JPS63500655A - Production method of alkali metal aluminate - Google Patents

Production method of alkali metal aluminate

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JPS63500655A
JPS63500655A JP60504829A JP50482985A JPS63500655A JP S63500655 A JPS63500655 A JP S63500655A JP 60504829 A JP60504829 A JP 60504829A JP 50482985 A JP50482985 A JP 50482985A JP S63500655 A JPS63500655 A JP S63500655A
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ウラセンコ,ユーリー クズミチ
カザコフ,ウラジミール グリゴリエウィッチ
ニッセ,レオニド セメノウィッチ
ペブズネル,イリア ザハロウィッチ
ボルコフ,ウラジミール アレクサンドロウィッチ
シジアコフ,ビクトル ミハイロウィッチ
ウダロフ,ワレリー ラファイロウィッチ
ピョータポフ,ニコライ グリゴリエウィッチ
サジン,ビクトル セルゲーエウィッチ
マルトス,ナウム ソロモノウィッチ
アブラモフ,ウラジミール ヤコウレウィッチ
サバダシ,ニーナ ニコラエフナ
モズジュヒナ,リュドミラ イワノフナ
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フセソユ−ズヌイ ナウチノ−イスレドワ−チェルスキ− イ プロエクトヌイ インスチツ−ト アルュミニエボイ、マグニエボイ イ エレクトロドノイ プロムイシュレンノスチ
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    • C01F7/06Preparation 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

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 アルカリ金属アルミン酸塩の製法 [産業上の利用分野] 本発明は無機物質の製造に関するものであり、特にアルミニウム含有原材料をア ルミナ、ソーダ、およびカリに処理する方法に関するものである。特に本発明は アルカリ金属アルミン酸塩の製造法に関するものである。[Detailed description of the invention] Production method of alkali metal aluminate [Industrial application field] The present invention relates to the production of inorganic materials, and in particular to the production of aluminum-containing raw materials. It relates to a method of processing lumina, soda, and potash. In particular, the present invention This invention relates to a method for producing an alkali metal aluminate.

アルカリ金属アルミン酸塩は広い用途を有し、例えばパルプ−製紙工業において ロジングルーの代用品として、汚水および携帯水の精製用凝集剤として、水利工 学建造物の建築用の土壌安定剤として、鋳造技術において結合剤として、石油掘 削においてマッド成分として、またその他の工業において使用されている。Alkali metal aluminates have wide applications, e.g. in the pulp-paper industry. As a substitute for rosin glue, and as a coagulant for purifying sewage and portable water, It is used as a soil stabilizer for the construction of academic buildings, as a binder in casting technology, in oil drilling. It is used as a mud ingredient in machining and in other industries.

[従来技術と問題点コ ナトリウムアルミン酸塩の製造法において、アルミノケイ酸原料のアルカリ石灰 浸出から生じ、酸化ナトリウム:酸化アルミニウムモル比N a 20 : A  l 20 z = 7を有するアルミン酸溶液を脱ケイ酸処理し1次に20〜 40%のNa2O濃度(350−575g / bのNa20)まで蒸発させ、 蒸発された溶液の中にアルミン酸ナトリウム(N a 20−A l 20x  ・2.5H20)の種子を導入し、20〜60℃の温度に冷却させて溶液からア ルミン酸ナトリウムを晶出させ、そののちに結晶生成物を母液から分離する方法 が公知である(米国特許第3゜998.927号、1977年[]]参照)、こ の方法は生成物を高収率(80%)で得る事ができるが、蒸発装置に関して複雑 であり(この装置が耐食性素材で造られなければならない)、また溶液を575 g/AのNa2Oまで濃縮するために高電力消費率を必要とする。[Conventional technology and problems In the manufacturing method of sodium aluminate, alkali lime is used as a raw material for aluminosilicate. Produced from leaching, sodium oxide: aluminum oxide molar ratio N a 20: A l 20 Z Z = 7 Aluminate solution is firstly desilicated and Evaporate to 40% Na2O concentration (350-575 g/b Na20), In the evaporated solution, sodium aluminate (N a 20-A l 20x ・Introduce 2.5H20) seeds, cool to a temperature of 20 to 60℃, and remove from the solution. A method for crystallizing sodium ruminate and subsequently separating the crystalline product from the mother liquor. is known (see U.S. Pat. No. 3'998.927, 1977). Although the method can obtain high product yield (80%), it is complicated in terms of evaporation equipment. (this equipment must be constructed of corrosion-resistant material) and the solution High power consumption rates are required to concentrate to g/A Na2O.

また、2.3〜3.6の範囲のアルカリ金属酸化物二酸化アルミニウム比、Me 2O:Al2O!比を有するアルミナ製造用アルミニウム含有原料の浸出によっ て得られたアルミン酸溶液を116〜1400の温度で、400−550g/i のMe2Oに等しいアルカリ金l′X濃度まで蒸発させて生成物を製造する方法 が公知である。Also, the alkali metal oxide to aluminum dioxide ratio in the range of 2.3 to 3.6, Me 2O: Al2O! By leaching aluminum-containing raw materials for alumina production with The aluminic acid solution obtained by A method of producing a product by evaporation to an alkali gold l'X concentration equal to Me2O of is publicly known.

前記の組成のアルミン酸溶液の蒸発は通常の鋼で製造された処理装置の腐食を生 じ、これが欠点である。この腐食の際に、腐食指数は8.5から34 mII+ /年に増大する(A、1.ライネル゛′アルミナの製法゛、1961.モスコー 、出版社°゛冶金、82,292,354−355頁[2]、冶金技術者用非鉄 金属ハンドブック、A。Evaporation of an aluminate solution of the above composition produces corrosion of processing equipment made of ordinary steel. Yes, this is a drawback. During this corrosion, the corrosion index is 8.5 to 34 mII+ (A, 1. Manufacturing method of Reinel' alumina, 1961. Moscow , Publisher °゛Metallurgy, 82, 292, pp. 354-355 [2], Non-ferrous materials for metallurgical engineers Metals Handbook, A.

A、アグラノフスキーほか、1970.モスコー、出版社°°冶金”、91頁[ 3])。A. Agranovsky et al., 1970. Moscow, Publisher °° Metallurgy”, p. 91 [ 3]).

収率と所望生成物からの母液の分離を増大するようにアルミン酸溶液の蒸発と晶 出によるアルカリ金属アルミン酸塩の製造工程を改良する種々の試みが成された (全連邦アルミニウムーマグネシウム協会議事M−Na70゜G、A、パナスコ 、M、1.スミルノフ論文゛°混合アルミン酸溶液からのナトリウム苛性アルカ リの製造゛°、1970、モスコー、出版社゛冶金” 126−135頁[4コ 、およびV、S、サージン°゛アルミナ製造のための新規なハイドロケミカル工 程゛、1979.ナラコバ・ドゥムカ°°出版、125−126頁、130頁、 135頁、208頁[5] )。Evaporation and crystallization of the aluminate solution to increase the yield and separation of the mother liquor from the desired product Various attempts have been made to improve the manufacturing process of alkali metal aluminates by (All-Federal Aluminum-Magnesium Association proceedings M-Na70°G, A, Panasco ,M,1. Smirnov paper "Sodium caustic alkali from mixed aluminate solution" 1970, Moscow, Publisher “Metallurgy”, pp. 126-135 [4 copies] , and V, S, Sargin°, a new hydrochemical process for alumina production. Cheng, 1979. Narakova Dumka°° Publishing, pp. 125-126, 130, 135 pages, 208 pages [5]).

その試みの1つば、3.4以上のM e 20 : A 1203モル比を有す る脱ケイ酸アルミン酸溶液を500〜510 g/JlのM e 20濃度まで 蒸発させ30〜90℃の温度範囲で溶液を晶出させる方法に関するものである。One of the attempts is to have a M e 20: A 1203 molar ratio of 3.4 or more. desilicated aluminate solution to an M e 20 concentration of 500 to 510 g/Jl. It relates to a method of evaporating and crystallizing a solution in a temperature range of 30 to 90°C.

しかしこの試みは成功しなかった。30℃での溶液の晶出の結果、過度に濃厚で 粘性のパルプを生じ、これを固体残留物と母液とに分離する事ができず、従って アルカリ成分を母液から回収する事ができない、これは、原料の浸出段階におい て使用されるアルカリ性反応物の消費量を増大させる。最終生成物の収率が高い (約80%)にもかかわらず、この生成物は高水分を有し、その乾燥のために追 加的電力を必要とする。However, this attempt was not successful. Crystallization of the solution at 30°C results in excessively concentrated This results in a viscous pulp that cannot be separated into solid residue and mother liquor and therefore Alkaline components cannot be recovered from the mother liquor, which is caused during the raw material leaching stage. increases the consumption of alkaline reactants used in High yield of final product Despite this (approximately 80%), this product has a high moisture content and additional water is added for its drying. Requires additional power.

前記組成のアルミン酸溶液の約90℃での晶出の結果。Results of crystallization of an aluminate solution having the above composition at about 90°C.

生成物の収率が低下する(約60%)。Product yield is reduced (approximately 60%).

収率を向上させ母液を得る他の試みは、約2.3のMe2O:A1zOzモル比 を有する脱ケイ酸アルミン酸溶液を400〜450 g / Aのアルカリ金属 酸化物Me2oa度まで蒸発させ、次に残留物を50〜70℃の温度で晶出させ 、1〜2時間保持し、つぎに母液を濾過分離してアルカリ金属アルミン酸塩を製 造する工程を実施するにあった。この工程はアルカリ金属アルミン酸塩の母液か らの分離を保証するが、生成物の低収率(約60%)を示す、450〜510  g / Aのアルカリ金@酸化物M a 20濃度までアルミン酸溶液に強蒸発 させ、蒸発した溶液を30℃の温度で晶出させ、つぎにアルミン酸パルプを濾過 する事によって所望の生成物の収率を増大させる試みは不成功であった。得られ た生成物は過大量できず、得られた生成物の品質が低下した。Another attempt to improve the yield and obtain the mother liquor is to increase the Me2O:A1zOz molar ratio of about 2.3. 400-450 g of a desilicated aluminate solution with alkali metal The oxide Me2oA is evaporated and the residue is then crystallized at a temperature of 50-70 °C. , held for 1 to 2 hours, and then filtered and separated the mother liquor to produce alkali metal aluminate. It was necessary to carry out the manufacturing process. Is this process a mother liquor of alkali metal aluminate? 450-510, which guarantees the separation of g / Alkali gold of A @ oxide M a Strong evaporation into aluminic acid solution to a concentration of 20 The evaporated solution was crystallized at a temperature of 30°C, and then the aluminate pulp was filtered. Attempts to increase the yield of the desired product by increasing the yield of the desired product were unsuccessful. obtained The resulting product could not be produced in excessive quantities, and the quality of the product obtained was reduced.

M e 20 : A 120 s = 8のモル比を有するアルミン酸溶液の 脱ケイ酸処理と、460〜540 g / I!−のアルカリ金属酸化物M e  20濃度までの蒸発とによってアルP、ニー、L、G、ロマノフ著°°アルミ ナのヒドロアルカリ製造法の物理−化学”、1975.アルマーアタ、゛′ナウ カ“°出版、237頁[6])−得られた生成物はペースト状コンシスチンシー と不満足な濾過性とを有していた。of an aluminate solution with a molar ratio of M e 20: A 120 s = 8 Desilicate treatment and 460-540 g/I! - alkali metal oxide M e By Al P, Nie, L, G, Romanoff °° Aluminum by evaporation up to 20 concentrations ``Physical-chemistry of hydroalkali production method'', 1975. Alma Ata, ``Now'' The resulting product is a pasty consistency sheet. and unsatisfactory filterability.

収率は70%の高さに達したが、この生成物は過度の量の母液を有するので高水 分を有する゛、これは生成物中のアルカリ金属酸化物と酸化アルミニウムとのモ ル比Me20:A120z =2.2によって証明される。このような水分は取 り扱いと輸送が困難である。Although the yield reached as high as 70%, the product had an excessive amount of mother liquor and therefore had high water content. This is because the alkali metal oxide and aluminum oxide in the product have a This is proven by the ratio Me20:A120z=2.2. Remove such moisture. Difficult to handle and transport.

100〜350g/ぷの酸化ナトリウムNa20濃度を有しNa2O:A120 s =1.3〜1.6のモル比を有する脱ケイ酸アルミン酸溶液を流動層装置の 中で250〜350℃の温度で3分間、乾燥−造粒処理してアルミン酸溶液から アルミン酸ナトリウムを製造する方法が公知である。乾燥工程の加熱剤として、 二酸化炭素を除去された熱空気が使用された。得られた生成物はアルミン酸ナト リウムの乾燥粒子を含有していてる(ソ連発明者証第345767号、1984 年出版[7] ”)、この方法は、アルミン酸ナトリウムの晶出と脱水が高電力 、多量の熱および投資額を必要とする乾燥炉ユニットの中で実施されるので、製 造コストが高い、この工程の商業的利用に伴って、乾燥炉ユニットからの高率の ダスト放出(27%)t、:生じる。Na2O:A120 with a sodium oxide Na20 concentration of 100-350g/p A desilicated aluminate solution having a molar ratio of s = 1.3 to 1.6 was added to a fluidized bed apparatus. The aluminic acid solution was dried and granulated for 3 minutes at a temperature of 250 to 350°C. Methods for producing sodium aluminate are known. As a heating agent in the drying process, Hot air from which carbon dioxide had been removed was used. The product obtained is sodium aluminate. (USSR Inventor's Certificate No. 345767, 1984) Published in 2007 [7]”), this method requires high-power crystallization and dehydration of sodium aluminate. , which is carried out in a drying oven unit that requires large amounts of heat and investment, With the commercial use of this process, a high percentage of Dust release (27%) t: occurs.

従って、高い収率と、固体生成物の高品位と、消費電力の低下を保証する簡単な 工程によってアルカリ金属アルミン酸塩を製造する方法が今も緊急に2・要とさ れている。Therefore, a simple process guarantees high yields, high quality of solid products and low power consumption. Methods to produce alkali metal aluminates by process are still urgently needed. It is.

[発明の概要] 本発明は、エネルギー消費量を最小限に成し、工程を簡単化し、収率を高め、最 終生成物の品質を向上させる事のできるアルカリ金属アルミン酸塩の製造法を提 供するものである。[Summary of the invention] The present invention minimizes energy consumption, simplifies the process, increases yield, and maximizes We propose a method for producing alkali metal aluminates that can improve the quality of the final product. This is what we provide.

この目的は、 一酸化アルミニウムとアルカリ金属とを含有する出発原料を浸出してアルミン酸 溶液を生じる段階と、−二のアルミン酸溶液を脱ケイ酸処理する段階と。This purpose is Aluminic acid is produced by leaching starting materials containing aluminum monoxide and alkali metals. producing a solution; and desilicating the -2 aluminate solution.

−説ケイ酸処理されたアルミン酸溶液の蒸発段階と、−蒸発されたアルミン酸溶 液からアルカリ金属アルミン酸塩を晶出させる段階とを含むアルカリ金屑アルミ ン酸溶液’*a’に−お゛いて°、 本発明によれば。- an evaporation step of the silicicated aluminate solution; - an evaporated aluminate solution; and crystallizing an alkali metal aluminate from a liquid. in the acid solution '*a', According to the invention.

−1,1乃至1.7のアルカリ金属酸化物対酸化アルミニウムM e 20 :  A 1 t Osモル比を有するアルミン酸溶液を蒸発させ、この蒸発は12 0乃至150℃の範囲の温度で350乃至400g/ILのアルカリ金属酸化物 濃度まで実施される段階と、 −95乃至150℃の温度の蒸発された溶液を10乃至95℃の温度範囲の移動 式濾過面上に送り、その際に生成物を母液から晶出分離させる事によって前記の 蒸発された溶液からアルカリ金属アルミン酸塩を晶出させる段階と。-1.1 to 1.7 alkali metal oxide vs. aluminum oxide Me 20: A an aluminate solution having a molar ratio of 1 tOs is evaporated, and this evaporation is 12 350-400 g/IL of alkali metal oxide at temperatures ranging from 0 to 150°C a step carried out to a concentration; Transfer the evaporated solution at a temperature of -95 to 150°C to a temperature range of 10 to 95°C. The above-mentioned method can be obtained by sending the product over a type filtration surface, during which the product is crystallized and separated from the mother liquor. crystallizing the alkali metal aluminate from the evaporated solution.

−得ら九た母液を原料の浸出段階に宛侃させる段階とと古む方接シこよっ゛C達 成される。-The step of sending the obtained mother liquor to the leaching step of raw materials and the process are difficult. will be accomplished.

本発明による方法は、!1造工程を簡単化し、蒸発段階と晶出段階におけるエネ ルギー渭gR量を最小限に成し。The method according to the invention! It simplifies the manufacturing process and saves energy during the evaporation and crystallization stages. Minimize the amount of ruggy and gR.

生成物の品質を改良し1反応物の消費量を低減させる。Improve product quality and reduce consumption of one reactant.

望ましくは、アルミン酸溶液の蒸発段階は2段階で実施される。第1段階におい て、溶液の蒸発は120℃の温度で225〜230g/Aのアルカリ金属酸化物 Me2O濃度まで実施され、第2段階において、150℃の温度で360〜37 0g/Aの前記酸化物M e 20濃度で実施される。この2段階蒸発モードは より経済的であり、すなわち加熱媒質(水蒸気)の必要消費量が低下する。Preferably, the step of evaporating the aluminate solution is carried out in two stages. 1st stage odor The evaporation of the solution is 225-230g/A of alkali metal oxide at a temperature of 120°C. Me2O concentration is carried out, and in the second stage 360-37 at a temperature of 150 °C. It is carried out at a concentration of said oxide M e 20 of 0 g/A. This two-stage evaporation mode It is more economical, ie the required consumption of heating medium (steam) is lower.

望ましくは、第2蒸発段階ののちにアルミン酸溶液を2〜3時間、95〜105 ℃の温度に保持する(385〜395g/Aの溶液中アルカリ金属酸化物M e  20濃度に達するため)、この技術は生成物の晶出条件を改良し、収率を向上 させる。Preferably, after the second evaporation step, the aluminate solution is heated at 95-105 ml for 2-3 hours. (385-395 g/A alkali metal oxide M e 20 concentration), this technology improves the crystallization conditions of the product and increases the yield. let

晶出段階は20〜50℃の温度の移動式濾過面上で実施される。この程度の温度 が工業条件において最も容易に保持されうるからである。この濾過面上において 、アルカリ金属アルミン酸塩の急速な晶出とその母液からの分離が生じる。The crystallization stage is carried out on a moving filter surface at a temperature of 20-50°C. this temperature This is because it can be most easily maintained in industrial conditions. On this filter surface , rapid crystallization of the alkali metal aluminate and its separation from the mother liquor occurs.

濾過面としては、ポリアミド織布、織成金属スクリーンおよびその他の適当な素 材を使用する事ができる。The filtration surface can be woven polyamide, woven metal screens, or other suitable materials. material can be used.

以下1本発明をアルカリ金属アルミン酸塩の製造工程およびその最良に実施態様 について詳細に説明する。The following is a process for producing an alkali metal aluminate according to the present invention and its best embodiment. will be explained in detail.

[実施例コ 霞石などのアルミニウム含有原料および石灰石を80−95μmの粒径に破砕す る。装入物中の酸化物のモル比Cab: 5i02 =2.1 : 1およびM  e 20:(A1203 +Fa20! )=0.95−1を得る割合で霞石 5石灰石およびアルカリ溶液を配合する事によって装入物を準備した。ここにM eはNa、にとする、このようにして準備された装入物をロータリキルンの中で 1゜150〜1,250℃の温度で焼結する。得られた焼結物を粉砕し、つぎに モル比M e20 : A 120 m = 1 。[Example code] Crushing aluminum-containing raw materials such as nepheline and limestone to a particle size of 80-95μm Ru. Molar ratio of oxides in the charge Cab: 5i02 = 2.1: 1 and M e20: (A1203 + Fa20!) = 0.95-1 at the rate of obtaining nepheline 5 The charge was prepared by blending limestone and alkaline solution. M here e is Na, and the charge thus prepared is placed in a rotary kiln. Sinter at a temperature of 1°150-1,250°C. The obtained sintered product is crushed and then Molar ratio M e20: A 120 m = 1.

63−4.2をもってAl2O! 14〜s o g / 1.−1M a 2 0−35−36 、5 g/JL、SiO20,5〜0.7g/Aを含有する溶 液によって浸出した。このようにして酸化アルミニウムとアルカリ金属を含有す る原料の浸出によって得られたアルミン酸溶液において、アルカリ金属酸化物と 酸化アルミニウムのモル比M e 20:Al2O3は1.1−1.7に等しい 、粘質物を分離するためにこのアルミン酸溶液を濾過し、0.05〜0゜07g /Aの5ift含有量まで脱ケイ酸処理した。脱ケイ酸処理から生じる白色粘質 物を分離し、和装入物の準備段階に循環させた。Al2O with 63-4.2! 14~s o g / 1. -1M a 2 0-35-36, 5 g/JL, a solution containing SiO20, 5-0.7 g/A Leached by liquid. In this way, aluminum oxide and alkali metal containing In the aluminate solution obtained by leaching raw materials, alkali metal oxides and The molar ratio of aluminum oxide M e 20: Al2O3 is equal to 1.1-1.7 , this aluminic acid solution was filtered to separate the mucilage, and 0.05~0゜07g Desilication treatment was performed to a content of /A of 5ift. White viscous substance resulting from desilication treatment The material was separated and circulated to the preparation stage of Japanese loading.

シリカを精製されたアルミン酸溶液の大部分はアルミナ、カリ、およびソーダの 製造に送られ、この溶液の他の部分がアルカリ金属アルミン酸塩の製造に使用さ れる。The majority of aluminate solutions purified from silica contain alumina, potash, and soda. Another part of this solution is used in the production of alkali metal aluminates. It will be done.

アルカリ金属アルミン酸塩の製造に送られるアルミン酸溶液は、アルカリ金属酸 化物と酸化アルミニウムのモル比、MezO:A−1203=1.i−1,7を 有しなければならない、このアルカリ金属酸化物と酸化アルミニウムのモル比は 、前記組成、すなわちA l 203−14−30 g/j2.、 Met O −35−36,5g/12.5i02−0.5−0.7g/11を有しモル比M  e 20:A1203=1.63−4.2を有する溶液によって原料を浸出す る段階で得られる。The aluminate solution sent to the production of alkali metal aluminate is Molar ratio of compound to aluminum oxide, MezO:A-1203=1. i-1,7 The molar ratio of this alkali metal oxide and aluminum oxide must be , the above composition, namely A1 203-14-30 g/j2. , Met O -35-36,5g/12.5i02-0.5-0.7g/11 with molar ratio M Leaching the raw material with a solution having e20:A1203=1.63-4.2 It can be obtained at the stage of

本発明によれば、モル比Ma2O:Al2O3に1゜1−1.7を有するアルミ ン酸溶液は、120〜150℃の温度範囲で、350〜400g/Aのアルカリ 金属酸化物Me2O濃度まで蒸発される。蒸発されるアルミン@溶液は通常の鋼 から成る蒸発装置の腐食を生じない。According to the invention, aluminum having a molar ratio Ma2O:Al2O3 of 1°1-1.7 The acid solution has an alkali content of 350 to 400 g/A at a temperature range of 120 to 150°C. The metal oxide is evaporated to Me2O concentration. Evaporated aluminum @ solution is normal steel No corrosion of evaporation equipment consisting of

これは本発明の1つの利点を成す、高価でない鋼製の蒸発装置の使用を可能とし 、所望の生成物の製造コストを低下させるからである。このような蒸発されるア ルミン酸溶液の非腐食性は、溶液中のアルカリ金属酸化物がアルミン酸イオンの 形に化学的に結合した状態にある事による。This allows the use of inexpensive steel evaporators, which constitutes one advantage of the invention. , because it reduces the cost of producing the desired product. Such evaporated water The non-corrosive nature of aluminate solution is due to the fact that alkali metal oxides in the solution cause aluminate ions to form. Due to being chemically bonded to a shape.

1.7以上のM e 20 : A l 203モル比を有するアルミン酸溶液 の使用は望ましくない、なぜかならば、このような組成のアルミン酸溶液は12 0〜150℃の温度ではM et OA l 203−Ha O系の安定区域に 近く、従って生成物を晶出によって回収する事が困難だからである。Aluminic acid solution having a molar ratio of M e 20: Al 203 of 1.7 or more It is undesirable to use an aluminate solution with such a composition. At temperatures between 0 and 150°C, M et OA l 203-Ha O system is in the stable region. This is because it is difficult to recover the product by crystallization.

1.1以下のM e 20 : A l 20 :iモル比を有するアルミン酸 溶液の使用も望ましくない、なぜかならば、このような組成の溶液は、120〜 150℃の温度ではアルカリ金属酸化物に対して過飽和したM e 20− A  l 203 H2O系の範囲内にあるからである。このような溶液からの生成 物の晶出は極めて急速に生じ、沈殿生成物による蒸発装置の閉塞を生じるからで ある。Aluminic acid having a M e 20: A l 20: i molar ratio of 1.1 or less The use of solutions is also undesirable, because solutions with such compositions At a temperature of 150°C, M e 20-A supersaturated with respect to alkali metal oxides This is because it is within the range of 203 H2O system. Production from such solutions This is because crystallization of the product occurs very rapidly and can lead to blockage of the evaporator by precipitated products. be.

従って1本発明よれば、M e 20 : A l 20 s = 1 。Therefore, according to the present invention, M e 20: A l 20 s = 1.

1〜1.7のモル比を有するアルミン酸溶液が蒸発される。前記の条件における こ°の溶液の蒸発は、アルカリ金属アルミン酸塩によって飽和された溶液を形成 する。95〜150℃の温度のこの溶液を、10〜95℃の温度の移動式濾過面 上に装入する事によって晶出させる。An aluminate solution with a molar ratio of 1 to 1.7 is evaporated. Under the above conditions Evaporation of this solution forms a solution saturated by the alkali metal aluminate. do. This solution at a temperature of 95-150°C is passed through a mobile filtration surface at a temperature of 10-95°C. It is crystallized by charging it to the top.

この晶出技術により、アルミン酸溶液は濾過面上において実質的に瞬間的に、固 体成分としてのアルカリ金属アルミン酸塩と母液とに分離される。アルミン酸溶 液が95〜150℃の温度で濾過面上に送られるので、この濾過面が加熱される 。濾過面を10〜95℃の温度範囲に保持するため、これを冷却しなけ九ばなら ない、この冷却は、その非作動面に対して冷媒、主として水を送る事によって実 施される。冷水(+5℃)を送る事によって、濾過面温度を10℃にまで冷却す る事が可能である。This crystallization technique allows the aluminate solution to solidify virtually instantaneously on the filter surface. It is separated into alkali metal aluminate as a body component and mother liquor. Aluminic acid solution As the liquid is sent onto the filter surface at a temperature of 95-150°C, this filter surface is heated. . In order to maintain the filter surface within the temperature range of 10 to 95 degrees Celsius, it must be cooled. This cooling is achieved by delivering a refrigerant, primarily water, to the non-working surface. administered. Cool the filtration surface temperature to 10℃ by sending cold water (+5℃). It is possible to

濾過面を95℃以上に加熱すれば、晶出速度の低下を生じ、生成物の晶出工程が 不能率となる。If the filter surface is heated above 95°C, the crystallization rate will decrease and the product crystallization process will be delayed. This will be the disability rate.

濾過面を10℃以下に冷却すれば、アルミン[76液粘度が増大し、従ってii !過面上に「カワ」状の残留物が形成され、晶出工程を妨げる。このように濾過 面の温度限界を遵守しなければ、晶出工程を乱しまた所望の結果を得る事ができ ない。If the filter surface is cooled to below 10°C, the viscosity of the aluminium[76] liquid will increase, and therefore ! A "glue"-like residue is formed on the surface, which interferes with the crystallization process. Filter like this Failure to observe the surface temperature limits will disturb the crystallization process and may not yield the desired result. do not have.

前述のように、10〜95℃の温度の濾過面上において急速な晶出が生じ、母液 からアルカリ金属アルミン酸塩を分離させる。As mentioned above, rapid crystallization occurs on the filter surface at a temperature of 10 to 95 °C, and the mother liquor Separate alkali metal aluminate from.

本発明の工程において回収された母液は原料の浸出段階に送られる。この技術は アルカリ成分を回収し、従って浸出段階において消費される成分のi&低減させ る事ができる。The mother liquor recovered in the process of the invention is sent to the raw material leaching stage. This technology Recovers alkaline components and thus reduces the amount of components consumed in the leaching step can be done.

濾過面としては、ポリアミド繊維の織布、織成金属スム出工程のX施の九巾に濾 過面を値則すわ、ば 濾過面温度を10〜95℃の範囲内に保持するための冷媒 として水道水を供給する事によりエネルギー消費量を大幅に低下させる事ができ る。The filtration surface is made of polyamide fiber woven fabric, and the filtration surface is made of a woven metal woven fabric. Refrigerant to maintain the filtration surface temperature within the range of 10 to 95℃. Energy consumption can be significantly reduced by supplying tap water as Ru.

得られたアルカリ金属アルミン酸塩は商業製品である。The alkali metal aluminate obtained is a commercial product.

これは式Met 0−AI= 03 ・2.5H20に対応するアルカリ金属と アルミン酸との塩の形の均質な白色結晶固体である。ここに、MeはNaまたは Kである。この生成物は易水溶性であって、空気中に貯蔵されたとき、JA酸塩 化され(固体炭酸塩アルカリの9いカワで被覆され)、ケーキングじやすく、1 ,280〜1,320kg/ m 3のカサ比重を有し、吸湿性である。この生 成物は高純度を有し、またその化学組成:重量%でM、 e 20−25〜38 、A 1203−37.5〜44.5.5iO2−0,1以下、F e 20  s O−02以下−水分−20〜25の一定性を有する。アルカリ金属酸化物と 酸化アルミニウムのモル比、Me20 : A l 203は1.1〜1.7に 等しい。This is an alkali metal corresponding to the formula Met0-AI=03・2.5H20. It is a homogeneous white crystalline solid in the form of a salt with aluminic acid. Here, Me is Na or It is K. This product is readily water soluble and when stored in air, the JA acid salt (coated with a layer of solid carbonate alkali), easy to cake, 1 , 280 to 1,320 kg/m3, and is hygroscopic. this life The product has high purity and its chemical composition: M in weight %, e 20-25~38 , A 1203-37.5 to 44.5.5 iO2-0.1 or less, F e 20 s O-02 or less - Moisture - 20 to 25 constant. alkali metal oxides and The molar ratio of aluminum oxide, Me20:Al203, is 1.1 to 1.7. equal.

引用文献C4,5,6]に記載の従来技術と比較して。In comparison with the prior art described in Cited Documents C4, 5, 6].

本発明しこよる方法は下記の利点を有釘る。The method according to the invention has the following advantages.

−この方法は電力消費率を5.5〜8%低下させる。- This method reduces the power consumption rate by 5.5-8%.

−所望の生成物の収率を8.5〜26%増大させる。- Increase the yield of desired product by 8.5-26%.

−晶出段階および蒸発段階における処犀装置が簡単化さ一浸出段階に使用される アルカリ反応物は、その母液からの回収により少量となる。- The processing equipment in the crystallization stage and evaporation stage is simplified and used in the leaching stage. The alkaline reactants are recovered in small amounts from the mother liquor.

[本発明を実施する最良の態様] 石灰石および霞石などのアルミニウム含有原料を80μmサイズの粒子状に破砕 する。装入物中の酸化物CaOとS i O2のモル比が2.05となりまたモ ル比Me2O:(A120s +Fex O3) =0.95となるように、前 rag料をアルカリ溶液と混合する事によって。[BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION] Crushing aluminum-containing raw materials such as limestone and nepheline into particles of 80 μm size. do. The molar ratio of oxide CaO and SiO2 in the charge becomes 2.05, and the mole The front By mixing the rag material with an alkaline solution.

装入物を準備した。この装入物をロータリキルンの中で1200℃の温度で焼結 した。焼結したケークを粉砕し。The charge was prepared. This charge is sintered in a rotary kiln at a temperature of 1200℃. did. Crush the sintered cake.

g/!組成:A1203 14〜30.M8a 0 35〜35.5.5i02 0.5〜0.7を有し1モル比Me2O: A 1203=1.63〜4.2を 有する溶液をもって浸出した。アルカリ金属とアルミニウムの酸化物を含有する 焼結物の浸出の結果、1.1〜1.7の範囲の鼓化物モル比Mp、2C):Δ】 ?03を有するアルミン酸溶液が得られた。g/! Composition: A1203 14-30. M8a 0 35-35.5.5i02 0.5-0.7 and 1 molar ratio Me2O: A 1203 = 1.63-4.2 It was leached with a solution containing Contains oxides of alkali metals and aluminum As a result of the leaching of the sinter, the molar ratio Mp of the tympanic material ranges from 1.1 to 1.7, 2C):Δ] ? An aluminate solution with 0.03 was obtained.

アルミン酸溶液を得られた粘質物から分離し、脱ケイ酸処理を実施してシリカお よびその他の汚染物を精製する。この脱ケイ酸処理は、溶液中SiO2残留含有 ;110゜07g/、gまで実施された。アルミン酸溶液の脱ケイ酸処理に際し て得られた白色粘質物を分離し、原料装入物の準備段階に送った。得られた精製 アルミン酸溶液に対して蒸発処理を実施する。蒸発処理は2段階で実施される。The aluminic acid solution is separated from the resulting sticky substance and subjected to a desilicating treatment to remove silica. and other contaminants. This desilication treatment is performed to remove residual SiO2 in the solution. It was carried out up to 110°07g/g. When removing silicic acid from aluminic acid solution The white viscous material obtained was separated and sent to the raw material charge preparation stage. The resulting purification Evaporation treatment is performed on the aluminate solution. The evaporation process is carried out in two stages.

その第1段階は、120℃の温度で225〜230g/!のMe2O11!1度 まセ実施され、蒸発の第2段階はI l″+5−150’Ct71温fテ360 −370 g/J!、ノM =20濃度まで実施された。蒸発工程の2段階実施 は、蒸発がより効率的に生産的に生じるので好ましい。The first stage is 225-230g/! at a temperature of 120℃! Me2O11!1 degree The second stage of evaporation is carried out at a temperature of 360 -370 g/J! , up to a concentration of M=20. Two-stage implementation of the evaporation process is preferred because evaporation occurs more efficiently and productively.

無欠工程の結果、アルカリ金属アルミン酸塩に関して飽和したアルミン酸溶液が 生産された。この飽和アルミン酸溶液を2〜3時間、95〜105℃の温度に保 持して、385〜395g/I、の溶液中アルカリ金属濃度を得る。このように して、溶液はアルカリ金属アルミン酸塩に関して過飽和され、濃縮してパルプ状 コンシスチンシーを得て、アルカリ金属酸化物と酸化アルミニウムのモル比は2 .05に等しくなる。このようにして得られたパルプに対して晶出処理を実施す る。この処理は、織成金屑スクリーンから成る50”Cの表面温度の穣動式濾− 過面上で実施される。この濾過面上で急速な晶出と共に。The result of the defect-free process is an aluminate solution saturated with respect to the alkali metal aluminate. produced. This saturated aluminic acid solution was kept at a temperature of 95-105°C for 2-3 hours. With this, an alkali metal concentration in solution of 385-395 g/I is obtained. in this way The solution is then supersaturated with respect to the alkali metal aluminate and concentrated into a pulp. Consistency is obtained, and the molar ratio of alkali metal oxide and aluminum oxide is 2. .. 05. The pulp thus obtained is subjected to crystallization treatment. Ru. The process is carried out using a 50"C surface temperature sliding filter consisting of a woven metal shaving screen. It is carried out on the surface. with rapid crystallization on this filter surface.

母液からの生成物の分離が生じる。この晶出技術は晶出時間を短縮させ、生成物 の回収率と母液からの分離を向上させる。Separation of the product from the mother liquor occurs. This crystallization technique shortens the crystallization time and the product improve the recovery and separation from the mother liquor.

得られた母液は焼結物の浸出段階にfif1環される。この技術は浸出に使用さ れるアルカリ反応物の消費串を低下させる。The obtained mother liquor is subjected to the leaching step of the sintered material. This technique is used for leaching Reduces consumption of alkaline reactants.

アルカリ金属アルミン酸塩を製造するための本発明のこの実施態様の好ましい特 性について、さらに詳細に説明する。1段階蒸発工程においては、生成物が沈殿 して蒸発装置の壁面に沈着し、蒸発工程の熱工学特性を損なうdJ能性がある。Preferred features of this embodiment of the invention for producing alkali metal aluminates Let's discuss gender in more detail. In the one-stage evaporation process, the product precipitates It has the potential to deposit on the walls of the evaporator and impair the thermal properties of the evaporation process.

2段階蒸発工程の120℃で実施される第1段階においては、溶液中のアルカリ 金属酸化物濃度が225〜230g/、f1?、のMe2o濃度に達する。この 溶液はまだ不飽和であって、生成物は溶液状である。In the first stage of the two-stage evaporation process, carried out at 120°C, the alkali in the solution Metal oxide concentration is 225-230g/, f1? , the Me2o concentration is reached. this The solution is still unsaturated and the product is in solution.

135〜150℃で実施される第2段階において、アルカリ金属酸化物の濃度は 360〜370g/AのM e 20に成される。蒸発温度を135〜150” Cに上昇させれば、これより低い溶液粘度が得られ、従ってアルカリ金属アルミ ン酸塩の溶解度を増大させる。従って固体相としての沈殿は殆どありえず、すな わち装置の壁面上に沈殿物が沈着する可能性は排除される。さらに望ましくは、 飽和した粘性溶液の中のアルカリ金Fit酸化物濃度がMe2Oの385.−3 95 g/I、となるまで、この溶液を9D〜105℃の温度C2〜3時間保持 する。この状態において、生成物の晶出が見られる。この技術は、10〜95t の温度で移動式濾過面上で実施される晶出に対して良い効果を与える。この表面 温度は水道水による冷却で実施される。In the second stage, carried out at 135-150 °C, the concentration of alkali metal oxides is It is made to M e 20 of 360-370 g/A. Evaporation temperature 135-150" C, a lower solution viscosity is obtained and therefore the alkali metal aluminum increases the solubility of phosphate salts. Therefore, precipitation as a solid phase is almost impossible; The possibility of deposits on the walls of the device is therefore excluded. More preferably, The alkali gold Fit oxide concentration in a saturated viscous solution is 385. -3 Hold this solution at a temperature of 9D to 105°C for 2 to 3 hours until it reaches 95 g/I. do. In this state, crystallization of the product is observed. This technology uses 10 to 95 tons. It has a good effect on the crystallization carried out on the mobile filtration surface at temperatures of . this surface Temperature control is performed by cooling with tap water.

前記の蒸発段階の実施態様は、加熱媒質−水蒸気の高消費率を必要としない。The embodiment of the evaporation stage described above does not require a high consumption rate of the heating medium - water vapor.

アルカリ金属アルミン酸塩の製造法の特定の実施態様を示す実施例について説明 する。Examples illustrating specific embodiments of methods for producing alkali metal aluminates are described. do.

実施例1 重量%でM e 20−20.8.Al20w1 34.2、Fa20s−1〜 3.5.8i○2−43の主成分と残分の不純物を含有霞石鉱石278.4kg と、重量%でCao 54.SiO22、残分の不純物から成る石灰石490k gを85μmサイズの粒子状に破砕した。Example 1 Me in weight% 20-20.8. Al20w1 34.2, Fa20s-1~ 278.4 kg of nepheline ore containing the main component of 3.5.8i○2-43 and the remaining impurities and Cao 54. in weight%. Limestone 490k consisting of SiO22, residual impurities g was crushed into particles with a size of 85 μm.

278.4kgの粉砕霞石と490に、gの破砕石灰石とを33QkHの水と混 合した。得られた装入物は(’: a O: Si O2= 2.05/;Me 2O: (A1203 +Fc203)=1のモル比を有する。このようにして 得られた装入物をロータリキルンの中で1200℃の温度で焼結した。焼結され たケークを破砕し、M e 20 : A 1203=1.93モル比を有しM  e 20 35 g / 11と、A1203−30 g/Aとを含有する溶 液をもって浸出した。278.4 kg of crushed nepheline and 490 g of crushed limestone were mixed with 33 QkH of water. It matched. The obtained charge was (': a O: Si O2 = 2.05/; Me It has a molar ratio of 2O:(A1203+Fc203)=1. In this way The resulting charge was sintered in a rotary kiln at a temperature of 1200°C. sintered The resulting cake was crushed and had a molar ratio of M e 20: A 1203 = 1.93. A solution containing e 20 35 g/11 and A1203-30 g/A It leached out with liquid.

浸出から生じたパルプを濾過し、濾過後に得られたMe2O−72,5g/、g −A1203−109g/、fll:、SiO2−0,6g/Aを含有し、M  e 20 : A l 203=1.1のモル比を有するアルミン酸溶液を脱ケ イ酸処理した。得られた白色粘質物を濃縮と濾過によって分離し、原料準備段階 に循環させた。Me2O−72,5g/!、A I 20 s −109g /  A、5iO3−0,05g/11の組成を有し、Me2O:A1203 =1 .1のモル比を有する1m3の脱ケイ酸処理されたアルミン酸溶液を流下フィル ム型蒸発装置中で、120℃の温度で350 g / 11 M e 20の濃 度まで蒸発させた。The pulp resulting from the leaching was filtered and the Me2O obtained after filtration was 72,5 g/g. -A1203-109g/, full:, Contains SiO2-0,6g/A, M Dequessing an aluminate solution with a molar ratio of e20:A1203=1.1. Treated with icic acid. The obtained white mucilage is separated by concentration and filtration, and is used in the raw material preparation stage. It was circulated to Me2O-72.5g/! , AI 20s -109g / It has a composition of A,5iO3-0,05g/11, Me2O:A1203=1 .. 1 m3 of desilicated aluminate solution with a molar ratio of 1 was added to the flow-through filter. 350 g / 11 M e 20 at a temperature of 120 °C in a steam-type evaporator. evaporated to a degree.

120℃の温度の0.206m’の蒸発された溶液を、潅水型濾過器上に固着さ れたポリアミド繊維の移動式濾過織布上に蒸発装置がら送った。濾過織布は、そ の不作動側に5℃の温度の冷水を連続的に送る事によって、10℃の温度に冷却 された。移動式濾過面上において、アルカリ金2アルミン酸塩の瞬間的晶出とそ の母液がらのMe2O−35g/、Ig、、A 1 z Os −30g /  A、モル比5A e 20:Ala 03=1.93.体aim’のこの溶液を 焼結物浸出段階に送った。0.206 m' of evaporated solution at a temperature of 120°C was fixed on a irrigation filter. The filter was passed through an evaporator onto a mobile filter fabric made of polyamide fibers. The filtration fabric is Cooled to a temperature of 10℃ by continuously sending cold water at a temperature of 5℃ to the inactive side of the It was done. Instantaneous crystallization of alkali gold disaluminate and its Mother liquor of Me2O-35g/, Ig,,A1zOs-30g/ A, molar ratio 5Ae20:Ala03=1.93. body aim’ this solution The sinter was sent to the leaching stage.

生成物収量は63kgであった(理論値の68.5%)。Product yield was 63 kg (68.5% of theory).

生成物は下記の化学組成を有していた1重量%: M e 20−25、Al2 O337,5,5iOz−0,05、Fe203−0.02 ;残分は結合型の H2O;モル比M e 20: A120wl ”1.1 ;水分−25゜この 生成物は商業的純度のバラ状白色固体物質であった。The product had the following chemical composition 1% by weight: M e 20-25, Al2 O337,5,5iOz-0,05, Fe203-0.02; the remainder is the bonded type H2O; Molar ratio Me 20: A120wl"1.1; Moisture -25゜This The product was a commercially pure, rosy white solid material.

実#i例2 重量%: Me2O−20,8,A1203−34.2、Fe2O33,5,S iO2−43を主成分とする霞石鉱石280.3kgと、重量%:CaO−54 ,3iO2−2を主成分とする石灰石521.7kgとを80μmの粒子状に破 砕した。Actual #i example 2 Weight%: Me2O-20,8, A1203-34.2, Fe2O33,5, S 280.3 kg of nepheline ore mainly composed of iO2-43 and weight %: CaO-54 , 521.7 kg of limestone whose main component is 3iO2-2 was crushed into particles of 80 μm. Shattered.

粉砕された280.3kgの霞石と521.7kgの破砕石灰石とを335に、 の水と混合した。得らtた装入物はモル比C,aO: 5iOa =2.1.M g20: (A120x +F In203)=1.1を有していた。このよう にして得られた装入物をロータリキルン中で1250℃の温度で焼結した。焼結 されたケークを粉砕し、M c 20:A120s=4.1モル比を有しM 6 20−35 g /!と、A 120! −14g /、Aとを含有する溶液を もって浸出した。浸出から生、じたパルプを濾過し、濾過後に得らhたMe2O −72,5g/i、A1203−70g/J&、5in2 0.1g/Aを含有 し、%1c20:A1□03=1.7のモル比を有するアルミン酸ン8液を脱ケ イ酸処理した。得られた白色粘質物を濃縮と濾過によって分離し、原料準備段階 に循環させた。280.3 kg of crushed nepheline and 521.7 kg of crushed limestone to 335, mixed with water. The obtained charge had a molar ratio C, aO: 5iOa = 2.1. M g20: (A120x + F In203) = 1.1. like this The resulting charge was sintered in a rotary kiln at a temperature of 1250°C. Sintering The resulting cake was ground and Mc20:A120s had a molar ratio of 4.1 and M6 20-35 g/! And A 120! -14g/, a solution containing A It leached out. The resulting pulp from the leaching was filtered and the Me2O obtained after filtration was -72.5g/i, A1203-70g/J &, 5in2 Contains 0.1g/A Then, 8 liquids of aluminate having a molar ratio of %1c20:A1□03=1.7 were dequested. Treated with icic acid. The obtained white mucilage is separated by concentration and filtration, and is used in the raw material preparation stage. It was circulated to

Mg20−72.5g/A−A 120s −70g/J3゜5iO2−0,0 5g/Aの組成を有し、M e 20 : A1zOi=1.7のモル比を有す る1m’の脱ケイ酸処理されたアルミン酸溶液を流下フィルム型蒸発装置中で、 150℃の温度で400 g / A M e 20の濃度まで蒸発させた。Mg20-72.5g/A-A 120s-70g/J3゜5iO2-0,0 It has a composition of 5g/A and a molar ratio of Me20:A1zOi=1.7. 1 m' of desilicated aluminate solution in a falling film evaporator. It was evaporated at a temperature of 150° C. to a concentration of 400 g/A M e 20.

150 ”Cの温度の0.182m’の蒸発さ九た溶液を、潅水型濾過器上に固 着されたポリアミド繊維の移動式濾過織布上に蒸発装置から送った。濾過織布は 、その不作動側に30℃の温度の冷水を連続的に送る事によって。0.182 m' of evaporated solution at a temperature of 150"C was solidified on a irrigation filter. from the evaporator onto a mobile filter fabric of coated polyamide fibers. The filtration fabric is , by continuously sending cold water at a temperature of 30°C to the inactive side.

95℃の温度に冷却された。It was cooled to a temperature of 95°C.

移動式減退面上において、アルカリ金属アルミン′rIJ!塩の瞬間的晶出とそ の母液からの分離が生じた。得られた母液は下記の組成を有していた。 M e  z O−35g / A、A l 203−14 g/A、モル比M e 2 0 : A l 203=1.7.この母液を焼結物浸出段階に送った。 生成 物収量は56kgであった(理論値の80.0%)。On the mobile decreasing surface, alkali metal alumin'rIJ! Instant crystallization of salt separation from the mother liquor occurred. The resulting mother liquor had the following composition. M e z O-35g / A, A 203-14 g/A, molar ratio M e 2 0: A l 203=1.7. This mother liquor was sent to the sinter leaching stage. Generate The product yield was 56 kg (80.0% of theory).

生成物は下記の化学組成を有していた。重量%:Me20 36.5.A120 3−43.5i02−0.07、Fe203−0.02;残分は結合型のH20 ;モル比 M e 20 : A 120. =1.4 ;水分−21゜この生 成物は商業的純度の液状白色固体物質であった。The product had the following chemical composition. Weight %: Me20 36.5. A120 3-43.5i02-0.07, Fe203-0.02; the remainder is bound H20 ; Molar ratio M e 20: A 120. =1.4 ;Moisture -21゜This raw The product was a liquid white solid material of commercial purity.

実施例3 重量%:Me2O20,8、A1203−34.2、F e203−1〜3.5 、S i O2−43の主成分と残分の不純物を含有霞石鉱石280.3kgと 、重量%でCa O−54+ S i O2−2、残分の不純物から成る石灰石 490kgを85μmサイズの粒子状に破砕した。Example 3 Weight%: Me2O20.8, A1203-34.2, F e203-1 to 3.5 , 280.3 kg of nepheline ore containing the main component of SiO2-43 and residual impurities. , limestone consisting of Ca O-54+ Si O2-2 in wt%, balance impurities 490 kg was crushed into particles of 85 μm size.

280−3kgの粉砕霞石と490kgの破砕石灰石とを330 kgの水と混 合した。得られた装入物はCaO:Si○2=2.05:MezO:(A120 コ+FQ203)=1.05のモル比を有する。このようにして得られた装入物 をロータリキルンの中で1200”Cの温度で焼結した。焼結されたケークを破 砕し、 M 620:A1203=1.63モル比を有しM e 20−35  g / Aと、A 1203−21 、5 g / 11とを含有する溶液をも って浸出した。浸出から生じたパルプを濾過し、濾過後に得られたM e 20 −72 、5 g / A、A l 203−Bog/ A 、 S L O1 1−0、0g / J!/を含有し−MezO:A1□03 =1.5のモル比 を有するアルミン酸溶液を脱ケイ酸処理した。得られた白色粘質物をfA綿と濾 過によって分離し、原料準備・段階に循環させた。Mix 280-3 kg of crushed nepheline and 490 kg of crushed limestone with 330 kg of water. It matched. The obtained charge was CaO:Si○2=2.05:MezO:(A120 It has a molar ratio of FQ203)=1.05. The charge thus obtained was sintered in a rotary kiln at a temperature of 1200"C. The sintered cake was broken. Crushed, M e 20-35 with a molar ratio of M 620: A1203 = 1.63 A solution containing 5 g/A and A 1203-21, 5 g/11 was also prepared. It oozed out. Filter the pulp resulting from the leaching and obtain M e 20 after filtration. -72, 5 g / A, A l 203-Bog / A, S L O1 1-0, 0g / J! / containing -MezO:A1□03 = 1.5 molar ratio An aluminic acid solution containing the following was desilicated. Filter the obtained white mucilage with fA cotton. It was separated by filtration and recycled to the raw material preparation stage.

このようにして得られたM 820−72−5 g / !−A l 203− 80 g/!、 S i○2−0 、05 g / 4の組成を有し、M e  20:A120s =1.5のモル比を有する1m3の脱ケイ酸処理されたアル ミン酸溶液を流下フィルム型蒸発装置中で、135℃の温度で375g/!のM  e 20濃度まで蒸発させた。 135℃の温度の0.195m3の蒸発され た溶液を、流出型濾過器上に固着されたポリアミド繊維の移動式濾過織布上に蒸 発装置から送った。濾過織布は、その不作動側に20℃の温度の冷水を連続的に 送る事によって、50℃の温度に得られた母液は下記の組成を有していた。Me 2O−35g/A、A1203−21.5g/A、モル比M e 20:A12  o3=l、63.この溶液を焼結物浸出段階に送った。 生成物収量は58. 5kgであった(理論値の73%)、生成物は下記の化学組成を有していた0重 量%:MeaO−30,5、A120s −39−5iO2−0,06、Fe2 03−0.015 ;残分は結合型のH2O;モル比 M e 20 : A  l 203= 1 、3 ;水分−22,5,この生成物は商業的純度の結晶性 バラ状白色固体アrカリ金属アルミン酸塩であった。Thus obtained M 820-72-5 g/! -A l 203- 80 g/! , S i○2-0, has a composition of 05 g / 4, M e 1 m3 of desilicated aluminum with a molar ratio of 20:A120s = 1.5 The minic acid solution was heated to 375 g/! in a falling film evaporator at a temperature of 135°C. M of e Evaporated to a concentration of 20. 0.195m3 of evaporated water at a temperature of 135℃ The solution is evaporated onto a mobile filter fabric of polyamide fibers fixed onto a flow-through filter. Sent from the generator. The filtration fabric is continuously heated with cold water at a temperature of 20°C on its inactive side. The mother liquor obtained by feeding at a temperature of 50° C. had the following composition: Me 2O-35g/A, A1203-21.5g/A, molar ratio Me 20:A12 o3=l, 63. This solution was sent to the sinter leaching stage. Product yield is 58. 5 kg (73% of theory), the product had the following chemical composition: Amount %: MeaO-30,5, A120s-39-5iO2-0,06, Fe2 03-0.015; The remainder is bound H2O; Molar ratio M e 20: A l 203 = 1,3; Moisture -22,5, this product is commercially pure crystalline It was a loose white solid alkali metal aluminate.

実施例4 重量%: Mg20 20.8、A1203−34.2、Fe203−3.5. 5 i○2−43の主成分と残分の不純物を含有する霞石鉱石280.3kgと 、重+i%:Cao−54,SiO□−2,残分の不純物から成る石灰石521 .7kgを85μmサイズの粒子状に破砕した。Example 4 Weight %: Mg20 20.8, A1203-34.2, Fe203-3.5. 5 280.3 kg of nepheline ore containing the main component of i○2-43 and residual impurities. , weight + i%: Limestone 521 consisting of Cao-54, SiO□-2, and remaining impurities .. 7 kg was crushed into particles of 85 μm size.

280’、 3 kgノfe砕i石ト521 、7kg0)破砕石灰石とを33 5kgの水と混合した。得られた装入物はCaO: S 1o2=2.1 ;  Mez 0 : (A1203 +Fe203)=1.1のモル比に有する。こ のようにして得られた装入物をロータリキルンの中で1250℃の温度で焼結し た。焼結されたケークを破砕し、M e 20:A1203=4.2モル比を有 しM e 20−36.5g/!と、A1203−14.5g/Aとを含有する 溶液をも、て浸出した。浸出から生じたバルブを濾過し、濾過後に得られたMe z 0−72.5 g/A、A l 203−70g/i、S i 02−0.  1 g/Aを含有し、Me2O:Al10g =1.7のモル比を有するアル ミン酸溶液を脱ケイ酸処理した。得られた白色粘貿物詮濃縮と濾過によフて分離 し、R?+準備段階に循環させた。280', 3 kg of crushed limestone 521, 7 kg of crushed limestone and 33 Mixed with 5 kg of water. The obtained charge is CaO:S1o2=2.1; The molar ratio of Mez0: (A1203 + Fe203) is 1.1. child The charge obtained as above was sintered in a rotary kiln at a temperature of 1250°C. Ta. The sintered cake was crushed and had a molar ratio of M e 20: A1203 = 4.2. Shi M e 20-36.5g/! and A1203-14.5g/A. The solution was also leached. The bulb resulting from the leaching was filtered and the Me obtained after filtration was z 0-72.5 g/A, A l 203-70 g/i, S i 02-0. Al containing 1 g/A and having a molar ratio of Me2O:Al10g = 1.7 The minic acid solution was desilicated. The obtained white viscous substance was concentrated and separated by filtration. R-R? + Circulated to the preparation stage.

M14120−72.5 g/A、A I 20s −70g / A−5i  02−0.05 g/Aの組成を有し、M 820 : A120、=1.7の モル比を有する1 m 3の脱ケイ酸処理されたアルミン酸溶液を2段階で蒸発 させた。M14120-72.5 g/A, AI 20s-70g/A-5i 02-0.05 g/A, M820: A120, = 1.7 Evaporate in two stages 1 m3 of desilicated aluminate solution with molar ratio I let it happen.

第1段階では、流下フィルム型蒸発装置の中に12p’Cの温度で、230g/ AのM Q 20.0.16g/AのSiO2の濃度まで蒸発させた。第1段階 から出た0゜315m’の溶液を第2蒸発段階に送り、この蒸発段階は135− 150℃の湿度で、370g/AのMe2O,0,25g/AのS i02濃度 まで135−150”Cで流下型蒸発器の中で実施された。温度135〜150 ℃の0.195m’の第2段階から出た溶液を蒸発装置から、攪拌器を備えた晶 出器の中に排出した。その中で。In the first stage, 230 g/g/kg was added at 12 p’C in a falling film evaporator. MQ of A 20. Evaporated to a concentration of SiO2 of 0.16 g/A. 1st stage The 0°315 m' solution exiting from is sent to the second evaporation stage, which At 150℃ humidity, Me2O of 370g/A, S i02 concentration of 0.25g/A It was carried out in a falling evaporator at temperatures up to 135-150"C. The solution coming out of the second stage at 0.195 m'°C was transferred from the evaporator to a crystallizer equipped with a stirrer. It was discharged into the dispenser. among them.

アルカリ金属酸化物の濃度が385〜395g/ぷとなるまで、溶液を95〜1 05℃の温度に2〜3時間保持した。そこで溶液を自己蒸発によって105℃の 温度まで冷却させ、つぎに390g/AのMe2O,0,26g/ぷの5iOz の濃度まで後蒸発させ、バルブを形成した。このようにして得られたアルミン酸 塩バルブは0゜185℃コであって+ M e 20−360 g / Aと− A120、−290g/Aとを含有し1モル比M e 20 : Al2O、= 2.05であった。このバルブを105℃の温度で、ロータリドラムフィルター のパレットに固着された移動式織布金属スクリーン上に送った。濾過金属スクリ ーンの非作動面に冷水を送って、このスクリーンを95℃の温度に冷却した。生 成物の晶出、その母液からの分離、浸出段階への循環は実施例1〜3に記載のも のと同様に実施された。The solution was heated at 95 to 1 The temperature was maintained at 05°C for 2-3 hours. Therefore, the solution was heated to 105℃ by self-evaporation. Allow to cool to temperature, then 390g/A of Me2O, 0.26g/pu of 5iOz After evaporation to a concentration of , a bulb was formed. Aluminic acid obtained in this way The salt valve is 0° 185℃ + M e 20-360 g / A and - A120, -290g/A and 1 molar ratio Me20: Al2O, = It was 2.05. This valve is heated to a temperature of 105°C and the rotary drum filter Sent on a mobile woven metal screen fixed to a pallet. filtration metal screen The screen was cooled to a temperature of 95° C. by sending cold water to the non-working side of the screen. Living The crystallization of the product, its separation from the mother liquor, and its circulation to the leaching stage were performed as described in Examples 1 to 3. It was carried out in the same way.

生成物の叙景は60kg(86%)であった、得られた生成物は下記の化学組成 を有する0重量%: M Q 20−38、A120s−44,5,5in20 .06、Fe2O,0,01,残分は結合水、モル比M e20 :A120. =1.4、水分は20.この生成物は商業品質のバラ状白色固体生成物であった 。The product profile was 60 kg (86%), the product obtained had the following chemical composition: 0% by weight with: M Q 20-38, A120s-44,5,5in20 .. 06, Fe2O, 0.01, the remainder is bound water, molar ratio M e20: A120. = 1.4, moisture is 20. The product was a commercial quality rosy white solid product. .

工業的用途 本発明による方法は、霞石、ボーキサイトなどのアルミニウム含有鉱石、化学、 冶金およびその他のアルミニウム含有工業廃棄物をアルミナ、ソーダおよびカリ に処理する際に使用する事ができる。industrial use The method according to the invention can be applied to aluminum-containing ores such as nepheline, bauxite, etc. metallurgical and other aluminum-containing industrial wastes to alumina, soda and potash. It can be used when processing.

アルミナの製造に際して、yK料(焼結物)の浸出段階で得られ゛たアルミン酸 塩溶液の相当部分がアルカリ金属アルミン酸塩の製造に送られる。この生成物は 、バルブ−gi紙工業、原油掘削、鉱業、鋳造工業、水利技術建造物の建設にお いてますます使用されている。Aluminic acid obtained during the leaching stage of yK material (sintered material) during the production of alumina A significant portion of the salt solution is sent to the production of alkali metal aluminates. This product is , valve-gi paper industry, crude oil drilling, mining, foundry industry, water conservancy technology building construction. It is being used more and more.

1閣 弦 ill 審 牽l 牛1 cabinet string ill referee

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.一酸化アルミニウムとアルカリ金属とを含有する原料を浸出してアルミン酸 塩溶液を生じる段階と、−このアルミン酸塩溶液を脱ケイ酸処理する段階と、− 脱ケイ酸処理されたアルミン酸塩溶液の蒸発段階と、−蒸発されたアルミン酸塩 溶液からアルカリ金属アルミン酸塩を晶出させる段階とを含むアルカリ金属アル ミン酸塩製造法において、 −1.1乃至1.7のアルカリ金属酸化物対酸化アルミニウムMe2O:Al2 O3モル比を有するアルミニウム溶液を蒸発させ、この蒸発は120乃至150 ℃の範囲の濃度で350乃至400g/lのアルカリ金属酸化物濃度まで実施さ れる段階と、 −95乃至150℃の温度の蒸発された溶液を10乃至95℃の温度範囲の移動 式濾過面上に送り、その際に生成物を母液から晶出分離させる事によって前記の 蒸発された溶液からアルカリ金属アルミン酸塩を晶出させる段階と、 −得られた母液を原料の浸出段階に循環させる段階とを含む方法。1. Aluminic acid is produced by leaching raw materials containing aluminum monoxide and alkali metals. producing a salt solution; desilicating the aluminate solution; evaporation step of the desilicated aluminate solution; - evaporated aluminate; crystallizing the alkali metal aluminate from the solution. In the mate production method, -1.1 to 1.7 alkali metal oxide to aluminum oxide Me2O:Al2 An aluminum solution with an O3 molar ratio is evaporated, and this evaporation is between 120 and 150 carried out up to an alkali metal oxide concentration of 350 to 400 g/l at concentrations in the range of °C. the stage of Transfer the evaporated solution at a temperature of -95 to 150°C to a temperature range of 10 to 95°C. The above-mentioned method can be obtained by sending the product over a type filtration surface, during which the product is crystallized and separated from the mother liquor. crystallizing an alkali metal aluminate from the evaporated solution; - recycling the obtained mother liquor to the raw material leaching stage. 2.前記のアルミン酸塩溶液の蒸発段階は2段階で実施され、第1段階において 、溶液の蒸発は120℃の温度で225乃至230g/lのアルカリ金属酸化物 濃度まで実施され、第2段階において、135乃至150℃の温度で360乃至 370g/lの前記酸化物濃度まで実施されることを特徴とする請求の範囲第1 項による方法。2. The aluminate solution evaporation step is carried out in two stages, in the first stage , the solution evaporates at a temperature of 120°C and contains 225-230 g/l of alkali metal oxide. concentration and in the second stage at a temperature of 135-150°C. Claim 1, characterized in that the method is carried out up to said oxide concentration of 370 g/l. Method by term. 3.蒸発段階ののちにアルミン酸塩溶液を2乃至3時間、95乃至105℃の温 度に保持して、385乃至395g/lの溶液中アルカリ金属酸化物濃度を得る ことを特徴とする請求の範囲第1項または第2項のいずれかによる方法。3. After the evaporation step, the aluminate solution is kept at a temperature of 95-105°C for 2-3 hours. to obtain an alkali metal oxide concentration in solution of 385 to 395 g/l. A method according to either claim 1 or 2, characterized in that: 4.晶出段階は20乃至50℃の温度の移動式濾過面上で実施されることを特徴 とする請求の範囲第1項乃至第3項のいずれかによる方法。4. The crystallization step is carried out on a movable filter surface at a temperature of 20 to 50°C. A method according to any one of claims 1 to 3. 5.濾過面として、ポリアミド織布、織成金属スクリーンを使用することを特徴 とする請求の範囲第1項乃至第4項のいずれかによる方法。5. Features the use of polyamide woven fabric and woven metal screen as the filtration surface A method according to any one of claims 1 to 4.
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