclhlußautoklav vereinigt. Die Aufheizung der Bauxite braucht daher nicht im Aufschlußautoklav vorgenommen, zu werden. Die Aluminatlauge wird dann in mehreren Stufen entspannt, wobei dann der dabei entwickelte Dampf zum Aufheizen des reinen. Hauptlaugenstromes dient.ίο a steam generated in this pressure-with. to the preheated main liquor stream combined in front of or in the digestion autoclave. The heating up the bauxite therefore does not need to be made in the digestion autoclave. The aluminate liquor is then relaxed in several stages, with the steam developed in the process for heating of the pure. Main liquor stream serves.

Nach Beendigung- des. Aufschlusses erfolgt somit bei den bekannten Verfahren eine Teilentspannung bis zu etwa 3 bis 4 ata, wobei der entstehende Dampf zur Vorwärmung der Aufschlußlauge benutzt wurde. Mit dem verbliebenen Druck wird die Aluminatlauge sodann, in einen' Behälter, in dem die übliche Verdünnung mit Dünnlauge und Waschwässern erfolgt, gebracht. Diese Arbeitsweise hat den Nachteil, daß der Wärmeinhalt des bei der Teilentspannung entstehenden Dampfes nicht vollständig ausgenutzt werden kann, da bei direkter Erwärmung der Laugen, diese zu sehr verdünnt werden und bei. indirekter Erwärmung die Krustenbildung den Wärmeübergang· stark behindert.After the digestion has ended, partial expansion takes place in the known methods up to about 3 to 4 ata, the resulting steam being used to preheat the digestion liquor became. With the remaining pressure, the aluminate liquor is then 'in a' container in which the usual dilution with dilute liquor and washing water takes place, brought. This way of working has the disadvantage that the heat content of the vapor produced during the partial expansion is not complete can be used, since if the alkalis are heated directly, they will be too diluted be and at. indirect heating the crust formation severely hampers the heat transfer.

Erfkidungsgemäß wird nun so gearbeitet, daß die Aluminatlauge nach Beendigung des Aufschlusses unter Vermeidung jeglicher Entspannung durch Mischung- mit Waschlaugen und ausgerührter Betriehslauge auf die betriebsmäßig notwendige Konzentration und Temperatur gebracht wird. Dies erfolgt in der Weise, daß eine Teilentspannung der fertigen Lauge nicht vorgenommen, sondern die fertige Lauge unter dem Autfschlußdruck in einen gesonderten Behälter übergeführt wird, in den man bereits vor dem Überdrücken berechnete Mengen von Waschlaugen und Dünnlauge vorgelegt hat bzw. während des Überdrückens der Aluminatlauge einbringt.· Der Druckausgleich erfolgt dann ausschließlich durch die Verdünnung. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, daß die Wärmebilanz des Prozesses geschlossen, ist, so daß keinerlei Wärme durch Entspannungsdämpfe verlorengeht. DerAccording to the invention, work is now carried out in such a way that the aluminate liquor after completion of the digestion while avoiding any relaxation by mixing with washing lye and agitated company lye to the operationally necessary Concentration and temperature is brought. This is done in such a way that a partial relaxation of the finished caustic solution is not made, but the finished caustic solution under the final pressure in one is transferred to a separate container, into which one has already calculated quantities before overpressing of wash liquor and thin liquor or while the aluminate liquor is being pressurized · The pressure equalization then takes place exclusively through the dilution. This will the advantage achieved is that the heat balance of the process is closed, so that no heat whatsoever is lost through expansion vapors. Of the

Dampfverbrauch selbst wird auf ein Minimum beschränkt, so daß es unter den günstigsten Umständen gelingt, eine ausrührfähige Lauge zu erhalten. Steam consumption itself is kept to a minimum, so it is under the most favorable circumstances succeeds in obtaining a stirrable lye.

example

Eine Autoklavlauge mit einem Gehalt von 290 g/l Na₂O und-308 g/l Al₂O₃ wird in ein Gemisch von 32,5 m³ Waschlauge (Temperatur etwa 75° C) und 16 m³ ausgerührter Dünnlauge (Temperatur etwa 45° C) gedrückt. Man erhält eine Mischlauge mit einem Molverhältnis von* 1,9 und einer Temperatur vom ioi° C, die im Eindicker ohne weiteres verarbeitet werden kann.An autoclave liquor with a content of 290 g / l Na ₂ O and -308 g / l Al ₂ O ₃ is poured into a mixture of 32.5 m ³ washing liquor (temperature about 75 ° C) and 16 m ³ stirred thin liquor (temperature about 45 ° C). A mixed liquor with a molar ratio of 1.9 and a temperature of 10 ° C. is obtained, which can easily be processed in the thickener.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung diene die Zeichnung, in der die Arbeitsweise gemäß der Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt ist.To further explain the invention, the drawing, in which the operation according to the Invention is illustrated by way of example and schematically.

In dem Aufschlußautoklav 1 wird das durch die Zuführung 2 eingebrachte Bauxit-Natronlauge-Gemisch bei geeigneten Aufschlußbedingungen be- handelt. Die fertige· Aufschlußlauge wird, ohne daß eine Teilentspannung des Autoklavs 1 erfolgt, unter dem Aufschlußdruck durch die Leitung 3 in den Verdünner 4 gedrückt, in den man bereits vor dem Überdrucken der Aufschluß lauge durch die Leitungen S und 6 ausgerührte Lauge sowie Waschlaugen vorgelegt hat bzw. diese während des Überdrückens einbringt. Aus dem Verdünner 4 gelangt die Mischlauge sodann durch die Leitung 7 zur Weiterverarbeitung.In the digestion autoclave 1, the bauxite-sodium hydroxide mixture introduced through feed 2 is treated under suitable digestion conditions. acts. The finished digestion liquor is, without partial decompression of the autoclave 1 taking place, under the digestion pressure pressed through the line 3 in the thinner 4, in which one already before the Overpressure of the digestion lye through lines S and 6 lye and washing lye has presented or brings this in during the overpressure. Comes from the thinner 4 the mixed liquor then through line 7 for further processing.

Claims

PATENTANSPRUCH:PATENT CLAIM:

Process for utilizing the heat content that in the digestion autoclave during the extraction of alumina from "bauxite" is under pressure standing digestion, characterized in that the mixture after completion of the Digestion avoiding any relaxation by mixing with washing lye and the operating liquor drawn out to the operationally necessary concentration and temperature is brought.

Considered publications:
German Patent No. 830,945;
French patents No. 1 010 384,
ι 010385;
British Patent No. 506 885.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings