HU203853B - Process for producing sodium- and potassium-aluminate from aluminium-silicate withhydrochemical treating - Google Patents

Process for producing sodium- and potassium-aluminate from aluminium-silicate withhydrochemical treating Download PDF

Info

Publication number
HU203853B
HU203853B HU439188A HU439188A HU203853B HU 203853 B HU203853 B HU 203853B HU 439188 A HU439188 A HU 439188A HU 439188 A HU439188 A HU 439188A HU 203853 B HU203853 B HU 203853B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
slurry
potassium
alkali
digestion
raw material
Prior art date
Application number
HU439188A
Other languages
Hungarian (hu)
Other versions
HUT49544A (en
Inventor
Viktor Lazarevich Rajzman
Viktor Vladimirovich Medvedev
Viktor Mikhajjlovich Sizjakov
Naum Slomonovich Malc
Karoly Solymar
Janos Csige
Tibor Ferenczi
Peter Siklosi
Janos Steiner
Geza Szentgyoergyi
Ferenc Toth
Jozsef Zoeldi
Original Assignee
Magyar Aluminium
Vami Intezet
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Magyar Aluminium, Vami Intezet filed Critical Magyar Aluminium
Publication of HUT49544A publication Critical patent/HUT49544A/en
Publication of HU203853B publication Critical patent/HU203853B/en

Links

Landscapes

  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Abstract

Raw material is crushed, mixed with an alkaline soln. - of 90-110 g/l R2O, where R = Na(+) or K(+), followed by adjusting the mol. ratio 5 Na2O:7.5-8.4 Al2O3, heating to 900-100 deg.C for up to 24 hrs., adjusting the ratio of 2 liq. pts.:1 solid pt., settling and filtering off the prod. The alkaline filtrate is returned to the start of the process. - (-pp (-pp Dwg.No. 0/0)

Description

A találmány tárgya eljárás nátrium- és kálium-alumínát előállítására alumínium-szilikát tartalmú nyersanyagból, hidrokémiai eljárással.The present invention relates to a process for the preparation of sodium and potassium aluminate from a raw material containing aluminum silicate by a hydrochemical process.

A timföld bauxitból történő előállítására ismert egy olyan eljárás, amely lehetővé teszi a lerakódások csökkentését a készülékek falain. E szerint az eljárás szerint (54-22 198 sz. japán szabadalmi leírás) a kiindulási ércet lúgoldatban szuszpendálják, az Na2O:AljO3 mólarányt egynél kisebb, célszerűen 0,3-0,8 közötti értékre állítják, és a szuszpenziót olyan hőfokra melegítik, amelyen lerakódások már nem keletkeznek. Az így előmelegített szuszpenziót a feltáró reaktorba vezetik, amelybe egyidejűleg a külön felmelegített feltáró lúgot is adagolják. A feltárást 200-230 ’C hőmérsékleten végzik.A method of making alumina from bauxite is known, which allows for the reduction of deposits on the walls of the devices. According to this process (Japanese Patent Laid-Open No. 54-22,198), the starting ore is suspended in an alkaline solution, the Na 2 O: Al 10 O molar ratio is adjusted to less than one, preferably between 0.3 and 0.8, and the suspension is brought to heat up, on which deposits no longer form. The thus preheated slurry is introduced into the digestion reactor, to which the separately heated digestion liquor is added simultaneously. The digestion is carried out at a temperature of 200-230 ° C.

A 2 286 199. számú francia szabadalmi leírásból ismert olyan eljárás, amely szerint a körfolyamatba visszavezetett lúgot (amellyel az ércet bontják) felosztják primer és szekunder lúgra. A szekunder lúgot tartályban bauxittal keverve olyan szuszpenziót állítanak elő, amelyben az NajCkA^Clj mólarány= 1. Ezután a kovasavtalanító tartályon keresztül (amelybe a lúgot is adagolják) a zagy az előmelegítőbe kerül. Előmelegítés után a szuszpenzió az extraktorba kerül, ahol az alumínium-hidroxidot kinyerik.A process is known from French Patent No. 2,286,199, which divides the recycled alkali (by which the ore is broken down) into primary and secondary alkali. The secondary alkali is mixed in a tank with bauxite to form a slurry having a NajCkA ^ Clj molar ratio = 1. The slurry is then introduced into the preheater through the silica desiccant tank (into which the alkali is added). After preheating, the suspension enters the extractor, where the aluminum hydroxide is recovered.

Az alumínium-szilikát hidrokémiai feldolgozására ismert továbbá olyan eljárás (Hittner H.T.: Hydrothermal alkaiine process to extract alumina írom anorthosite, Trav. Com. Ind. Etűdé Bauxites, Alumine. Alum., 1981, N16, p. 13-21), amely szerint a nyersanyagot aprítják, mésszel összekeverik, a returlúgot felmelegítik, a nyersanyagot legalább 230 ’C-on feltárják, az iszapot elválasztják és az aluminátlúgból nátrium-aluminát és/vagy kalcium-aluminátot állítanak elő.There is also a known process for the hydrochemical processing of aluminum silicate (Hittner HT: Anorthosite of Hydrothermal Alkaliine Process to Extract Aluminum, Trav. Com. Ind. Bauxites, Alumine, Alum., 1981, N16, pp. 13-21). the raw material is crushed, mixed with lime, the returlum is heated, the raw material is digested at a temperature of at least 230 ° C, the sludge is separated and sodium aluminate and / or calcium aluminate is prepared from the alumina base.

A fenti eljárásnak két jelentős hátránya van:The above procedure has two significant disadvantages:

1. Az alumínium-szilikát tartalmú nyersanyag káliumot tartalmaz, és ez feldúsul a körfolyamatban vezetett lúgban. Ha a returlugban a K2O-koncentrá ció eléri a 381% értéket, az Na^AljQ} kihozatala hirtelen nagymértékben csökken, mert az autoklávos feltárás körülményei között stabil kálium-alumínium-szilikát keletkezik (Pevzner I. Z., Rajzman V. L„ Autokláv folyamatok a timföldgyártásban, M. Metallurgia 1983., p. 60). A káliumot úgy igyekeznek eltávolítani a rendszerből, hogy CO2 bevezetésével kálium-karbonáttá karbonizálják, de a reakció természetesen nem szelektív és tetemes mennyiségű marónátron szintén karbonizálódik. nátrium-karbonáttá. Ezt a veszteséget friss marónátronnal kell pótolni, ami emeli az eljárás nyersanyagköltségét1. The aluminum silicate-containing raw material contains potassium and is enriched in the recycled alkali. When the K 2 O concentration in the returlug reaches 381%, the yield of Na 2 Al 2 is abruptly decreased because of the formation of stable potassium aluminum silicate under autoclave digestion conditions (Pevzner IZ, Rajzman V.L. "Autoclave Processes"). in alumina production, M. Metallurgy 1983, p. 60). Potassium is sought to be removed from the system by carbonization to potassium carbonate by the introduction of CO 2 , but of course the reaction is non-selective and carbonic acid in large quantities is also carbonated. Sodium carbonate. This loss has to be compensated with fresh caustic soda, which increases the cost of raw materials for the process

2. A nyersanyagot és a mészkövet feltárás előtt nem melegítik elő, mert az ilyen keverék melegítése során a hőcserélőkben lerakódások keletkeznek.2. Raw material and limestone are not pre-heated prior to digestion because deposits of heat in such a mixture occur in heat exchangers.

A találmány célja a fenti eljárás hőenergetikai és anyagi ráfordításainak csökkentése volt oly módon, hogy keressünk lehetőséget a zagy előmelegítésére lerakódások képződése nélkül, csökkentsük a friss marónátron felhasználását és biztosítsuk a kálium eltávolítását még feltárás előtt szilárd fázisú kalcium-hid- 2 rogranat kialakításával.The aim of the invention was to reduce the above process, thermal energy and material expenses so as to seek opportunities for the slurry preheating without buildup of deposits, eliminate the use of fresh caustic soda and ensure removal of potassium even solid before detection phase calcium hydroxide added 2 rogranat design.

Azt találtuk, hogy a fenti cél megvalósítható, ha a nyersanyag aprítását, mészkővel való összekeverését, a returlúg felmelegítését, a legalább 230 ’C hőmérsékleten végzett feltárást, az iszap elválasztását és nátrium-, valamint kálium-aluminát az aluminátlúgból történő előállítását magában foglaló eljárást a következőképpen valósítjuk meg: a nyersanyag aprításához 90110 RjO g/1 koncentrációjú lúgoldatot használunk (R2O — a kausztikus alkálifémoxidok mennyisége, jelentése K- vagy Na-atom) és a lúgoldat mennyiségével az Na2O/Al2O3 mólarányt 5,75-8,4 értékre állítjuk, majd a zagyot 90-100 ‘C hőmérsékleten 10-24 órán keresztül hőntartjuk, utána ülepítjük (miközben szilárd és folyékony fázist 1:2,1-2,2 tömegarányban tartalmazó sűrű iszap és felülúszó lúgfázis keletkezik), az ülepített zagyot a feltárás hőmérsékletére melegítjük, a lúgoldatot pedig visszavezetjük a nyersanyag aprításához.It has been found that the above object can be achieved if a process comprising crushing the raw material, mixing it with limestone, heating the retort liquor, digestion at a temperature of at least 230 ° C, separating the sludge and preparing the sodium and potassium aluminate from the alumina is carried out as follows: for the crushing of the raw material, a solution of 90110 R 10 g / l (R 2 O - content of caustic alkali oxides, meaning K or Na) and a molar ratio of Na 2 O / Al 2 O 3 to 5.75 are used. Adjusted to -8.4 and the slurry heated at 90-100 ° C for 10-24 hours and then sedimented (to form a thick slurry and a supernatant lye phase containing a solid to a liquid ratio of 1: 2.1-2.2) the sedimented slurry is heated to the digestion temperature and the alkaline solution is recycled to the crude material for shredding.

Az elvégzett kutatások azt mutatták, hogy autokláv körülmények nélkül is kinyerhető a lúg az alumíniumszilikátokból, beleértve a nefelines érceket is. Kiindulási anyagok gyanánt Kola-félszigeti, 50 mikron alatti szemcseméretre őrölt nefelines koncentrátumot, kalcium-oxidot (98 t% CaO) és NaOH-oldatot használtunk. A CaO:SiO2 mólarányt 1-1,1:1 közötti értéken tartottuk. Megállapítottuk, hogy a legnagyobb lúgkihozatalt (40%) akkor értük el, ha az Na2O: AljO3 mólarány 5,75-8,4:1 volt, az előmelegítés 90-110 ’C hőmérsékleten történt, és a kiindulási lúg koncentrációja 90-110 g Na2O volt. A hőntartás 10 és 24 óra között változhat, ekkor a lúgkihozatal 37%-ról 40%-ra növekszik. Gyakorlatilag a nefelinben lévő összes kálilúg oldatba megy (a kólái nefelines koncentrátumban az Na2O+K2O összegének 20-30 t%-a K2O). A szlárd vázist elsősorban kalcium-hidrogranat és lebontatlan nefelin maradék alkotja. A kalcium-hidrogranat (3 CaO.Al2O3 jcH2O . y SiO2) stabil vegyület, bomlása 150 ’C-on kezdődik (Rajzman V. L.: A kalcium hidrogranat és az NaOH-oidat kölcsönhatásának termodinamikai elemzése. Zsum. prikl. him. 1986,59. kötet, 1. sz., 234. oldal.). Ipari körülmények között a zagy a hőcserélő csöveiben legfeljebb 2-3 percig tartózkodik, ennyi idő alatt a kalcium-hidrogranat felbomlása és lerakódások keletkezése kizárt. Ennek alapján lehetővé válik a mész-nefelin keverék és a returlúg párhuzamos melegítése a zautoklávos feltárás előtt, flymódon csökkenthető a returlúg előmelegítési hőmérséklete is. Az Na2O/Al2O3 mólarány, és ennek megfelelően a szilárd-folyadék-arány (az iszapban) emelhető a folyamat paramétereinek romlása nélkül. Vizsgáltuk az említett mólarány változásának a hatását az ülepítési sebességre és az ülepített iszap Sz:F arányára. A fent megadott mólarány (5,75-8,5) tartományban kielégítő ülepítési paramétereket értünk el (a túlfolyás térfogat-sebessége 0,23 m3/óra, az ülepített iszap Sz:F (szilárd:folyékony) tömegaránya 1:2,8-2,9).Studies have shown that alkali can be recovered from aluminum silicates, including nepheline ores, under autoclave conditions. The starting materials used were Kola Peninsula, nepheline concentrate ground to a particle size of less than 50 microns, calcium oxide (98% CaO) and NaOH solution. The CaO: SiO 2 molar ratio was kept at 1-1.1: 1. It was found that the highest alkali yield (40%) was achieved when the Na 2 O: Al 10 O molar ratio was 5.75-8.4: 1, preheating at 90-110 ° C, and initial alkali concentration of 90%. -110 g Na 2 O. Heat retention can vary from 10 to 24 hours, at which time the alkaline yield increases from 37% to 40%. Virtually all the alkaline solution in nepheline is dissolved in solution (20-30% by weight of K 2 O in the amount of Na 2 O + K 2 O in the cola nepheline concentrate). The solid backbone is composed primarily of calcium hydrogranate and an undamaged nepheline residue. Calcium hydrogranate (3 CaO.Al 2 O 3 jcH 2 O. Y SiO 2 ) is a stable compound with decomposition starting at 150 ° C (Rajzman VL: Thermodynamic analysis of the interaction between calcium hydrogranate and NaOH solution. Him, 1986, 59, Vol. 1, p. 234). Under industrial conditions, the slurry remains in the heat exchanger tubes for up to 2-3 minutes, during which time the disintegration of calcium hydrogranate and the formation of deposits are excluded. This allows parallel heating of the lime-nepheline mixture and the returicus prior to zautoclastic digestion, and also allows the returic acid preheating temperature to be reduced in a fly mode. The Na 2 O / Al 2 O 3 molar ratio and accordingly the solid-liquid ratio (in the sludge) can be increased without deterioration of the process parameters. The effect of this change in the molar ratio on the sedimentation rate and the Sz: F ratio of the sludge was investigated. In the above molar ratio (5.75-8.5), satisfactory sedimentation parameters were achieved (overflow volume velocity 0.23 m 3 / h, weight ratio of sedimented sludge: solid: liquid): 1: 2.8 -2.9).

Ha az Na2O/Al2O3 mólarány 5,75-nél kisebb, a lúgot nem lehet maradéktalanul kinyerni, és a kalciumhidrogranat képződése sem teljes, a lúgoldat és aIf the Na 2 O / Al 2 O 3 molar ratio is less than 5.75, the alkali cannot be completely recovered and the formation of calcium hydrogranate is incomplete, the alkali solution and

HU 203 853 Β nyersanyagban lévő timföld aránya megváltozik, így a hőcserélők eltömődnek, és friss marónátronnal kell pótolni a lúgveszteségeLEN 203 853 Β the proportion of alumina in the raw material changes, so the heat exchangers are clogged and need to be replaced with fresh caustic soda

Amennyiben az említett mőlaiány 8,4-nél nagyobb, a kalcium-hidrogranat bomlani kezd, az ezzel kapcso- 5 latos hátrányok a fent megadottak.If said molar ratio is greater than 8.4, the calcium hydrogranate begins to decompose, with the associated disadvantages stated above.

Kiszámítható, hogy a returlúg legcélszerűbb koncentrációja, 450 g/1, Na2O mellett — a feltárási körben lévő aluminátlúg 350 g/1 Na2O koncentrációját úgy lehet elérni, hogy az ülepített iszapban az Sz:F tö- 10 megaránynak 1:2,1-2,2 értékűnek kell lennie. Ezért a zagy egy részét szüljük és a szűrőlepényt hozzáadjuk az ülepítőben leülepedett iszaphoz, az Sz:F arány beállítása céljából. Amennyiben az Sz:F tömegarány lelnél nagyobb, a zagy viszkozitása megnő, a kalcium- 15 hidrogranat képződése lelassul, és a lúg kihozatal csökken; ez a már ismert jelenségekhez vezet: a hőcserélő felületei eltömődnek, és a lúgveszteségeket friss marónátronnal kell pótolni. Ha az Sz:F tömegarány 1:2,2-nél kisebb, 350 g/1 NajO alá csökken a koncent- 20 ráció a feltáró körben, ennek következtében a kalcium-hidrogranat bomlása felgyorsul; a negatív kihatások a fent említettek.It can be calculated that the most suitable concentration of the recycle liquor, 450 g / l, Na 2 O - can be achieved by the concentration of 350 g / l Na 2 O in the digestion circle, with a ratio of Sz: F to 1: 2.1 in the sedimented sludge. Must be -2.2. Therefore, a portion of the slurry is born and the filter cake is added to the sludge in the settler to adjust the Sz: F ratio. If the weight ratio Sz: F is greater than 1 l, the viscosity of the slurry increases, the formation of calcium hydrogranate slows down, and the alkali yield is reduced; this leads to known phenomena: the heat exchanger surfaces are clogged and the alkaline losses have to be replaced with fresh caustic soda. If the ratio by weight of Sz: F is less than 1: 2.2, less than 350 g / l of NajO, the concentration in the digestion loop is reduced, thereby accelerating the decomposition of the calcium hydrogranate; the negative effects mentioned above.

Ha a lúgoldat koncentrációja 90 g/1 R2O (R: K- vagy Na-atom) értéknél kisebb, vagy a zagy hőntartása 10 25 óránál rövidebb időn át történik, és a hőntartás hőmérséklete a 100 ’C-ot meghaladja, a kalcium-hidrogranat bomlik, az R2O kihozatala csökken, a hőcserélők eltömődnek, és lúgveszteségek lépnek fel. A lúgoldat 100 g/1 R2O koncentrációja, valamint a 24 óránál 30 hosszabb hőntartás hasonló következményekkel jár.If the concentration of the alkali solution is less than 90 g / l R 2 O (R: K or Na) or the slurry is kept for less than 10 25 hours and the temperature of the slurry is above 100 ° C, calcium -hydrogranate decomposes, yield of R 2 O decreases, heat exchangers become clogged and alkali losses occur. Concentrations of 100 g / l R 2 O in the alkaline solution and heat storage for longer than 24 hours have similar consequences.

A laboratóriumi körülmények között kapott eredményeket a különböző vörösiszapok hidrokémiai feldolgozásának félüzemi kísérletei is igazolták (Medvedev V. V., Rajzman V. L., Malc N. Sz., Tihonov N. N.: 35 „A különböző alumínium-tartalmú nyersanyagok feltárási technológiájának kifejlesztése és a félüzemi gyártás megvalósítása magas hőmérsékletű berendezések kifejlesztésével, GR 0183.0026611, 1986. VAMI). Igazolást nyert, hogy a zagy tartós keverése során 40 a mészkő passziválódik, alumínium-kalcium-hidrogranat képződése következtében. A félüzemi vizsgálatok során a nyersanyag és a lúgoldat külön-külön történő melegítése esetén nem észleltek jelentősebb lerakódásokat, pedig ezek szokásosak a bauxit autokláv- 45 bán történő feldolgozásának körülményei között.The results obtained under laboratory conditions have also been confirmed by semi-industrial experiments on the hydrochemical processing of various red sludges (Medvedev VV, Rajzman VL, Malc N. Sz., Tihonov NN: 35 " GR 0183.0026611, VAMI 1986). It has been proven that 40 times the limestone is passivated during the continuous mixing of the slurry due to the formation of aluminum-calcium hydrogranate. During the semi-industrial studies, no significant deposits were observed when the raw material and the alkaline solution were heated separately, although these are common under the conditions of processing the bauxite in an autoclave.

A találmány szerinti eljárás során öt vizsgálati ciklus alatt a hőcserélőket lerakódás miatt nem kellett kicserélni. Az eljárás további előnye, hogy nem kell friss marónátront felhasználni lúgveszteségek pótlá- 50 sára, ami annak köszönhető, hogy a káliumot még feltárás előtt eltávolítjuk a rendszerből.In the process of the invention, the heat exchangers did not have to be replaced due to deposition during five test cycles. A further advantage of the process is that fresh caustic soda is not used to compensate for alkali losses due to the removal of potassium from the system prior to digestion.

A nyersanyag lúgtartalmú oldatban történő aprítása ismert a hidrokémiai eljárásokban (Szazsin V. Sz.The crushing of the raw material in alkaline solution is known in hydrochemical processes (Szazsin V. Sz.

„A timföldgyártás új hidrokémiai eljárásai”, Kiev, 55 Nauk. Dumka 1979,208. old.) és a Bayer-féle timföldgyártás során (Malc, N. Sz.: „Bauxitok autoklávos feltárása” — M. Metallurgia, 1980.80. old.)."New Hydrochemical Processes for Aluminum Production," Kiev, 55 Nauk. Dumka 1979,208. and Bayer alumina production (Malc, N., "Autoclave Exploration of Bauxites" - M. Metallurgy, 1980, 80).

A találmány szerinti eljárás az alábbiakban különbözik az ismert eljárásoktól: az R2O-koncentráció 60The process according to the invention differs from the known processes in that the R 2 O concentration is 60

90-110 g/1 (R jelentése K- vagy Na-atom) szemben a Bayer-eljárásban használt 200-300 g/1, illetve a hidrokémiai eljárások során szokásos 300-350 g/l koncentrációkkal. Ez lehetővé teszi a hidrogranat képződését és az összes lúg feloldódását. További különbség az Na2O:Al2O3 mólarány, amely a találmány szerinti eljárásban 5,65-8,4-1 (a Bayer-eljárásé 1,5-1,7:1, a hidrokémiai eljárásoknál 10-14:1). Új elem a mésznyersanyag-zagy feltárás előtti ülepedése és a zagy nedvességtartalmának az Sz:F tömegaránya 1:2,1-2,2 értékre való beállítása is. A feltárandó zagy hőntartása szintén új jellemző.90-110 g / l (R is K or Na), as opposed to 200-300 g / l used in the Bayer process and 300-350 g / l used in the hydrochemical process. This allows the hydrogranate to form and dissolve all the alkalis. Another difference is the Na 2 O: Al 2 O 3 molar ratio which is 5.65-8.4-1 in the process according to the invention (1.5-1.7: 1 in the Bayer process and 10-14: 1 in the hydrochemical process). A new element is the sedimentation of the slurry before digestion and the adjustment of the moisture content of the slurry to a weight ratio of Sz: F to 1: 2.1-2.2. The heat retention of the slurry to be explored is also a new feature.

példaexample

100 kg alábbi összetételű nefelint hidrokémiai feldolgozásnak vetünk alá:100 kg of Nephrine is subjected to the following hydrochemical treatment:

SiO^ ^ SiO Tömeg% 43,8 Crowd% 43.8 A12O3 A1 2 O 3 27,9 27.9 r2or 2 o 16,3 16.3 CaO CaO 1 1

(a 16,31% R20:12,91% Na^O és 5,11% KjO tevődik össze.)(16.31% R 2 0: 12.91% Na 2 O and 5.11% K 2 O).

Számszerűsített összehasonlítás érdekében az alábbi számítási paramétereket vezetjük be:The following calculation parameters are introduced for numerical comparison:

A returlúg kausztikus modulja <\= 30 az aluminátlúgé 0^= 11 (a kausztikus modulszám az alábbiak szerint határozható meg:The Caustic Module of the Retro-Alkaline <\ = 30 for the Aluminum Alloy 0 ^ = 11 (the Caustic-Module Number can be determined as follows:

NajOug/dm3 x 1,645)NajOug / dm 3 x 1.645)

A12O3 g/dm3 A1 2 O 3 g / dm 3

CaO/SiO2 mólarány: 1,07CaO / SiO 2 molar ratio: 1.07

Na2O/SiO2 mőlarány (iszapban, feltárás után): 0,5 a kausztikus lúg koncentrációja (a feltárási körben):Na 2 O / SiO 2 molar ratio (in sludge, after digestion): 0.5 concentration of caustic alkali (in digestion loop):

n= 350 g/1 R2O (Na2O-ként számítva); az A12O3 oldódásának hatásfoka: 90%, égetett mész aktív CaO-tartalma: 1001%,n = 350 g / l R 2 O (calculated as Na 2 O); efficiency of dissolution of A1 2 O 3 : 90%, active CaO content of calcined lime: 1001%,

Feltárási hőmérséklet: 230 ’C.Digestion temperature: 230 'C.

Feldolgozás az ismert eljárással A nefelitet returlúggal megőröljük, a kapott lúgos nefelin-zagyot a mésszel összekeveijük, és a zagyot előmelegítés nélkül vezetjük autoklávba vagy csőreaktorba, feltárás céljából. A feltárás során szintén oldatba jutott kálilúg az aluminátlúg karbonizálását segíti elő, ami nemkívánatos, mert maiónátronveszteséget okoz, az alábbi egyenlet szerint:Processing by the Known Method The nephelite is ground in a retooled alkali, the resulting alkaline nepheline slurry is mixed with the lime, and the slurry is fed without preheating to an autoclave or tubular reactor for digestion. Also, potassium lye in solution during digestion promotes the carbonation of the alumina, which is undesirable because it causes a loss of maize broth according to the following equation:

Na2O (K2O)+CO2 -> Na2CO3 (K2CO3)Na 2 O (K 2 O) 2 + CO -> Na 2 CO 3 (K 2 CO 3)

Ha a K2O:Na2Ö mólarány 1:1 és a nefelin K2O-tar talma 5,11%, a lúgveszteség kompenzálására fordítandó marónáfronlúg mennyisége 100 kg nefelinre számítva 8,5 kg.If the molar ratio K 2 O: Na 2 O is 1: 1 and the K 2 O content of nepheline is 5.11%, the amount of caustic soda used to compensate for the loss of alkali is 8.5 kg per 100 kg of nepheline.

Feldolgozás a találmány szerint A meszet 90-110 g/1 R2O-koncentrációjú lúgoldattal oltjuk. A felhasznált mész mennyisége 42,8 kg. A lúgoldat szükséges mennyiségét (hogy az Na2O:Al2O3 mólarány 5,75 és 8,4 közötti érték legyen) a következőképpen számítjuk ki:Processing according to the invention The lime is inoculated with an alkaline solution of 90-110 g / l R 2 O. The amount of lime used is 42.8 kg. Calculate the amount of alkali solution required (so that the Na 2 O: Al 2 O 3 molar ratio is between 5.75 and 8.4) as follows:

HU 203 853 ΒHU 203 853 Β

27,9(5,75+8,4)-12,9.0,227.9 (5.75 + 8.4) -12,9.0,2

V= = 1,59+2,58 m3 + 100 (0,2= az Na2O oldódási tényezője, ha a K2O kinyerése 100%-os). Az így kapott meszes lúgzaggyal 100 kg nefelint megőrlíink, és a kapott szuszpenziót 10 órán át 100 ’C-on tartjuk, ezalatt a lúgkihozatal 37%.V = 1.59 + 2.58 m 3 + 100 (0.2 = Na 2 O dissolution coefficient when K 2 O is obtained at 100%). The resulting calcareous slurry was ground with 100 kg of nepheline and the resulting slurry was kept at 100 ° C for 10 hours, during which time the alkaline yield was 37%.

A lúgfázisban az Na^A^Og mólarány 5,75, a kiülepített zagyban a folyadék: szárazanyag tömegarány 2,9:1. Az üledék egy részét szűrjük, és a kapott 0,104 m3 szűrletet (lúgoldatot) eltávolítjuk a rendszerből. A szűrőlepény és az ülepített zagy összekeverésével 156,54 kg olyan anyagot kapunk, amelyben a folyadék: szárazanyag tömegarány már 2,1:1.In the alkaline phase, the molar ratio of Na 2 O 4 to O 8 is 5.75, and the weight ratio of liquid to dry matter in the sedimented slurry is 2.9: 1. A portion of the sediment was filtered and the resulting 0.104 m 3 filtrate (alkaline solution) was removed from the system. By mixing the filter cake and the sedimented slurry, 156.54 kg of material with a liquid to dry weight ratio of 2.1: 1 are obtained.

A kausztikus kálilúg gyakorlatilag teljesen átmegy az ülepítőből kilépő folyadékba, illetve a szűrletbe, és onnan lúg formájában kinyerhető és értékesíthető.The caustic potash basically passes completely into the effluent from the settler and into the filtrate, and from there it can be recovered and sold as alkali.

A fentiekhez hasonlóan dolgozva, de a paramétereket az igényelt tartományon belül megváltoztatva az 1. táblázatban összeállított eredményekhez jutottunk.Working similarly to the above, but changing the parameters within the required range, the results of Table 1 were compiled.

1. TáblázatTable 1

A találmány szerint beállított paraméterek befolyása a 100 kg nefelinre számított friss NaOH felhasználásra, valamint a hőcserélők lerakódásmentes üzemidejéreInfluence of the parameters set according to the invention on the fresh NaOH consumption per 100 kg of nepheline and on the antifouling life of the heat exchangers

Paraméter Parameter A hőcserélők üzemképessége (nap) Capacity of heat exchangers (days) Friss NaOH felhasználás (kg) 100 kg nefelinre Fresh NaOH consumption (kg) per 100 kg nepheline R2O-koncentráció (g/1)O 2 concentration in g / l 80 80 15 15 5,1 5.1 90 90 30 30 nincs no 100 100 ' 30 '30 nincs no 110 110 30 30 nincs no 120 120 4 4 nincs no Na^OA^Og mólarány Na ^ OA ^ Og molar ratio 5,5 5.5 12 12 4,9 4.9 5,75 5.75 30 30 nincs no 7 7 30 30 nincs no 8,4 8.4 30 30 nincs no 9 9 30 30 nincs no A hőntartás ideje (óra) Heating time (hours) 5 5 13 13 3,6 3.6 10 10 30 30 1,2 1.2 15 15 30 30 1,0 1.0 20 20 30 30 0,7 0.7 24 24 30 30 nincs no 28 28 30 30 nincs no

Paraméter Parameter A hőcserélők üzemképessége (nap) Capacity of heat exchangers (days) Friss NaOH felhasználás (kg) 100 kg nefelinre Fresh NaOH consumption (kg) per 100 kg nepheline A hőmérséklet (’C) The temperature ('C) 80 80 20 20 8,0 8.0 90 90 30 30 nincs no 95 95 30 30 nincs no 100 100 30 30 nincs no 110 110 4 4 nincs no A kiülepített zagy folyadék:szilárdanyag aránya (tömeg) Slurry liquid to solid ratio (weight) 2,0 2.0 30 - 30 - nincs no 2,1 2.1 30 30 nincs no 2,15 2.15 30 30 nincs no 2,2 2.2 30 30 nincs no 2,3 2.3 30 30 nincs no

Összehasonlításképpen elmondható, hogy az ismert eljárás szerint eljárva a hőcserélők 3 nap alatt tele vannak lerakódásokkal, és a 100 kg nefelinre számított friss NaOH felhasználás a 8,5 kg értéket is eléri.By comparison, the heat exchangers, according to the known procedure, are full of deposits within 3 days and the fresh NaOH consumption per 100 kg of nepheline reaches 8.5 kg.

A táblázatból látható, hogy a találmány szerint kiemelt paraméterek a friss NaOH felhasználást, de még inkább a hőcserélők lerakódását erősen befolyásolják. A hőcserélők üzemideje 3 napról 30 napnál hosszabb időre növekszik.It can be seen from the table that the parameters highlighted according to the invention strongly influence the fresh NaOH utilization, and more particularly the deposition of heat exchangers. The life of the heat exchangers increases from 3 days to more than 30 days.

Az ismert eljáráshoz viszonyítva a hasznos eredmény 1 tonna timföld előállítására vetítve 0,045 tonna marónátron megtakarítása és a zagy előmelegítése során az energia szükséglet 10%.-os csökkentése.Compared to the known process, the useful result for producing 1 tonne of alumina is to reduce the energy requirement by 10% by saving 0.045 tonnes of caustic soda and preheating the slurry.

Claims (1)

35 SZABADALMI IGÉNYPONTOK 35 PATENT CLAIMS Eljárás nátrium- és káliumaluminát előállítására alumínium-szilikát tartalmú nyersanyagok hidrokémiai feldolgozásával, mely során a nyersanyagot aprít40 juk, mésszel összekeverj ük, legalább 230 ’C-on feltárj uk, az iszapot elválasztj uk, valamint a nátrium-, illetve kálium-aluminátot az aluminátlúgból kinyerjük, a returlúgot felmelegítjük, azzal jel lemezve, hogy a nyersanyag aprításához 90-110 R2O g/1 koncentrációjú lú45 goldatot használunk—R jelentése nátrium- vagy káliumatom —, lúgoldattal az Na^/A^Og mólarányt 5,75 és 8,4 közötti értékre állítjuk, majd a zagyot 90100 C-on 10-24 órán át hőntartjuk, utána ülepítjük, amennyiben az ülepített zagy folyadékszilárdanyagA process for the preparation of sodium and potassium aluminates by hydrochemical processing of aluminum silicate-containing raw materials by crushing the raw material, mixing with lime, digesting at a temperature of at least 230 ° C, separating the sludge, and sodium or potassium aluminate. recovering the warmed returlúgot, with plate with reference to the crushing of the raw material R 2 O 90-110 g / 1 concentration is used lú45 goldatot-R is sodium or potassium atom -, alkali solution of Na ^ / A ^ Og molar ratio of 5.75 to 8 Is set to 4, and the slurry is kept at 90100C for 10-24 hours, then sedimented if the sedimented slurry is a solid 50 tömegaránya 2,1-2,2:1 -tői eltérő, a tömegarányt szűréssel 2,1-2/2:1 értékre állítjuk, az ülepített zagyot a feltárás hőmérsékletre melegítjük, a lúgoldatot pedig visszavezetjük a nyersanyagaprításához.The weight ratio of 50 is different from 2.1-2.2: 1, the weight ratio is adjusted to 2.1-2 / 2: 1 by filtration, the sedimented slurry is heated to the digestion temperature and the alkaline solution is recycled to crude crushing.
HU439188A 1987-08-31 1988-08-18 Process for producing sodium- and potassium-aluminate from aluminium-silicate withhydrochemical treating HU203853B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4301508 1987-08-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HUT49544A HUT49544A (en) 1989-10-30
HU203853B true HU203853B (en) 1991-10-28

Family

ID=21326005

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU439188A HU203853B (en) 1987-08-31 1988-08-18 Process for producing sodium- and potassium-aluminate from aluminium-silicate withhydrochemical treating

Country Status (1)

Country Link
HU (1) HU203853B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
HUT49544A (en) 1989-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1085622C (en) Process for recovery of alumina and silica
IE49108B1 (en) Preparing aluminium hydroxide
US3944648A (en) Method for processing bauxites
SU969670A1 (en) Method for producing pure aluminium oxide
US2806766A (en) Process of purifying caustic aluminate liquors
US4177242A (en) Method of obtaining pure alumina by acid attack on aluminous minerals containing other elements
US4124680A (en) Method of obtaining pure alumina by acid attack on aluminous minerals containing other elements
US4474736A (en) Treatment of aluminous materials
US6309615B1 (en) Process for removing reactive silica from a bayer process feedstock
JPS60501901A (en) Production of high purity alumina
GB2205558A (en) Recovery of alumina from aluminosilicates
WO2001077021A1 (en) Production of strontium carbonate from celestite
CN1136150C (en) Technology for producing alumina via high alumina to silica ratio sintering process
US4661328A (en) Alumina from high silica bauxite
EP0570469B1 (en) A process for recovering aluminium and fluorine from fluorine containing waste materials
HU203853B (en) Process for producing sodium- and potassium-aluminate from aluminium-silicate withhydrochemical treating
US4758412A (en) Production of rare earth hydroxides from phosphate ores
JPH02111627A (en) Treatment of red mud
JPH02291B2 (en)
CN113716577B (en) Desiliconization method of kaolin-containing silicon-aluminum-containing raw material
RU2808415C1 (en) Method for producing sodium-calcium silicate
RU2004495C1 (en) Method of alumina production
AU716537B2 (en) Removal of silica from bauxite
RU2574252C2 (en) Method of processing silica-alumina stock
JPS5841716A (en) Recovering method of caustic soda

Legal Events

Date Code Title Description
HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee