NL8302419A - PROCESS FOR THE PREPARATION OF A LARGE GRAIN ALUMINUM TRIHYDROXIDE. - Google Patents
PROCESS FOR THE PREPARATION OF A LARGE GRAIN ALUMINUM TRIHYDROXIDE. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8302419A NL8302419A NL8302419A NL8302419A NL8302419A NL 8302419 A NL8302419 A NL 8302419A NL 8302419 A NL8302419 A NL 8302419A NL 8302419 A NL8302419 A NL 8302419A NL 8302419 A NL8302419 A NL 8302419A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- aluminate solution
- digestion
- alkali metal
- zone
- stage
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F7/00—Compounds of aluminium
- C01F7/02—Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
- C01F7/04—Preparation of alkali metal aluminates; Aluminium oxide or hydroxide therefrom
- C01F7/14—Aluminium oxide or hydroxide from alkali metal aluminates
- C01F7/144—Aluminium oxide or hydroxide from alkali metal aluminates from aqueous aluminate solutions by precipitation due to cooling, e.g. as part of the Bayer process
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
Description
ΒΓ-ΒΓ-
n"- Sn "- S
833083/vdKl/kd833083 / vdKl / kd
Korte aanduiding: Werkwijze voor de bereiding van een aluminium-trihydroxyde met grote korrelgrootte.Short designation: Process for preparing a large grain aluminum trihydroxide.
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het neerslaan van Al(OH)^, met hoge opbrengst, uitgaande van een oververzadigde alkalialuminaat-oplossing, verkregen volgens de Bayer-werkwijze door alkalische aantasting van bauxieten, waardoor, door het toevoegen van een 5 entstof, een aluminiumtrihydroxyde kan worden verkregen met grote korrel-groootte, waarvan ten hoogste 10% van de gevormde deeltjes een kleinste afmeting bezit die kleiner is dan 45 micron.The invention relates to a process for the precipitation of Al (OH) 4, in high yield, starting from a supersaturated alkali metal aluminate solution, obtained by the Bayer method by alkaline attack of bauxites, whereby, by adding a vaccine An aluminum trihydroxide can be obtained with a large grain size, of which at most 10% of the particles formed have a smallest dimension of less than 45 microns.
De in de specialistische literatuur uitgebreid beschreven en voor de deskundige bekende Bayer-werkwijze vormt de belangrijkste tech-10 niek voor de vorming van aluminiumoxyde dat wordt omgezet in aluminium door smeltingselectrolyse. Volgens deze werkwijze wordt het bauxiet warm behandeld met een waterige natriumhydroxydeoplossing, met geschikte concentratie, waardoor aluminiumoxyde oplost en een onverzadigde natrium-aluminaatoplossing wordt verkregen. Na afscheiding van de vaste fase die 15 het niet-omgezette residu (rode slib) van het mineraal bevat, wordt de oververzadigde natriumaluminaatoplossing in het algemeen geënt met het alu-miniumhydroxyde, dat hierna met "entstof" wordt aangeduid, om aluminiumtrihydroxyde neer te slaan.The Bayer process, which has been extensively described in the specialist literature and known to the person skilled in the art, forms the most important technique for the formation of aluminum oxide which is converted into aluminum by melting electrolysis. According to this method, the bauxite is heat treated with an aqueous sodium hydroxide solution, at an appropriate concentration, to dissolve alumina and obtain an unsaturated sodium aluminate solution. After separating the solid phase containing the unreacted residue (red sludge) from the mineral, the supersaturated sodium aluminate solution is generally seeded with the aluminum hydroxide, hereinafter referred to as "seed", to precipitate aluminum trihydroxide .
Zoals voor de deskundige algemeen bekend is bestaan er verschil-20 lende industriële varianten voor de bereiding van aluminiumtrihydroxyde door alkalische Bayer-aantasting van bauxieten, die men gewoonlijk in twee groepen indeelt, één onder de naam Europese werkwijze, de ander onder de naam Amerikaanse werkwijze.As is well known to those skilled in the art, there are several industrial variants for the preparation of aluminum trihydroxide by alkaline Bayer attack of bauxites, which are usually divided into two groups, one under the name European process, the other under the name American process .
Volgens de Europese werkwijze vindt het neerslaan van 25 aluminiumtrihydroxyde plaats tijdens de bewerking die ontsluiting van een waterigenatriumaluminaatoplossing met hoge caustische Na2Ü- concentratie wordt genoemd, waarbij in het algemeen 130 tot 170 g Na^O/l te ontsluiten natriumaluminaatoplossing wordt toegepast. Onder de uitdrukking "caustische Na20-concentratie" wordt verstaande totale hoeveelheid Na2Ü, uitgedrukt 30 in g/1, in de te ontleden natriumaluminaatoplossing, die aanwezig is in gebonden vormals natriumaluminat en in vrije vorm als natriumhydroxyde.According to the European method, the precipitation of aluminum trihydroxide takes place during the operation called digestion of an aqueous sodium sodium aluminate solution with a high caustic Na 2 O concentration, generally using 130 to 170 g Na 2 O / l sodium aluminate solution to be digested. By the term "caustic Na 2 O concentration" is meant total amount of Na 2 O, expressed in g / l, in the sodium aluminate solution to be decomposed, which is present in bound form as sodium aluminate and in free form as sodium hydroxide.
Volgens deze werkwijze voegt men aan de te ontsluiten natriumaluminaatoplossing een hoeveelheid A1(0H)^ toe die in het algemeen ligt tussen 350 g/1 en 600 g/1, en als entstof dient, waarbij de ontsluiting van de oplos-35 sing in het algemeen plaatsvindt bij een temperatuur die ten hoogste 8302419 * > -2- gelijk is aan 55°C. Een dergelijke werkwijze leidt tot een hoge opbrengst van aluminiumoxyde, die 80 g A^O-j/l van de natriumaluminaat-oplossing kan bedragen, doch het aldus gevormde aluminiumtrihydroxyde bezit in het algemeen een kleine korrelgrootte en verschaft door calcineren een aluminium-5 oxyde waarvan de fijnheid momenteel lastig wordt geacht voor de smeltings-electrolyse.According to this method, an amount of Al (0H) 2, which is generally between 350 g / l and 600 g / l, is added to the sodium aluminate solution to be digested, and it serves as a vaccine, the digestion of the solution in the generally takes place at a temperature which is at most 8302419 *> -2- equal to 55 ° C. Such a process results in a high yield of alumina, which may amount to 80 g of Al 2 O / l of the sodium aluminate solution, but the aluminum trihydroxide thus formed generally has a small grain size and provides by calcination an aluminum oxide of which the fineness is currently considered troublesome for the melt electrolysis.
Volgens de Amerikaanse werkwijze vindt het neerslaan van aluminiumtrihydroxyde plaats door ontsluiting van een waterige natriumaluminaat-oplossing met lage caustischë Na20-concentratie, die niet groter 10 is dan 110 g Na20/1 te ontsluiten natriumaluminaatoplossing. De Amerikaanse werkwijze omvat dat men in de te ontsluiten natriumaluminaat-oplossing een hoeveelheid Al(OHbrengt die als entstof dient, welke hoeveelheid veel geringer is dan in de Europese werkwijze, in het algemeen ligt tussen 100 g/1 en 200 g/1 van de te ontsluiten aluminaatoplossing, waarbij de ont-15 sluiting daarentegen plaatsvindt bij een veel hogere temperatuur, zoals bijvoorbeeld 70°C. Deze gezamenlijke uitvoeringsomstandigheden leiden tot de vorming van een aluminiumtrihydroxyde met veel grotere korrelgrootte dan wordt verkregen volgens de Europese werkwijze, die na klassificatie en calcineren, een aluminiumoxyde verschaft dat de momenteel voor de 20 smeltingselektrolyse gewenste korrelgrootte bezit en bekend is onder de aanduiding "grof zand" (Sandy Coarse). Door een tegengesteld effekt leiden de genoemde uitvoeringsomstandigheden echter tot een vermindering van de produktiviteit aan die veel geringer is dan in de Europese werk wijze, en in het algemeen ongeveer 50 g A^O^/l aluminaatoplossing bedraagt, 25 inhet geval van de vorming van een "grof zand"- aluminiumoxyde. Bekend is dat de pogingen om de produktiviteit te verbeteren door de ontsluitings-temperatuur te verlagen en aan de te ontsluiten natriumaluminaatoplossing een zeer grote hoeveelheid A1(0H)^, die als entstof dient, toe te voegen, leiden tot het verdwijnen van het aluminiumoxyde met de "grof zand" korrel-30 grootte en de vorming van een aluminiumoxyde met een veel kleinere korrelgrootte.According to the American method, the precipitation of aluminum trihydroxide takes place by digestion of an aqueous sodium aluminate solution with a low caustic Na2O concentration, which does not exceed 110 g of sodium aluminate solution to be digested. The American method comprises that an amount of Al (OH which serves as inoculum, which amount is much less than in the European method, is generally introduced between 100 g / l and 200 g / l of the sodium aluminate solution to be released. aluminate solution to be decomposed, on the other hand the decomposition takes place at a much higher temperature, such as for instance 70 ° C. These joint operating conditions lead to the formation of an aluminum trihydroxide with a much larger grain size than is obtained according to the European method, which after classification and calcination, which provides an alumina having the grain size currently desired for the melt electrolysis and known under the designation "coarse sand" (Sandy Coarse). However, due to an opposite effect, the stated operating conditions lead to a reduction in productivity which is much lower. than in the European method, and generally about 50 g A ^ O ^ / l aluminate solution in the case of the formation of a "coarse sand" aluminum oxide. It is known that attempts to improve productivity by lowering the digestion temperature and adding to the digestible sodium aluminate solution a very large amount of Al (0H) 3, which serves as the inoculum, lead to the disappearance of the aluminum oxide with the "coarse sand" grain size and the formation of an alumina with a much smaller grain size.
Reeds lang, en wanneer men het grote aantal publikaties op dit gebied raadpleegt, zijn talrijke pogingen gedaan, zowel met de Amerikaanse als met de Europese werkwijze, om een werkwijze te vinden voor het ver-35 krijgen van aluminiumtrihydroxyde met grote korrelgrootte, die gelijktijdig, de produktiviteit van de Europese werkwijze bezit.For a long time, and having consulted the large number of publications in this field, numerous attempts have been made, both by the American and the European processes, to find a process for obtaining large grain size aluminum trihydroxides which simultaneously the productivity of the European working method.
Een eerste werkwijze, beschreven in het Amerikaanse octrooi- 8302419 *- % -3- schrift 2.657.978, waarvan het oogmerk is om de opbrengst aan aluminium-hydroxyde met grote korrelgrootte te verhogen, betreft het toevoegen in twee trappen van aluminiumtrihydroxyde, dat als entstof dient, waarbij de eerste trap bestaat uit het toevoegen van de hoeveelheid entstof die nood-5 zakelijk is om kristallen met grote korrelgrootte te verkrijgen, terwijl in de tweede trap, een nieuwe hoeveelheid entstof wordt toegevoegd. Uit de vermelde resultaten blijkt echter dat de vergroting van de opbrengst zeer gering is en industrieel zelfs weinig belangwekkend.A first method, described in U.S. Pat. No. 8,302,419% -3,6657,978, the object of which is to increase the yield of large grain aluminum hydroxide, involves adding two steps of aluminum trihydroxide, which as inoculum, wherein the first stage consists of adding the amount of inoculum necessary to obtain large grain size crystals, while in the second stage, a new amount of inoculum is added. However, the reported results show that the yield increase is very small and even of little industrial interest.
Een andere werkwijze, beschreven in het Amerikaanse octrooi-10 schrift 3.486.850, die gelijktijdig de opbrengst en de afmeting van de aluminiumtrihydroxydedeeltjes, neergeslagen uit de oververzadigde natrium-aluminaatvloeistof, beoogt te vergroten, omvat dat men continu aluminiumtrihydroxyde, dat als entstof dient, toevoegt aan de natrium-aluminaatop-lossing die in een ontsluitingszone met meerdere trappen rondstroomt, en 15 tussen twee ontsluitingstrappen een tussenliggende koeling uitvoert. Deze werkwijze leent zich echter slecht voor produktieop industriële schaal door het nauwe temperatuursgebied waarin hij moet plaatsvinden en eveneens door de geringe toename van de produktiviteit die door toepassing daarvan wordt verkregen.Another method, described in U.S. Pat. No. 3,486,850, which simultaneously aims to increase the yield and size of the aluminum trihydroxide particles precipitated from the supersaturated sodium aluminate liquid, involves continuous aluminum trihydroxide serving as the inoculum, to the sodium aluminate solution which circulates in a multistage digestion zone and performs intermediate cooling between two digestion steps. However, this process lends itself poorly to production on an industrial scale due to the narrow temperature range in which it must take place, and also due to the slight increase in productivity obtained by its use.
20 Anderzijds vermeldt een andere werkwijze, beschreven in hetOn the other hand, another method described in the
Franse octrooischrift 2.440.916, om zowel de precipitatie-opbrengst als de korrelgrootte van het gevormde aluminiumhydroxyde te verbeteren, de ontsluiting in twee trappen van de oververzadigde natriumaluminaatoplos-sing.French Patent 2,440,916, to improve both the precipitation yield and the grain size of the aluminum hydroxide formed, the two stage digestion of the supersaturated sodium aluminate solution.
25 De eerste ontsluitingstrap omvat dat men aan de natrium- aluminaatoplossing een geregelde hoeveelheid van een suspensie van fijne entstof toevoegt, welke trap plaatsvindt bij een temperatuur tussen 77°C en 66°C. Daarna wordt in de tweede ontsluitingstrap de uit de eerste trap afkomstige, afgekoelde suspensie behandeld door het toevoegen van een vol-30 doende hoeveelheid entstof met zeer grote korrelgrootte, zodat de bij elkaar gevoegde, aan de twee trappen toegevoerde hoeveelheid entstof tenminste 130 g aluminiumtrihydroxyde per liter te ontsluiten oplossing bedraagt, welke hoeveelheid entstof in het algemeen niet groter is dan 400 g/1. De verbetering die men ten opzichte van de Amerikaanse werkwijze kan waarne-35 men betreft echter meer de vergroting van de produktiviteit dan het verkrijgen van een werkelijk veel grotere korrelgrootte, waarbij de verbetering het gevolg schijnt te zijn van zowel de overzadiging van de te ontslui- 8302419 0 v -4- ten natriumaluminaatoplossirg die afhangt van de aantasting van het bauxiet als de bijzonder lange verblijftijd (van 45 tot 100 uren) in de ontslui-tingszone, terwijl een veel grotere hoeveelheid entstof die totaal in deze oplossing is gebracht geen beslissende werking uitoefent.The first digestion step comprises adding a controlled amount of a fine seed suspension to the sodium aluminate solution, which step takes place at a temperature between 77 ° C and 66 ° C. Then, in the second digestion stage, the cooled suspension from the first stage is treated by adding a sufficient amount of inoculum with very large grain size, so that the combined amount of inoculum added to the two stages contains at least 130 g of aluminum trihydroxide per liter of solution to be digested is, which amount of inoculum generally does not exceed 400 g / l. The improvement that can be observed over the American process, however, concerns more the increase in productivity than obtaining a really much larger grain size, the improvement appearing to result from both the supersaturation of the resulting 8302419 0 v -4-sodium aluminate solution which depends on the deterioration of the bauxite as the particularly long residence time (from 45 to 100 hours) in the digestion zone, while a much larger amount of inoculum totally introduced in this solution has no decisive effect exercises.
5 Terwijl in de het Franse octrooischrift 2.440.916 beschreven werkwijze het gebruik schijnt te benadrukken van een zeer grote hoeveelheid teruggevoerde entstof die echter niet hoger is dan 400 g/1 te ontsluiten natriumaluminaatoplossing, wordt, om de opbrengst en de kor- in relgrootte van de gevormde deeltjes te vergroten,/het Amerikaanse octrooi-10 schrift 4.305.913 de nadelige invloed vermeld van het gebruik van een grote hoeveelheid entstof in de Europese werkwijze, die leidt tot de vorming van een aluminiumtrihydroxyde met kleine korrelgrootte. Daarom vermeldt dit octrooischrift een andere uit trappen bestaande werkwijze voor het ontsluiten van een oververzadigde natriumaluminaatoplossing die 13 een eerste agglomeratietrap omvat, een tweede trap voor het vergroten van de agglomeraten en tenslotte een derde trap voor de vorming van de entstof, welke drie trappen afzonderlijk, doch met elkaar verbonden zijn, terwijl , de temperatuur waarbij deze werkwijze plaatsvindt ligt tussen 74°C en 85°C en de toegevoerde hoeveelheid entstof wordt gekozen tussen 70 en 140 g/1 20 te ontsluiten natriumaluminaatoplossing. Deze werkwijze verschaft echter niet een voor de deskundige zeer gunstige oplossing omdat, onder vorming van aluminiumoxyde met duidelijk gunstige korrelgrootte, de opbrengst, vergeleken met een Europese werkwijze, laag blijft.While in the process described in French Pat. No. 2,440,916 it appears to emphasize the use of a very large amount of recycled vaccine which, however, does not exceed 400 g / l of sodium aluminate solution to be digested, in order to improve the yield and the grain size of increase the particles formed, U.S. Pat. No. 4,305,913 discloses the deleterious effect of using a large amount of inoculum in the European process leading to the formation of a small grain size aluminum trihydroxide. Therefore, this patent discloses another step process for decomposing a supersaturated sodium aluminate solution comprising 13 a first agglomeration step, a second step for increasing the agglomerates and finally a third step for the formation of the inoculum, which three steps separately, but are interconnected, while the temperature at which this process takes place is between 74 ° C and 85 ° C and the amount of inoculum supplied is selected between 70 and 140 g / l of sodium aluminate solution to be digested. However, this method does not provide a very favorable solution for the skilled person because, yielding aluminum oxide with a clearly favorable grain size, the yield remains low compared to a European method.
Uit verschillende bekende publikaties, blijkt eveneens dat tal-25 rijke middelen zijn toegepast om te komen tot een werkwijze voor het ontsluiten van een oververzadigde natriumaluminaatoplossing die gelijktijdig de afzonderlijke, bij de Amerikaanse en Europese werkwijzen behorende eigenschappen bezit, dat wil zeggen de vorming mogelijk maken van een aluminiumoxyde met grote korrelgrootte (type grof zand) met een hoge op-30 brengst. De deskundige moet echter erkennen dat de voorgestelde werkwijzen onvolledige en weinig bevredigende oplossingen verschaffen omdat men, om aluminiumoxyde met een aanvaardbare korrelgrootte te verkrijgen in het algemeen een vermindering van de hoge opbrengst aan aluminiumoxyde verkrijgt die de deskundige niet meer industrieel kan aanvaarden.From various known publications, it also appears that numerous means have been used to arrive at a process for the digestion of a supersaturated sodium aluminate solution which simultaneously has the separate properties associated with the American and European processes, that is to say enables the formation. of a large grain size aluminum oxide (coarse sand type) with a high yield. However, those skilled in the art should recognize that the proposed methods provide incomplete and unsatisfactory solutions because, in order to obtain aluminum oxide of acceptable grain size, one generally achieves a reduction in the high yield of alumina that the skilled artisan cannot accept industrially.
35 In verband met de bovengenoemde sterke nadelen heeft Aanvraag ster een werkwijze gevonden voor het ontsluiten van een oververzadigde alkalialuminaatoplossing, verkregen volgens de Bayer-werkwijze door 8302419 φ- « -5- alkalische aantasting van bauxieten door het toevoegen aan de genoemde oplossing van een hoeveelheid entstof die nog steeds wordt toegepast en in de stand der techniek als nadelig wordt beschouwd, waarbij het oogmerk is het gelijktijdig op industriële schaal verkrijgen van een hoge opbrengst 5 aan aluminiumtrihydroxyde door het verbeteren van de opbrengst van de ontsluiting van alkalialuminaat en een gekristalliseerd aluminiumtrihydroxyde, met grote korrelgrootte, waarvan ten hoogste 10¾ van de gevormde deeltjes een kleinste afmeting bezit die kleiner is dan 45 micron.In connection with the aforementioned major drawbacks, Applicant has found a process for decomposing a supersaturated alkali metal aluminate solution obtained by the Bayer process by 8302419 φ-5-alkaline attack of bauxites by adding an amount to said solution vaccine which is still used and is considered disadvantageous in the prior art, the object being to obtain a high yield of aluminum trihydroxide simultaneously on an industrial scale by improving the yield of the digestion of alkali metal aluminate and a crystallized aluminum trihydroxide, with a large grain size, of which at most 10 de of the particles formed have a smallest size of less than 45 microns.
De werkwijze volgens de uitvinding, die omvat dat men de to- 10 tale hoeveelheid toegepaste entstof in aanraking brengt met de totale hoeveelheid oververzadigde alkalialuminaatoplossing, verkregen volgens de Bayer-werkwijze, wordt gekenmerkt doordat men: a) in de ontsluitingszone van de Bayer-werkwijze die "n" sprongsgewijze trappen bevat, een suspensie vormt met hoog droge stof ge- 15 halte van tenminste 700 g/1 te ontsluiten alkalialuminaatoplossing in tenminste één trap door toevoegen van entstof, bestaande uit aluminiumhydroxy-dekristallen met een niet-gekozen korrelgroote; b) na een verblijftijd in de ontsluitingszone bij een maximale temperatuur, gekozen tussen 50°C en 75°C ter verkrijging van een gewichts- 20 verhouding opgeloste A^O^/caustische Na2Ü van ten hoogste 0,7, een fraktie onttrekt die bestaat uit ten hoogste 50 vol^ van de suspensie met /cïroge stof gehalte die in de ontsluitingszone rondstroomt; c) vervolgens, na deze onttrekking, de genoemde fraktie toevoert aan een klassificatiezone, waarvan: 25 C.J- het afgescheiden korrelige gedeelte wordt geëxtraheerd en de opbrengst aan A1(0H)^ met grote korrelgrootte vormt en C2- het andere afgescheiden gedeelte, dat een suspensie vormt, uit de klas-sificatiezone wordt onttrokken en wordt toegevoegd aan de overblijvende fraktie van de suspensie die in de ontsluitingszone rondstroomt die niet 30 aan de klassificatie is onderworpen; d) de door de in toegepaste bewerking verkregen suspensie onderwerpt aan een vaste stof-vloeistofscheiding, waarbij de afgescheiden vaste fase de entstof van aluminiumtrihydroxyde met niet-gekozen korrelgrootte vormt die wordt teruggevoerd naar de ontsluitingszone van de 3 5 Bayerwerkwijze.The method according to the invention, which comprises contacting the total amount of inoculum used with the total amount of supersaturated alkali metal aluminate solution obtained according to the Bayer method, is characterized in that: a) in the digestion zone of the Bayer method containing "n" jump steps, forms a slurry with a high dry matter content of at least 700 g / l of digestible alkali aluminum aluminate solution in at least one step by adding seeding material consisting of aluminum hydroxy decrystals of unselected grain size; b) after a residence time in the digestion zone at a maximum temperature selected between 50 ° C and 75 ° C to obtain a weight ratio of dissolved A 2 O / caustic Na 2 0 of at most 0.7, extracts a fraction which exists from a maximum of 50% by volume of the suspension with a liquid content circulating in the digestion zone; c) then, after this withdrawal, feeding said fraction to a classification zone, of which: 25 CJ- the separated granular portion is extracted to yield the yield of A1 (0H) ^ with large grain size and C2- the other separated portion, which is a slurry, withdrawn from the classification zone and added to the residual fraction of the slurry circulating in the digestion zone which has not been subject to classification; d) subjecting the suspension obtained by the processing employed to a solid-liquid separation, wherein the separated solid phase forms the seed of aluminum trihydroxide of unselected grain size which is recycled to the digestion zone of the Bayer process.
Om de hierna volgende beschrijving van de uitvinding te vergemakkelijken dient te worden herhaald dat het droge stofgehalte van 8302419 9 -6- de suspensie, gevormd door het toevoegen van de entstof aan de te ontsluiten oververzadigde alkalialuminaatoplossing wordt uitgedrukt in grammen droog aluminiumtrihydroxyde per liter van de genoemde oplossing,terwijl de concentratie van caustische Na2Ü in g/1 van de natriumaluminaat-5 oplossing wordt uitgedrukt, zoals algemeen bekend is, door de totale hoeveelheid ^0, aanwezig in deze oplossing in de gebonden natriumalumi-naatvorm en in de vrije natriumhydroxydevorm.To facilitate the following description of the invention, it should be repeated that the dry matter content of the suspension, formed by adding the inoculum to the supersaturated alkali aluminum solution to be decomposed, is expressed in grams of dry aluminum trihydroxide per liter of the said solution, while the concentration of caustic Na2 O in g / l of the sodium aluminate-5 solution is expressed, as is well known, by the total amount of ^ 0 present in this solution in the bound sodium aluminate form and in the free sodium hydroxide form.
De beschrijving van de uitvinding vindt plaats met behulp van een algemeen schema van een installatie voor de vorming van aluminiumtri-10 hydroxyde volgens de uitvinding, weergegeven in figuur 1.The description of the invention takes place with the aid of a general scheme of an installation for the formation of aluminum tri-hydroxide according to the invention, shown in figure 1.
Volgens deze figuur bevat de zone voor de ontsluiting van de natriumaluminaatoplossing "n" ontsluitingstrappen, bestaande uit een eerste groep (A) van "p" trappen en een tweede groep (B) die (n-p) trappen voor de ontsluiting van de alkalialuminaatoplossing bevat.According to this figure, the zone for the digestion of the sodium aluminate solution contains "n" digestion stages, consisting of a first group (A) of "p" stages and a second group (B) containing (n-p) stages for digestion of the alkali metal aluminate solution.
15 De te ontsluiten oververzadigde alkalialuminaatoplossing kan in zijn geheel worden toegevoerd aan tenminste één van de ontsluitingstrappen van de groepen (A) of (B), bijvoorbeeld volgens L^, L^··· Ι_φ in het geval van groep (A). Zij kan echter eveneens gedeeltelijk worden toegevoerd aan tenminste één van de ontsluitingstrappen van groep 20 (A) en voor het overige gedeelte aan tenminste één van de ontsluitingstrappen van groep (B). Evenzo kan het aluminiumtrihydroxyde met niet-gekozen korrelgrootte, dat dient als entstof, geheel of gedeeltelijk volgens dezelfde verdeling als de aluminaatoplossing worden toegevoerd, bijvoorbeeld volgens 5q^, 5^... S in het geval van groep (A).The supersaturated alkali alumina solution to be decomposed can be fed in its entirety to at least one of the decomposition steps of groups (A) or (B), for example according to L ^, L ^ ··· Ι_φ in the case of group (A). However, it can also be partially fed to at least one of the digestion stages of group 20 (A) and the remainder to at least one of the digestion stages of group (B). Likewise, the aluminum trihydroxide of unselected grain size serving as the inoculum can be fed in whole or in part according to the same distribution as the aluminate solution, for example, according to 5q ^, 5 ^ ... S in the case of group (A).
25 ' Tijdens het onderzoek is door Aanvraagster gevonden dat het mogelijk is een suspensie met hoog droge stofgehalte te vormen, van tenminste 700 g/1 te ontsluiten alkalialuminaatoplossing, door toevoegen van entstof, bestaande uit kristallen van aluminiumtrihydroxyde met niet-gekozen korrelgrootte, dat wil zeggen een korrelgrootte met grote verde-30 ling, waarbij een dergelijke suspensie gelijktijdig leidt tot het verkrijgen van aluminiumoxyde met grote korrelgrootte van het type "grof zand" en met een hoge opbrengst.During the investigation, the Applicant found that it is possible to form a suspension with a high dry matter content, of at least 700 g / l alkaluminum aluminate solution to be digested, by adding inoculum consisting of crystals of aluminum trihydroxide of unselected grain size, i.e. say a large size grain size, such a suspension simultaneously leading to obtaining a large grain size aluminum oxide of the type "coarse sand" and in a high yield.
Bij voorkeur wordt de concentratie aan droge stof van de suspensie van entstof, gevormd in tenminste één trap van de ontsluitingszone, 35 gekozen tussen 800 en 2000 g A1(0H)^ met niet-gekozen korrelgrootte, per liter te ontsluiten natriumaluminaatoplossing.Preferably, the dry matter concentration of the inoculum slurry formed in at least one step of the digestion zone is selected between 800 and 2000 g of Al (0H) met of unselected grain size, per liter of sodium aluminate solution to be digested.
Deze suspensie van entstof met hoog droge stofgehalte kan 8302419 « t -7- tenminste (n-1) trappen van de ontsluitingszone in beslag nemen,en het kan wenselijk zijn dat de suspensie de (n-1) laatste trappen van de ontsluitingszone in beslag neemt. In het laatste geval bestaat groep (A) van de ontsluitingszone derhalve uit één enkele trap.This suspension of high dry matter inoculum may occupy at least (n-1) stages of the digestion zone, and it may be desirable for the suspension to occupy the (n-1) last stages of the digestion zone. takes. In the latter case, group (A) of the digestion zone therefore consists of a single stage.
5 Het kan echter van belang zijn dat de gevormde suspensie van entstof, met hoog droge stofgehalte, de n ontsluitingstrappen bezet. De suspensie wordt dan verkregen door gelijktijdig aan de eerste ontsluitings-trap de gehele hoeveelheid entstof en de gehele te ontsluiten alkalialu-minaatoplossing toe te voeren.However, it may be important that the formed suspension of high dry matter inoculum occupies the n digestion stages. The suspension is then obtained by simultaneously feeding the entire amount of the inoculum and the entire alkali aluminum solution to be digested to the first digestion step.
10 De gevormde suspensie van entstof, met hoog droge stofgehalte verblijft na zijn vorming, in de ontsluitingszone. Hij wordt op een maximale temperatuur, gekozen tussen 50°C en 75°C gehouden gedurende de tijd die vereist is voor het verkrijgen van een gewichtsverhouding opgelost A^O^/caustische ^£0 die ten hoogste gelijk is aan 0,7. Bij voorkeur 15 wordt de maximale temperatuur waaraan de suspensie van entstof wordt onderworpen in de ontsluitingszone gekozen tussen 50°C en 68°C.The formed suspension of high dry matter inoculum remains after formation, in the digestion zone. It is kept at a maximum temperature selected between 50 ° C and 75 ° C for the time required to obtain a weight ratio of dissolved A 2 O / caustic ^ 0 which is at most equal to 0.7. Preferably, the maximum temperature to which the suspension of inoculum is subjected in the digestion zone is selected between 50 ° C and 68 ° C.
Wanneer echter de maximale temperatuur waaraan de gevormde suspensie met hoog droge stofgehalte wordt onderworpen in de ontsluitingszone is gekozen in het gebied van 60°C tot 75°C, in tenminste één van de "n" 20 ontsluitingstrappen, kan het belangrijk blijken om de suspensie die in de n-1 andere ontsluitingstrappen rondstroomt krachtig te koelen na het verlaten van de betreffende ontsluitingstrap, zodat de maximale temperatuur na afkoeling ten hoogste 60°C bedraagt.However, when the maximum temperature to which the high dry matter suspension formed is subjected in the digestion zone is selected in the range of 60 ° C to 75 ° C, in at least one of the "n" 20 digestion steps, it may prove important to use the suspension circulating in the n-1 other digestion stages to cool vigorously after leaving the relevant digestion stage, so that the maximum temperature after cooling is at most 60 ° C.
Wanneer de gevormde suspensie met hoog droge stofgehalte, die 25 in de ontsluitingszone rondstroomt, daar gedurende de vereiste tijd verblijft, wordt een fraktie van de suspensie, bestaande uit ten hoogste 50 vol.% en bij voorkeur ten hoogste 30 vol.SS onttrokken en toegevoerd aan een klassificatiezone (C) waarvan het korrelige gedeelte wordt onttrokken ter vorming van A1(0H)^ met grote korrelgrootte, verkregen vol-30 gens de uitvinding, terwijl het andere gedeelte l_c, dat een suspensie vormt, wordt onttrokken aan de klassificatiezone (C) en wordt toegevoegd aan de overblijvende fraktie van de suspensie die in de ontsluitingszone rondstroomt.When the formed slurry having a high dry matter content, which circulates in the digestion zone, remains there for the required time, a fraction of the slurry, consisting of at most 50% by volume and preferably at most 30% by volume, is withdrawn and supplied from a classification zone (C) from which the granular portion is withdrawn to form A1 (0H) ^ of large grain size, obtained according to the invention, while the other portion 1c, which forms a suspension, is withdrawn from the classification zone (C ) and is added to the remaining fraction of the slurry circulating in the digestion zone.
De uit de ontsluitingszone afkomstige suspensie Ln wordt daar-35 na, zonder doorleiden door de klassificatiezone (C) onderworpen aan een vaste stof-vloeistofscheiding in (D), waarbij de vloeibare fase L wordt ol gezonden naar de inrichting volgens de Bayer-werkwijze, terwijl de vaste 8302419 -8- fase S volgens de uitvinding de entstof aluminiumtrihydroxyde met niet-gekozen korrelgrootte vormt, die wordt teruggevoerd in tenminste één trap van de ontsluitingszone van de oververzadigde alkalialuminaatoplossing.The suspension Ln from the digestion zone is then subjected, without passage through the classification zone (C), to a solid-liquid separation in (D), the liquid phase L being sent to the device according to the Bayer process, while the solid 8302419-8 phase S according to the invention forms the graft aluminum trihydroxide of unselected grain size, which is recycled in at least one stage of the digestion zone of the supersaturated alkali aluminum aluminate solution.
De vaste fase Sg, die de entstof vormt met niet-gekozen korrel-5 grootte kan in deze vorm worden toegevoegd aan de te ontsluiten alkalialuminaatoplossing ofwel in de vorm van een suspensie die tevoren is bereid door dispersie in de gehele te ontsluiten alkalialuminaatoplossing of een gedeelte daarvan.The solid phase Sg, which constitutes the graft of unselected grain-5 size, may be added in this form to the alkali metal aluminate solution to be digested, or in the form of a suspension previously prepared by dispersion in all of the alkali metal aluminate solution to be digested, or a portion thereof.
Volgens een variant voegt men een kleine hoeveelheid entstof 10 van aluminiumtrihydroxyde toe aan de eerste trap vande ontsluitingszone en daarna de overblijvende hoeveelheid van de entstof in de tweede ont-sluitingstrap.In a variant, a small amount of graft of aluminum trihydroxide is added to the first stage of the digestion zone and then the remaining amount of the graft in the second digestion stage.
In het algemeen is de grootste hoeveelheid van de entstof van aluminiumtrihydroxyde die aan de tweede ontsluitingstrap wordt toege-15 voegd tenminste gelijk aan 70 gew.?ó van de totale hoeveelheid teruggevoerde entstof.In general, the largest amount of the aluminum trihydroxide inoculum added to the second digestion step is at least equal to 70% by weight of the total amount of inoculated recycle.
Volgens dezelfde variant wordt de te ontsluiten alkalialuminaatoplossing in zijn geheel aan de eerste trap van de ontsluitingszone toegevoegd. Het is echter eveneens belangwekkend gebleken om in de eerste 20 trap- van de ontsluitingszone tenminste 20 vol.S van de te ontsluiten alkalialuminaatoplossing toe te voeren, terwijl het overblijvende volume van de alkalialuminaatoplossing in de tweede trap van de ontsluitingszone wordt toegevoerd.According to the same variant, the alkali metal aluminate solution to be released is added in its entirety to the first stage of the digestion zone. However, it has also been found to be interesting to supply at least 20 vols. Of the alkali metal aluminate solution to be digested in the first step of the digestion zone, while the remaining volume of the alkali metal aluminate solution is supplied in the second step of the digestion zone.
Dientengevolge, en volgens de hierboven genoemde variant, wordt 25 de maximale temperatuur die in de eerste trap van de ontsluitingszone wordt toegepast, gekozenin het interval van 65°C tot 80°C, terwijl de maximale temperatuur in de tweede trap van de ontsluitingszone wordt gekozen in het interval van 50°C tot 65°C.As a result, and according to the above-mentioned variant, the maximum temperature applied in the first stage of the digestion zone is chosen in the interval from 65 ° C to 80 ° C, while the maximum temperature in the second stage of the digestion zone is chosen in the interval from 50 ° C to 65 ° C.
De werkwijze volgens de uitvinding voor het ontsluiten van de 30 oververzadigde alkalialuminaatoplossing door de totale hoeveelheid entstof met niet-gekozen korrelgrootte in aanraking te brengen met de totale hoeveelheid van de genoemde oplossing, kan zowel continu als discontinu plaatsvinden.The process according to the invention for decomposing the supersaturated alkali metal aluminate solution by contacting the total amount of inoculum with an unselected grain size with the total amount of the said solution can take place both continuously and discontinuously.
In het meest algemene geval van een ontsluiting die continu 35 plaatsvindt, wordt een ontsluitingstrap gevormd uit een hoeveelheid suspensie van de entstof in de te ontsluiten alkalialuminaatoplossing die overeenkomt met een gemiddelde, gewenste verblijftijd van de rondstromende 8302419 -9- suspensie, welke hoeveelheid doorlopend wordt gevoed door de voorgaande trap en doorlopend de volgende trap voedt.In the most general case of a digestion which takes place continuously, a digestion step is formed from an amount of suspension of the inoculum in the alkali metal aluminate solution to be digestible, which corresponds to an average, desired residence time of the circulating suspension 8302419-9, which amount becomes continuous. fed by the previous stage and continuously feeds the next stage.
In het geval van een discontinue ontsluiting, zoals deze bijvoorbeeld "ladingsgewijs" kan worden uitgevoerd, wordt een ontsluitings-5 trap gevormd uit een hoeveelheid suspensie van de entstof in de te ontsluiten alkalialuminaatoplossing die overeenkomt met de totale tijd die noodzakelijk is voor het ontsluiten van de genoemde oplossing.In the case of a discontinuous digestion, such as can be carried out "batchwise", an digestion stage is formed from an amount of suspension of the inoculum in the alkali metal aluminate solution to be digestible, corresponding to the total time required to digest the said solution.
De wezenlijke kenmerken van de uitvinding zullen duidelijker worden aan de hand van de beschrijving van de hiernavolgende voorbeelden.The essential features of the invention will become more apparent from the description of the following examples.
10 VOORBEELD IEXAMPLE I
Dit voorbeeld toont de mogelijkheid om volgens de uitvinding een suspensie met een hoog droge stofgehalte te vormen door het toevoegen van entstof, bestaande uit kristallen van aluminiumtrihydroxyde met niet-gekozen korrelgrootte, waardoor het verkrijgen van Al(0H)^-deeltjes met 15 grote korrelgrootte wordt gewaarborgd, onder behoud van een hoge opbrengst.This example shows the possibility of forming a suspension with a high dry matter content according to the invention by adding inoculum consisting of crystals of aluminum trihydroxide with an unselected grain size, thereby obtaining Al (0H) - particles with a large grain size. is guaranteed, while maintaining a high yield.
Voor dit doel gebruikt men een industriële eenheid voor de vorming van aluminiumoxyde volgens de Bayer-werkwijze, waarin men bij 235°C een mengsel van gelijke gewichtshoeveelheden Franse en Australische bauxieten behandelt die de volgende samenstelling in gewichtsprocenten be-20 zitten.For this purpose, an industrial unit for the formation of alumina according to the Bayer process is used, in which a mixture of equal proportions by weight of French and Australian bauxites containing the following composition in percent by weight is treated at 235 ° C.
BauxietenBauxites
Franse AustralischeFrench Australian
Verlies bij verhitten 13,47 23,88Loss on heating 13.47 23.88
Si02 5,3 5,3 25 A1203 52,3 54,8SiO2 5.3 5.3 25 Al2 O3 52.3 54.8
Fe203 24,0 13,0Fe203 24.0 13.0
Ti02 2,7 2,6TiO2 2.7 2.6
CaO 1,8 0,05 V205 0,08 0,04 50 Ρ£05 0,20 0,08CaO 1.8 0.05 V205 0.08 0.04 50 Ρ 05 05 0.20 0.08
Organische koolstof 0,15 0,25Organic carbon 0.15 0.25
Aldus verkrijgt men een te ontsluiten oververzadigde natrium-aluminaatoplossing met de volgende samenstelling:There is thus obtained a digestible supersaturated sodium aluminate solution with the following composition:
Caustische Na20 160 g/1 35 Gecarbonateerde Na2Q 10 g/1 A1203 180 g/1 8302419 -10- tiCaustic Na20 160 g / 1 35 Carbonated Na2Q 10 g / 1 A1203 180 g / 1 8302419 -10-ti
Organische koolstof 8 g/1Organic carbon 8 g / 1
Deze te ontsluiten natriumaluminaatoplossing brengt men in een hoeveelheid van 400 m^/u in de ontsluitingszone die 8 trappen bevat, waarbij elke trap is voorzien van een mechanische roerinrichting.This sodium aluminate solution to be digested is introduced in the digestion zone containing 8 stages in an amount of 400 ml / h, each stage being provided with a mechanical stirrer.
5 Men brengt de gehele, te ontsluiten natriumaluminaatoplossing in de eerste trap van de ontsluitingszone, alsmede de gehele hoeveelheid entstof.The entire sodium aluminate solution to be digested is introduced into the first stage of the digestion zone, as well as the entire amount of inoculum.
De temperatuur in de eerste ontsluitingstrap bedraagt 63°C en in de laatste 60°C.The temperature in the first digestion stage is 63 ° C and in the last 60 ° C.
10 Drie industriële proeven voor het continu ontsluiten zijn uitgevoerd gedurende een periode van 3 maanden.Three industrial continuous digestion tests have been conducted over a 3 month period.
Proef 1 toont het gebruik van een suspensie van A1(0H)^ met een droge stofgehalte dat overeenkomt met dat van de bekende stand der techniek, doch veel geringer is dan het laagste gehalte volgens de uit-13 vinding.Experiment 1 shows the use of a suspension of A1 (0H) 2 with a dry matter content that corresponds to that of the prior art, but is much lower than the lowest content according to the invention.
Proef 2 toont het belang aan van de sterke vergroting van het droge stofgehalte van de suspensie van A1(0H)^ in de te ontsluiten oververzadigde natriumaluminaatoplossing.Test 2 shows the importance of greatly increasing the dry matter content of the suspension of Al (0H) in in the oversaturated sodium aluminate solution to be decomposed.
Proef 3 toont de invloed aan van de klassificatiein het kader 20 van de uitvinding door het doorleiden in deze zone van een frdktie van de suspensie die rondstroomt in de ontsluitingszone.Test 3 shows the influence of the classification within the scope of the invention by passing through in this zone a fraction of the suspension flowing around in the digestion zone.
In de drie proeven bezit de toegepaste entstof een niet-geko-zen korrelgrootte.In the three tests, the inoculum used has an unselected grain size.
De verkregen resultaten zijn weergegeven in de hiernavolgende 2 5 tabel A.The results obtained are shown in Table 2 below.
Deze tabel toont derhalve dat het toepassen van een hoog droge stofgehalte van de suspensie van de entstof die in de ontsluitingszone rondstroomt,(welke suspensie verkregen is door in de totale hoeveelheid van de te ontsluiten natriumaluminaatoplossing de totale hoeveelheid 30 entstof met niet-gekozen korrelgrootte te dispergeren) het mogelijk maakt een zeer belangrijke vergroting te verkrijgen van het rondstromende ' aluminiumtrihydroxyde. Het toevoegen van een klassificatietrap leidt tot de vorming van aluminiumtrihydroxydedeeltjes met grote korrelgrootte, terwijl de opbrengst in grammen A^O^ per liter natriumaluminaatoplossing 35 steeds hoog blijft.This table therefore shows that the use of a high dry matter content of the suspension of the inoculum circulating in the digestion zone, (which suspension is obtained by adding the total amount of inoculum with unselected grain size in the total amount of the sodium aluminate solution to be digestible. dispersion) allows to obtain a very important enlargement of the circulating aluminum trihydroxide. The addition of a classification step leads to the formation of large grain size aluminum trihydroxide particles, while the yield in grams of A 2 O 2 per liter of sodium aluminate solution remains high.
8302419 TABEL A Proef 1 Proef 2 Proef 3 -11-8302419 TABLE A Test 1 Test 2 Test 3 -11-
Entstof of A1(0H)^ in g/1 van de te ontsluiten natriumaluminaatoplossing 500 1400 1400 gew.S van de entstof, kleiner dan 45 micron 50 19 17 5 gew.ft van de opbrengst aan A1(0H)^ kleiner dan 45 micron 50 19 9 vol.% van de suspensie van A1(0H)^ die rondstroomt in de ontsluitingszone,dat in de klassificatietrap stroomt. 0 0 17 10 Gemiddelde verblijftijd in uren in de ont- sluitingszone 50 35 35 A^O-j opbrengst in g/1 van de te ontsluiten natriumaluminaatoplossing. 80 80 80Inoculum or A1 (0H) ^ in g / 1 of the sodium aluminate solution to be digested 500 1400 1400 wt. S of the inoculum, less than 45 micron 50 19 17 5 wt.% Of the yield of A1 (0H) ^ less than 45 micron 50 19 9% by volume of the suspension of Al (0H) die circulating in the digestion zone, which flows in the classification step. 0 0 17 10 Average residence time in hours in the digestion zone 50 35 35 A ^ O-y yield in g / l of the sodium aluminate solution to be digested. 80 80 80
VOORBEELD IIEXAMPLE II
15 In een industriële eenheid vormt men een te ontsluiten over- verzadigdenatriumaluminaatoplossing door de aantasting volgens Bayer bij 245°C van Franse bauxiet met de volgende samenstelling in gew.Si.In an industrial unit, a digestible over-saturated sodium aluminate solution is formed by attacking Bayer of French bauxite of the following composition in weight Si at 245 ° C.
Verlies bij verhitten 12,02 Ti02 2,6Loss on heating 12.02 TiO2 2.6
Si02 6,5 Cao 1,5 20 A1203 52,8 MgO 0,2SiO2 6.5 Cao 1.5 20 Al2 O3 52.8 MgO 0.2
Fe203 24,0 organische koolstof 0,38Fe2 O3 24.0 organic carbon 0.38
De te ontsluiten oververzadigde natriumaluminaatoplossing bezit de volgende samenstelling:The supersaturated sodium aluminate solution to be decomposed has the following composition:
Caustische Na20 160 g/1 176 g/1 25 Gecarbonateerde Na20 18 g/1 organische koolstof 4 g/1Caustic Na20 160 g / 1 176 g / 1 25 Carbonated Na20 18 g / 1 organic carbon 4 g / 1
Men brengt deze te ontsluiten natriumaluminaatoplossing in een hoeveelheid van 500 mVu in de ontsluitingszone die 8 trappen bevat, waarbij elke trap wordt geroerd door lucht.This sodium aluminate solution to be digested is introduced into the digestion zone containing 8 stages in an amount of 500 mVu, each stage being stirred by air.
Men voert de totale hoeveelheid te ontsluiten natriumaluminaat-30 oplossing in de eerste trap van de ontsluitingszone, gelijktijdig met de totale hoeveelheid entstof.The total amount of sodium aluminate solution to be digested is introduced into the first step of the digestion zone, simultaneously with the total amount of inoculum.
De temperatuur bedraagt 58°C in de eerste ontsluitingstrap en 49°C in de laatste.The temperature is 58 ° C in the first digestion stage and 49 ° C in the last.
Twee industriële, continue ontsluitingsproeven zijn gedurende 8302419 -12- een periode van 3 maanden uitgevoerd.Two industrial continuous digestion tests were conducted over a period of 3 months during 8302419-12.
Proef 4 toont het gebruik van een suspensie van A1(0H)^ waarvan de droge stofconcentratie valt in het voorkeursgebied volgens de uitvinding.Experiment 4 shows the use of a suspension of A1 (0H) waarvan whose dry matter concentration falls in the preferred range according to the invention.
5 Proef 3 toont §et gebruik van dezelfde suspensie als proef 4, in combinatie met de klassificatie van een fraktie van de suspensie die in de ontsluitingszone rondstroomt.Test 3 shows the use of the same slurry as Test 4, in combination with the classification of a fraction of the slurry circulating in the digestion zone.
In de twee proeven bezit de toegepaste entstof een niet-gekozen korrelgrootte.In the two tests, the inoculum used has an unselected grain size.
10 De verkregen resultaten zijn weergegeven in de hiernavolgende tabel B.The results obtained are shown in the following table B.
TABEL B Proef 4 Proef 5 entstof of Al(0H)j in g/1 van de te ontsluiten natriumaluminaatoplossing 800 800 15gew.?ó van de entstof, kleiner dan 45 micron 10 10 gew.?ó van de opbrengst aan Al(OHkleiner 10 4 dan 45 micron vol.» van de suspensie van A1(0H)^ die rondstroomt in de ontsluitingszone dat in de 20 klassificatietrap stroomt. 0 28TABLE B Test 4 Test 5 inoculum or Al (0H) j in g / l of the sodium aluminate solution to be digested 800 800 15 wt.% Of the inoculum, less than 45 microns 10 10 wt.% Of the yield of Al (OH less 10 4 than 45 microns vol. »Of the suspension of Al (0H) rond circulating in the digestion zone flowing in the 20 classification stage. 0 28
Gemiddelde verblijftijd in uren in de ontsluitingszone. 46 46 A^O^ opbrengst in g/1 van de te ontsluiten natriumaluminaatoplossing 78 78 25 Deze tabel bevestigt de resultaten die zijn verkregen in voorbeeld I, d.w.z. dat het toepassen van een hoog droge stofgehalte van , de suspensie van de entstof die in deontsluitingszone rondstroomt, het mogelijk maakt om een zeer belangrijkse vergroting te verkrijgen van het aluminiumtrihydroxyde dat rondstroomt, zoals blijkt door vergelijking 30 met proef 1 van voorbeeld I.Average residence time in hours in the access zone. 46 46 A ^ O ^ yield in g / l of the sodium aluminate solution to be digested 78 78 25 This table confirms the results obtained in Example I, ie that the use of a high dry matter content of the suspension of the inoculum in the digestion zone circulating, allows to obtain a very important enlargement of the aluminum trihydroxide circulating, as evidenced by equation 30 with test 1 of example I.
Evenzo leidt het toevoegen van een klassificatietrap tot de vorming van aluminiumtrihydroxydedeeltjes met grote korrelgrootte.Likewise, the addition of a classification step leads to the formation of large grain size aluminum trihydroxide particles.
Tenslotte blijft de opbrengst in grammen van A^O^ per liter natriumaluminaatoplossing hoog.Finally, the yield in grams of A 2 O 2 per liter of sodium aluminate solution remains high.
8302419 -13-8302419 -13-
VOORBEELD IIIEXAMPLE III
Dit voorbeeld toont het geval van de vorming van Al(OH)^-deeltjes met grote korrelgrootte, uit een te ontsluiten, oververzadigde natriumaluminaatoplossing, verkregen door Bayeraantasting bij 26Q°C van 5 diaspoor bauxiet met de volgende samenstelling in gew.%.This example shows the case of the formation of large grain Al (OH) 4 particles from a digestible, supersaturated sodium aluminate solution obtained by bayer attack at 26 ° C of 5 diaspore bauxite of the following composition in wt%.
Verlies bij verhitten 14,14Loss on heating 14.14
Si02 3,0 A1203 56,0SiO2 3.0 Al2 O3 56.0
Fe203 22,0 10 ' Ti02 2,6Fe2 O3 22.0 10 'TiO2 2.6
CaO 2,1 P205 0,06CaO 2.1 P205 0.06
Organische koolstof 0,1Organic carbon 0.1
De verkregen, oververzadigde natriumaluminaatoplossing bezit 15 de volgende samenstelling:The resulting supersaturated sodium aluminate solution has the following composition:
Caustische Na20 163 g/1Caustic Na20 163 g / 1
Gecarbonateerde Na20 26 g/1 A12Q3 177 g/1Carbonated Na20 26 g / 1 A12Q3 177 g / 1
Organische koolstof 4 g/1 20 Deze te ontsluiten natriumaluminaatoplossing voert men in een hoeveelheid van 800 m^/u toe aan de eerste trap van de ontsluitingszone die elf trappen bevat, waarbij elke trap is voorzien van een mechanische roerder.Organic carbon 4 g / l. This sodium aluminate solution to be digested is fed in an amount of 800 ml / h to the first stage of the digestion zone containing eleven stages, each stage being provided with a mechanical stirrer.
De totale hoeveelheid van de te ontsluiten natriumaluminaat-25 oplossing brengt men in de eerste trap van de ontsluitingszone tezamen met de totale hoeveelheid entstof.The total amount of the sodium aluminate solution to be digested is introduced into the first step of the digestion zone together with the total amount of inoculum.
De temperatuur in de eerste ontsluitingstrap bedraagt 58°C en in de laatste 56°C.The temperature in the first digestion stage is 58 ° C and in the last 56 ° C.
Een industriële, continue ontsluitingsproef in een industriële 30 produktie-eenheid is gedurende een periode van 3 maanden uitgevoerd.An industrial continuous digestion test in an industrial production unit has been carried out for a period of 3 months.
Deze proef heeft betrekking op het gebruik van een suspensie van A1(0H)3 waarvan de concentratie aan droge stof binnen het voorkeurs-gebied van de werkwijze der uitvinding valt.This test involves the use of a suspension of A1 (0H) 3, the dry matter concentration of which falls within the preferred range of the method of the invention.
De toegepaste entstof bezit een niet-gekozen korrelgrootte.The inoculum used has an unselected grain size.
35 De verkregen resultaten zijn weergegeven in de hiernavolgende tabel C.The results obtained are shown in the following table C.
8302419 TABEL C Proef 6 -34- entstof of Al(0H)-j in g/1 van de te ontsluiten natriumaluminaatoplossing 1500 gew./ó van de entstof, kleiner dan 45 micron 12 5 gew.ft van de opbrengst aan A1(0H)^ kleiner 7 dan 45 micron vol.% van de suspensie van Al(OHdie rondstroomt in de ontsluitingszone dat in de klassificatietrap stroomt. 15 10 Gemiddelde verblijftijd in uren in de ontsluitingszone. 32 Α^Ο^ opbrengst in g/1 van de te ontsluiten natriumaluminaatoplossing 77 15 Men ziet derhalve dat, evenals in de voorgaande voorbeelden, het gebruik van een suspensie van A1(0H)^ met hoge droge stofconcentratie in een oververzadigde natriumaluminaatoplossing, die in de ontsluitingszone rondstroomt, de vorming mogelijk maakt van aluminiumtrihydroxyde met grote korrelgrootte, waarbij een hoge opbrengst wordt verkregen, uitge-20 drukt in grammen A^O^ per liter natriumaluminaatoplossing.8302419 TABLE C Test 6 -34-inoculum or Al (0H) -j in g / l of the sodium aluminate solution to be digested 1500 wt / w of the inoculum, less than 45 microns 12 5 wt of the yield of A1 (0H ) ^ less than 45 micron vol.% of the Al (OH) slurry circulating in the digestion zone flowing in the classification stage. 15 10 Average residence time in hours in the digestion zone. 32 Α ^ Ο ^ yield in g / l of the digesting sodium aluminate solution 77 It is therefore seen that, as in the previous examples, the use of a suspension of A1 (0H) ^ with a high dry matter concentration in a supersaturated sodium aluminate solution, which flows around in the digestion zone, allows the formation of large grain size aluminum trihydroxide to obtain a high yield, expressed in grams of A 2 O 2 per liter of sodium aluminate solution.
VOORBEELD IVEXAMPLE IV
Men vormt een oververzadigde natriumaluminaatoplossing door Bayer-aantasting bij 245°C van een mengsel van gelijke gewichtshoeveelheden van Afrikaanse bauxiet en Franse bauxiet die de volgende samenstelling 25 iD_22ü:f_!?22;^!:en·A supersaturated sodium aluminate solution is formed by attacking Bayer at 245 ° C of a mixture of equal proportions of African bauxite and French bauxite, which has the following composition.
BauxietBauxite
Franse AfrikaanseFrench African
Verlies bij verhitten 14,4 30,0Loss on heating 14.4 30.0
Si02 7,0 1,0 30 A1203 51,5 58,5SiO2 7.0 1.0 30 Al2 O3 51.5 58.5
Fe203 22,4 6,8Fe2 O3 22.4 6.8
Ti02 2,7 3,5TiO2 2.7 3.5
CaO 1,8 0,1CaO 1.8 0.1
Organische koolstof 0,2 0,1 8302419 e* -15-Organic carbon 0.2 0.1 8302419 e * -15-
De te ontsluiten oververzadigde natriumaluminaatoplossing bezit de volgende samenstelling:The supersaturated sodium aluminate solution to be decomposed has the following composition:
Caustische Na20 155 g/1Caustic Na20 155 g / 1
Gecarbonateerde Na 0 21 g/1 2 5 A1203 178 g/1Carbonated Na 0 21 g / 1 2 5 Al 2 O 3 178 g / 1
Organische koolstof 14 g/1Organic carbon 14 g / 1
Deze te ontsluiten natriumaluminaatoplossing voert men in een hoeveelheid van 200 on /u toe aan de ontsluitingszone die 8 trappen bevat, waarbij elke trap is voorzien van een mechanische roerinrichting.This sodium aluminate solution to be digested is fed in an amount of 200 u / h to the digestion zone containing 8 stages, each stage being provided with a mechanical stirrer.
10 Men voert drie continue ontsluitingsproeven van de oplossing uit in een industriële produktie-eenheid gedurende 3 maanden.Three continuous dissolution tests of the solution are carried out in an industrial production unit for 3 months.
In proef 7 is de te ontsluiten natriumaluminaatoplossing in zijn geheel en ook de gehele hoeveelheid entstof toegevoerd aan de eerste ontsluitingstrap.In experiment 7, the sodium aluminate solution to be digested was added in its entirety and also the entire amount of the inoculum to the first digestion step.
15 De temperatuur bedraagt in de eerste trap 60°C, in de tweede trap 59°C en in de laatste trap 50°C.The temperature is 60 ° C in the first stage, 59 ° C in the second stage and 50 ° C in the last stage.
In proef 8 voert men 100 m'Vu van de te ontsluiten natriumaluminaatoplossing, waarvan de temperatuur 75°C bedraagt en 10 gew.X van 3 de entstof toe aan de eerste ontsluitingstrap. Daarna voert men 100 m /u 20 van de oplossing waarvan de temperatuur 50°C bedraagt en 90 gew.JS van de entstof toe aan de tweede ontsluitingstrap die bovendien het overlopende gedeelte van de eerste trap ontvangt.In experiment 8, 100 mVu of the sodium aluminate solution to be digested, the temperature of which is 75 ° C, and 10% by weight of the inoculum are fed to the first digestion step. Then 100 m / h of the solution, the temperature of which is 50 ° C and 90 wt.% Of the inoculum are fed to the second digestion stage, which additionally receives the overflow portion of the first stage.
De temperatuur bedraagt in de eerste trap 72°C, in 'de tweede trap 60°C en in de laatste trap 51°C.The temperature in the first stage is 72 ° C, in the second stage 60 ° C and in the last stage 51 ° C.
25 Tenslotte heeft men in proef 9 niet alleen hetzelfde experi mentele protocol als in proef 8 toegepast, doch eveneens een klassifica-tiebewerking met 20 vol.X van de aispensie van Al(OHdie afkomstig is van de zevende trap, waarbij het korrelige gedeelte bestemd is voor de vorming van Al(OHterwijl de andere fraktie wordt teruggevoerd in de 30 laatste trap van de ontsluitingszone.Finally, in test 9, not only the same experimental protocol as in test 8 was applied, but also a classification operation with 20 vol.X of the suspension of Al (OH from the seventh stage, where the granular part is intended to form Al (OH) while the other fraction is recycled to the final step of the digestion zone.
De verkregen resultaten zijn weergegeven in de volgende tabel D.The results obtained are shown in the following Table D.
8302419 ί *· TABEL D Proef 7 Proef 8 Proef 9 -16- entstof of A1(0H)^ in g/1 van de te ontsluiten 1000 1000 1000 natriumaluminaatoplossing gew.ft van de entstof, kleiner dan 45 micron 40 16 15 5 gew.fó van de opbrengst aan Al(OHkleiner 40 16 8 dan 45 micron vol.?ó van de suspensie van A1(0H)^ die rondstroomt in de ontsluitingszone dat in de klassificatietrap stroomt. 0 0 20 10 Gemiddelde verblijftijd in uren in de ontsluitingszone. 45 45 45 A^Oj opbrengst in g/1 van de te ontsluiten natriumaluminaatoplossing 85 81 818302419 ί * TABLE D Test 7 Test 8 Test 9-16 inoculum or A1 (0H) ^ in g / 1 of the 1000 1000 1000 sodium aluminate solution to be digested wft of the inoculum, less than 45 microns 40 16 15 5 wt 0 of the yield of Al (OH smaller 40 16 8 than 45 microns by volume of the suspension of Al (0H) ^ circulating in the digestion zone flowing in the classification stage. 0 0 20 10 Average residence time in hours in the digestion zone 45 45 45 A ^ Oj yield in g / l of the sodium aluminate solution to be digested 85 81 81
Men ziet derhalve dat het gebruik van een suspensie van 15 Al(OH)2 met hoge concentratie aan droge stof in de ontsluitingszone, met het gelijktijdige toevoeren in twee trappen van frakties van de natriumaluminaatoplossing en van entstof volgens de hierboven vermelde gegevens leidt tot de vorming van aluminiumtrihydroxyde met grote korrelgrootte, voor de proeven 8 en 9, onder behoud van een hoge opbrengst.It is therefore seen that the use of a suspension of 15 Al (OH) 2 with a high concentration of dry matter in the digestion zone, with the simultaneous two-step addition of fractions of the sodium aluminate solution and of inoculum according to the above data leads to the formation of large grain size aluminum trihydroxide, for Runs 8 and 9, while maintaining a high yield.
20 830241920 8302419
Claims (14)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8212412 | 1982-07-08 | ||
| FR8212412A FR2529877A1 (en) | 1982-07-08 | 1982-07-08 | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF LARGE GRANULOMETRY ALUMINUM TRIHYDROXIDE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8302419A true NL8302419A (en) | 1984-02-01 |
Family
ID=9276005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8302419A NL8302419A (en) | 1982-07-08 | 1983-07-07 | PROCESS FOR THE PREPARATION OF A LARGE GRAIN ALUMINUM TRIHYDROXIDE. |
Country Status (22)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59501207A (en) |
| AU (1) | AU555347B2 (en) |
| CA (1) | CA1205292A (en) |
| CH (1) | CH654557A5 (en) |
| DE (1) | DE3324378A1 (en) |
| ES (1) | ES523929A0 (en) |
| FR (1) | FR2529877A1 (en) |
| GB (1) | GB2123806B (en) |
| GR (1) | GR79591B (en) |
| HU (1) | HU190601B (en) |
| IE (1) | IE55499B1 (en) |
| IN (1) | IN158680B (en) |
| IT (1) | IT1165460B (en) |
| MX (1) | MX158908A (en) |
| NL (1) | NL8302419A (en) |
| NO (1) | NO840866L (en) |
| NZ (1) | NZ204832A (en) |
| OA (1) | OA07487A (en) |
| PH (1) | PH19286A (en) |
| WO (1) | WO1984000355A1 (en) |
| YU (1) | YU43187B (en) |
| ZA (1) | ZA834977B (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2551429B2 (en) * | 1983-09-05 | 1985-10-18 | Pechiney Aluminium | PROCESS FOR PRODUCING A LARGE AND REGULAR GRANULOMETRY ALUMINUM TRIHYDROXIDE |
| US4511542A (en) * | 1984-05-24 | 1985-04-16 | Kaiser Aluminum & Chemical Corporation | Bayer process production of alumina hydrate |
| FR2573414B1 (en) * | 1984-11-22 | 1989-12-01 | Pechiney Aluminium | METHOD FOR IMPLEMENTING A TWO-STAGE PRIMING FOR OBTAINING LARGE-GRAIN ALUMINA |
| FR2709302B1 (en) * | 1993-08-26 | 1995-09-22 | Pechiney Aluminium | Process for the manufacture of alumina trihydrate with sodium content and controlled particle size. |
| CN103736317A (en) * | 2013-12-14 | 2014-04-23 | 中国铝业股份有限公司 | Material feeding method for seed precipitation filter |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB653741A (en) * | 1947-09-25 | 1951-05-23 | Viggo Harms | Improvements in and relating to a method and apparatus for precipitation of solids from solutions and the like |
| FR1223274A (en) * | 1958-04-09 | 1960-06-16 | Pechiney Prod Chimiques Sa | Process for the production of alumina |
| US3649184A (en) * | 1969-05-29 | 1972-03-14 | Reynolds Metals Co | Precipitation of alumina hydrate |
| JPS5344920B2 (en) * | 1972-05-08 | 1978-12-02 | ||
| DE2531646A1 (en) * | 1975-07-15 | 1977-02-03 | Ekato Werke | METHOD AND DEVICE FOR MANUFACTURING CLAY |
| CH644332A5 (en) * | 1978-11-07 | 1984-07-31 | Alusuisse | METHOD FOR PRODUCING COARSE ALUMINUM HYDROXIDE. |
| JPS5711821A (en) * | 1980-06-27 | 1982-01-21 | Nippon Light Metal Co Ltd | Preparation of both coarse granule and fine granule of alumina |
-
1982
- 1982-07-08 FR FR8212412A patent/FR2529877A1/en active Granted
-
1983
- 1983-06-17 PH PH29071A patent/PH19286A/en unknown
- 1983-06-22 IN IN782/CAL/83A patent/IN158680B/en unknown
- 1983-07-06 WO PCT/FR1983/000138 patent/WO1984000355A1/en unknown
- 1983-07-06 CH CH3711/83A patent/CH654557A5/en not_active IP Right Cessation
- 1983-07-06 DE DE19833324378 patent/DE3324378A1/en active Granted
- 1983-07-06 NZ NZ204832A patent/NZ204832A/en unknown
- 1983-07-06 HU HU832692A patent/HU190601B/en unknown
- 1983-07-06 JP JP58502223A patent/JPS59501207A/en active Granted
- 1983-07-06 AU AU17073/83A patent/AU555347B2/en not_active Expired
- 1983-07-06 YU YU1472/83A patent/YU43187B/en unknown
- 1983-07-07 ES ES523929A patent/ES523929A0/en active Granted
- 1983-07-07 OA OA58054A patent/OA07487A/en unknown
- 1983-07-07 IT IT21975/83A patent/IT1165460B/en active
- 1983-07-07 MX MX197966A patent/MX158908A/en unknown
- 1983-07-07 ZA ZA834977A patent/ZA834977B/en unknown
- 1983-07-07 GR GR71884A patent/GR79591B/el unknown
- 1983-07-07 IE IE1588/83A patent/IE55499B1/en not_active IP Right Cessation
- 1983-07-07 CA CA000431991A patent/CA1205292A/en not_active Expired
- 1983-07-07 NL NL8302419A patent/NL8302419A/en not_active Application Discontinuation
- 1983-07-07 GB GB08318409A patent/GB2123806B/en not_active Expired
-
1984
- 1984-03-07 NO NO840866A patent/NO840866L/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES8403838A1 (en) | 1984-04-01 |
| IE55499B1 (en) | 1990-10-10 |
| IN158680B (en) | 1987-01-03 |
| NZ204832A (en) | 1986-06-11 |
| GB2123806B (en) | 1986-07-09 |
| GB8318409D0 (en) | 1983-08-10 |
| HU190601B (en) | 1986-09-29 |
| OA07487A (en) | 1985-03-31 |
| PH19286A (en) | 1986-03-04 |
| YU43187B (en) | 1989-04-30 |
| DE3324378A1 (en) | 1984-01-12 |
| FR2529877B1 (en) | 1985-04-19 |
| JPH02291B2 (en) | 1990-01-05 |
| AU555347B2 (en) | 1986-09-18 |
| JPS59501207A (en) | 1984-07-12 |
| WO1984000355A1 (en) | 1984-02-02 |
| MX158908A (en) | 1989-03-29 |
| GR79591B (en) | 1984-10-31 |
| IE831588L (en) | 1984-01-08 |
| CH654557A5 (en) | 1986-02-28 |
| ES523929A0 (en) | 1984-04-01 |
| ZA834977B (en) | 1984-03-28 |
| GB2123806A (en) | 1984-02-08 |
| NO840866L (en) | 1984-03-07 |
| AU1707383A (en) | 1984-02-08 |
| DE3324378C2 (en) | 1988-07-28 |
| IT8321975A0 (en) | 1983-07-07 |
| CA1205292A (en) | 1986-06-03 |
| YU147283A (en) | 1986-02-28 |
| IT1165460B (en) | 1987-04-22 |
| FR2529877A1 (en) | 1984-01-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1148724A (en) | Process for producing coarse grains of aluminium hydroxide | |
| US4234559A (en) | Process for the manufacture of coarse aluminum hydroxide | |
| US4994244A (en) | Process for producing alumina from bauxite | |
| EP0166053A1 (en) | Improvements in the bayer process production of alumina hydrate | |
| US4512959A (en) | Method for the recovery of alumina | |
| HU204735B (en) | Process for producing aluminium trihydrate containing grains smaller than 45 micrometers up to 10 mass per cent | |
| US4614642A (en) | Method of producing an aluminium trihydroxide with a large, even particle size | |
| US6309615B1 (en) | Process for removing reactive silica from a bayer process feedstock | |
| NL8302419A (en) | PROCESS FOR THE PREPARATION OF A LARGE GRAIN ALUMINUM TRIHYDROXIDE. | |
| EP0389061B1 (en) | Process for the production of aluminium hydroxide from bauxite | |
| US4650653A (en) | Production of alumina from gibbsite-bearing bauxite of low reactive silica content | |
| CA1049795A (en) | Process for extracting alumina from alumina-containing ores | |
| US5690700A (en) | Process for the precipitation of aluminum trihydroxide from a supersaturated sodium aluminate solution | |
| WO1991009978A1 (en) | Process for converting dross residues to useful products | |
| EP1087908B1 (en) | Process for the removal of silica from an alkaline solution containing sodium aluminate | |
| CA2130579C (en) | Improvements in alumina plants | |
| EP0631985A1 (en) | Production of alumina | |
| RU2313490C1 (en) | Method of processing of bauxites | |
| RU2078044C1 (en) | Method of aluminosilicate raw complex processing | |
| EP0714852B1 (en) | Process for the precipitation of aluminum trihydroxide from a supersaturated sodium aluminate solution | |
| HU203853B (en) | Process for producing sodium- and potassium-aluminate from aluminium-silicate withhydrochemical treating |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A85 | Still pending on 85-01-01 | ||
| BA | A request for search or an international-type search has been filed | ||
| BB | A search report has been drawn up | ||
| BC | A request for examination has been filed | ||
| BV | The patent application has lapsed |