OA13269A - Process for reducing the fouling of heat exchangers of a Bayer circuit. - Google Patents

Process for reducing the fouling of heat exchangers of a Bayer circuit. Download PDF

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OA13269A
OA13269A OA1200600117A OA1200600117A OA13269A OA 13269 A OA13269 A OA 13269A OA 1200600117 A OA1200600117 A OA 1200600117A OA 1200600117 A OA1200600117 A OA 1200600117A OA 13269 A OA13269 A OA 13269A
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bauxite
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OA1200600117A
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Benoit Cristol
Valerie Esquerre
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Pechiney Aluminium
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    • C01F7/00Compounds of aluminium
    • C01F7/02Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
    • C01F7/04Preparation of alkali metal aluminates; Aluminium oxide or hydroxide therefrom
    • 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
    • C01F7/0606Making-up the alkali hydroxide solution from recycled spent liquor

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Abstract

The invention relates to a Bayer process for the production of aluminium trihydrate comprising: a) a milling step (B) for the bauxite (10), b) a step of digestion (A) of said bauxite by a sodium aluminate liquor, c) a liquid/solid separation step (C and F), d) a decomposition step (D) for said supersaturated aluminate liquor e) after separation of the precipitated aluminium trihydrate (30), a step of concentration (E) by evaporation of said sodium aluminate liquor for recycling as digestion liquor, said process being characterised in that a calcium based compound (11, 111, 11', 111'), belonging to the group of tricalcinated aluminates, is introduced into said sodium aluminate liquor. The introduction of said calcium compound into the aluminate liquor is carried out between the exit thereof from the decomposition chain and the mixing thereof with the milled bauxite upstream of a heat exchanger.

Description

1 132691 13269

PROCEDE POUR REDUIRE L'ENCRASSEMENT DES ECHANGEURS THERMIQUESD'UN CIRCUIT BAYERMETHOD FOR REDUCING THE HEAT EXCHANGER ENCRASSMENT OF A BAYER CIRCUIT

DOMAINE TECHNIQUE 5TECHNICAL FIELD 5

La présente invention concerne un procédé permettant de réduirel'encrassement des échangeurs thermiques du circuit d'attaque de la chaîneBayer. Elle concerne plus particulièrement la réduction du volume des dépôtssiliceux dans les échangeurs de chaleur sur la liqueur d'aluminate avant queίο celle-ci ne soit dirigée vers l'attaque de la bauxite: évaporateurs et autreséchangeurs thermiques traitant la liqueur seule, en particulier avant sonmélange avec la bauxite. Les échangeurs qui permettent d'échauffer jusqu'àla température d'attaque la suspension résultant du mélange de la bauxitebroyée avec la liqueur d’aluminate (teneur en matière sèche typiquement 15 supérieure 50 g/l) ne sont donc pas concernés.The present invention relates to a method for reducing the fouling of heat exchangers of the Bayer chain driver. It relates more particularly to the reduction of the volume of the silica deposits in the heat exchangers on the aluminate liquor before the latter is directed towards the attack of the bauxite: evaporators and other heat exchangers treating the liquor alone, in particular before its mixing with bauxite. Exchangers which make it possible to heat up to the attack temperature the suspension resulting from the mixing of the milled bauxite with the aluminate liquor (typically a solids content of more than 50 g / l) are therefore not concerned.

ETAT DE LA TECH NIQUESTATE OF THE TECH NIC

Le procédé Bayer est un procédé bien connu de production de trihydrate 20 d'aluminium. Il comporte une étape de broyage - en général humide - de labauxite, éventuellement une étape de dessilicatation, puis une étaped'attaque de ladite bauxite par une liqueur sodique à forte concentrationcaustique, typiquement une liqueur d'aluminate de sodium, que nousappellerons par la suite liqueur d'attaque. L'attaque conduit à la formation 25 d'une suspension qui, après dilution, est décantée et filtrée pour séparer lesrésidus insolubles de la liqueur d'aluminate de sodium. Cette dernière,sursaturée en alumine, est alors décomposée en présence d'amorce pourformer des précipités de trihydrate d'alumine puis, après séparation dutrihydrate d'alumine précipité, concentrée par évaporation pour augmenter sa 30 concentration caustique et recyclée en tant que liqueur d'attaque. -2- 13269The Bayer process is a well-known process for the production of aluminum trihydrate. It comprises a step of grinding - usually wet - of labauxite, possibly a step of desilication, then a stage of attack of said bauxite by a sodium liquor with highcaustic concentration, typically a sodium aluminate liquor, which we will call thereafter attack liquor. The etching leads to the formation of a suspension which, after dilution, is decanted and filtered to separate the insoluble residues from the sodium aluminate liquor. The latter, supersaturated with alumina, is then decomposed in the presence of a primer to form precipitates of alumina trihydrate and, after separation of the precipitated alumina trihydrate, concentrated by evaporation to increase its caustic concentration and recycled as a liquor. attack. -2- 13269

Il est bien connu que les conditions de l'attaque de la bauxite sont à adapterd'une part selon le degré d'hydratation et la structure minéralogique del'alumine contenue dans le minerai et d'autre part selon la nature et la teneurdes impuretés (notamment silice, oxydes de fer et titane) présentes dans ladite 5 bauxite. Les rendements d'extraction de l'alumine solubilisable dans la liqueurd'attaque, exprimés en proportion du trihydrate d'alumine contenu dans leminerai, peuvent dépasser 95%, si l'influence défavorable de certainesimpuretés, notamment la silice, est bien maîtrisée. ίο La silice peut se présenter dans la bauxite sous plusieurs formes minéralogiquesinégalement solubles dans la liqueur d'attaque. Certaines formesminéralogiques, dont le kaolin (AI2O3, 2 SÎO2, 2 H2O) est l'espèce la plusrépandue, se solubilisent au cours de l'attaque de la bauxite. On appelleIt is well known that the conditions of attack of bauxite are to be adapted on the one hand according to the degree of hydration and the mineralogical structure of the alumina contained in the ore and on the other hand according to the nature and the content of the impurities ( especially silica, iron oxides and titanium) present in said bauxite. The extraction yields of the solubilizable alumina in the attack liquor, expressed in proportion to the alumina trihydrate contained in the liner, may exceed 95%, if the adverse influence of certain impurities, in particular silica, is well controlled. ίο Silica can occur in bauxite in several mineralogical forms that are also soluble in the attack liquor. Certain mineralogical forms, including kaolin (Al2O3, 2SiO2, 2H2O) is the most widespread species, solubilize during the attack of bauxite. We call

I communément "silice réactive" la part de la silice présente dans la bauxite sous 15 l'une de ces formes. La silice réactive est donc solubilisée dans la liqueurd'attaque et la teneur en silice dissoute atteint un niveau de sursaturation telque la silice re-précipite sous forme de silico-aluminate de sodium faiblementsolubles. Un bonne maîtrise de la précipitation de la silice est doncindispensable si l'on veut produire du trihydrate d'alumine exempt d'impuretés 20- siliceuses. D'autre part, un niveau de sursaturation en silice élevé dans la liqueur conduit àdes encrassements importants en certains endroits du Bayer, notamment auniveau des échangeurs thermiques. Ces encrassements dégradent les 25 performances de l'échange thermique et imposent de ce fait des arrêtsfréquents pour le nettoyage des appareils. Généralement, le nettoyageconsiste à enlever le tartre siliceux par attaque acide. 1 3269 -3-I commonly "reactive silica" the share of silica present in bauxite in one of these forms. The reactive silica is solubilized in the etching liquor and the dissolved silica content reaches a supersaturation level such that the silica re-precipitates in the form of weakly soluble sodium silico-aluminate. A good control of the precipitation of silica is therefore essential if it is desired to produce alumina trihydrate free of siliceous impurities. On the other hand, a high level of silica supersaturation in the liquor leads to significant fouling in some parts of Bayer, especially at the level of the heat exchangers. These fouling degrade the performance of the heat exchange and thus impose frequent stops for cleaning the devices. Generally, the cleaning process involves removing siliceous scale by acid attack. 1 3269 -3-

PROBLEME POSEPROBLEM

Les traitements de dessiiicatation actuels sont destinés en premier lieu àempêcher la pollution du trihydrate au cours de la décomposition. La plupart 5 de ces traitements, décrits par exemple dans les demandes US 3 413 087(Reynolds), US 4 426 363 (Sumitomo), US 5 118 484 et US 6 086 834 (Alcan),EP 0 203 873, EP 0 739 309 et EP 0 765 290 (Aluminium Pechiney), sont effectuéssur la liqueur avant et/ou après attaque. Ils se traduisent par la formation decomposés, de type silico-aluminates de sodium, appelés DSP ("dessilicationίο producfs"), qui sont ensuite éliminés avec les résidus insolubles de l'attaque (boues rouges).The present desiccation treatments are intended primarily to prevent pollution of the trihydrate during the decomposition. Most of these treatments, described for example in US 3,413,087 (Reynolds), US 4,426,363 (Sumitomo), US 5,118,484 and US 6,086,834 (Alcan), EP 0 203 873, EP 0 739 309 and EP 0 765 290 (Aluminum Pechiney), are carried out on the liquor before and / or after attack. They result in decomposed formation, of sodium silico-aluminates type, called DSP ("dessilicationίο producfs"), which are then eliminated with the insoluble residues of the attack (red mud).

Malgré les différents processus de dessilicatation mis en œuvre, le niveau desilice est encore trop élevé dans la liqueur qui traverse les échangeurs 15 thermiques. Ces conditions de sursaturation importantes conduisent à laformation de dépôts encrassants qui réduisent l'efficacité du transfertthermique.Despite the various desilication processes used, the level of desilice is still too high in the liquor which passes through the heat exchangers. These large supersaturation conditions lead to the formation of fouling deposits which reduce the efficiency of heat transfer.

La demande de brevet W096/06043 (Comalco), traitant plus particulièrement 20 de l'attaque double d'une bauxite riche en boehmite, indique incidemmentque, pour diminuer les risques d'entartrage, de la chaux peut être introduitedans la liqueur décomposée en amont des échangeurs de chaleur destinés àréchauffer la liqueur avant l'attaque boehmitique. 25 Le brevet US 5 415 782 (Nalco) décrit un traitement de la liqueur décomposéepar ajout d'additifs organiques de fort poids moléculaire pour contrôler ledépôt de produits de dessilicatation sur les surfaces des équipements d'uncircuit Bayer. 30 La demanderesse a donc cherché une solution complémentaire qui permetd'abaisser davantage le niveau de la concentration en silice de la liqueur 1 3269 -4- avant attaque, au moins au niveau des échangeurs thermiques qui traitent laliqueur dans le circuit d'attaque.The patent application WO96 / 06043 (Comalco), dealing more particularly with the double attack of a boehmite-rich bauxite, indicates incidentally that, in order to reduce the risk of scaling, lime can be introduced into the decomposed liquor upstream. heat exchangers for heating the liquor prior to the boehmitic attack. U.S. Patent 5,415,782 (Nalco) discloses treatment of the decomposed liquor by the addition of high molecular weight organic additives to control the de-sanding product deposit on the surfaces of Bayer equipment. The Applicant has therefore sought a complementary solution which makes it possible to further lower the level of the silica concentration of the liquor before etching, at least at the level of the heat exchangers which process the liquor in the driver circuit.

5 OBJET DE L’INVENTION L'objet de l'invention est un procédé Bayer dans lequel on introduit dans laliqueur d'aluminate un composé à base de calcium appartenant au groupedes aluminates tricalciques, l'introduction dudit composé à base de calciumio étant effectuée dans ladite liqueur d'aluminate entre sa sortie de la chaîne dedécomposition et son mélange avec la bauxite broyée, en amont d'unéchangeur de chaleur destiné à augmenter la température de ladite liqueur d’aluminate. !5 Le groupe des aluminates tricalciques regroupe: o certains hydrogrenats, qui sont des silicates hydroxylés de formule générale X3 Y2 (SiO4)3-x (OH)4x, pour lesquels X=Ca et Y=AI; dans leprocédé Bayer, il est d'usage de représenter ces hydrogrenats par laformule générale suivante: 20 3 XO, Y2O3, (6-2k) H2O, k SiO2 où X=Ca, Y=AI et où k est compris entre 0 et 3, de préférence entre 0et 2, encore mieux entre 0 et 1; l'hydrogrenaf correspondant à k=0est l'aluminate tricalcique hexahydraté. o des hydrogrenats substitués issus de la famille précédente, par exemple 25 par substitution partielle du calcium (jusqu'à 10% atomique) ou de l'aluminium (jusqu’à 20 % atomique) par un autre métal: le calcium peutêtre remplacé par le fer (ion ferreux), le manganèse ou le magnésium,l'aluminium peut être remplacé par le chrome ou le fer (ion ferrique); 30 Le (ou les) poïnt(s) d'introduction dudit composé à base de calcium dans laliqueur d'aluminate est (sont) situé(s) entre la sortie de la chaîne de 1 3269 -5- décomposition - en cet endroit, la liqueur, avant d'être concentrée parévaporation, est appelée "liqueur décomposée" - et le mélange avec labauxite - en amont de l'entrée dans le premier bac d'attaque. Pour êtreefficace au niveau de l'échangeur, l'ajout doit être effectué en amont ou à 5 l'entrée de cet échangeur sur la totalité ou sur une aliquote présentant uneproportion aussi forte que possible du flux d'aluminate devant traverser leditéchangeur.OBJECT OF THE INVENTION The object of the invention is a Bayer process in which a calcium-based compound belonging to the group of tricalcium aluminates is introduced into the aluminate aliquer, the introduction of said calcium-based compound being carried out in said aluminate liquor between its exit from the decomposition chain and its mixture with milled bauxite, upstream of a heat exchanger for increasing the temperature of said aluminate liquor. The group of tricalcium aluminates includes: o certain hydrogrenates, which are hydroxyl silicates of the general formula X 3 Y 2 (SiO 4) 3-x (OH) 4, for which X = Ca and Y = Al; in the Bayer procedure, it is customary to represent these hydrogrenates by the following general formula: 3 XO, Y 2 O 3, (6-2k) H 2 O, k SiO 2 where X = Ca, Y = Al and where k is between 0 and 3 preferably between 0 and 2, more preferably between 0 and 1; the hydrogrenaf corresponding to k = 0 is the tricalcium aluminate hexahydrate. substituted hydrogrenates from the preceding family, for example by partial substitution of calcium (up to 10 atomic%) or aluminum (up to 20 atomic%) with another metal: calcium can be replaced by iron (ferrous ion), manganese or magnesium, aluminum can be replaced by chromium or iron (ferric ion); The agent (s) for introducing said calcium-based compound into the aluminate label is (are) located between the exit of the decomposition chain - at this point, the liquor, before being concentrated by evaporation, is called "decomposed liquor" - and the mixture with labauxite - upstream of the entry into the first attack tank. To be effective at the exchanger, the addition must be carried out upstream or at the inlet of this exchanger on the whole or on an aliquot having aproportion as much as possible of the aluminate stream to pass through said exchanger.

Les échangeurs de chaleur agissant sur la liqueur d'aluminate avant que celle-io ci ne soit dirigée vers l’attaque de la bauxite sont au moins de deux types: ils'agit soit d'évaporateurs utilisés pour augmenter la concentration caustique dela liqueur décomposée et recycler celle-ci en tant que liqueur d'attaque, soitd'échangeurs thermiques qui traitent la liqueur seule avant son mélange avecla bauxite, en particulier pour la réchauffer avant l'attaque. Tout autre type 15 d'échangeur, par exemple un échangeur utilisé pour refroidir la liqueurd'aluminate seule, pourrait être également concerné par l'invention. L'ajout de composé est effectué de préférence en un seul endroit, parexemple en amont du dispositif d'échange thermique situé le plus en amont de 20 la partie du circuit comprise entre la sortie de la décomposition et le mélangeavec la bauxite. En général, les installations comportent des sériesd'échangeurs et il est avantageux de situer le point d'introduction du composéà base de calcium en amont de cette série d'échangeurs, c'est-à-dire soit enamont de la chaîne d'évaporation, soit en amont de la chaîne de 25 préchauffage de la liqueur, si elle existe. Lorsqu'il est prévu de préchauffer laliqueur seule jusqu'à une température voisine de la température d'attaque, ilpeut s'avérer avantageux de ne faire l'ojout qu'à l'entrée de cette chaîne depréchauffage. 30 Ledit composé à base de calcium est introduit dans la liqueur décomposée oula liqueur d'attaque dans une proportion comprise de préférence 1 3269 -6- entre 0,1 g CaO/litre d'aluminate et 50 g CaO /litre d’aluminate. Une proportioninférieure ne permettrait pas de diminuer le risque d'entartrage. La limitesupérieure est indiquée essentiellement pour des raisons économiques.The heat exchangers acting on the aluminate liquor before it is directed towards the attack of bauxite are at least of two types: they are either evaporators used to increase the caustic concentration of the decomposed liquor. and recycling it as an attack liquor, or heat exchangers that treat the liquor alone before mixing it with the bauxite, in particular to warm it up before the attack. Any other type of exchanger, for example an exchanger used to cool the aluminate liquor alone, could also be concerned by the invention. The addition of compound is preferably carried out in one place, for example upstream of the heat exchange device located furthest upstream of the part of the circuit between the decomposition outlet and the mixture with the bauxite. In general, the plants comprise series of exchangers and it is advantageous to locate the point of introduction of the calcium-based compound upstream of this series of exchangers, that is to say either enamont of the evaporation chain. or upstream of the preheat chain of the liquor, if it exists. When it is intended to preheat the liquefier alone to a temperature close to the etching temperature, it may be advantageous to do the ojout at the entrance of this heating chain. Said calcium-based compound is introduced into the decomposed liquor or etching liquor in a proportion of preferably between 0.1 g CaO / liter aluminate and 50 g CaO / liter aluminate. A lower proportion would not reduce the risk of scaling. The upper limit is indicated primarily for economic reasons.

Ledit composé à base de calcium réagit avec une partie de la silice contenuedans la liqueùr et celui-ci se transforme en un hydrogrenat à plus forte teneuren silice. Typiquement, un hydrogrenat introduit dans la liqueur avec un k voisinde 0 se transforme en un hydrogrenat ayant un k voisin de 1.Said calcium-based compound reacts with a portion of the silica contained in the calcium and it is converted into a hydrogrenate with a higher silica content. Typically, a hydrogrenate introduced into the liquor with a k near 0 is transformed into a hydrogrenate having a k close to 1.

Les produits de la réaction dudit composé à base de calcium avec la silice ensolution· dans la liqueur sont entraînés avec la suspension dans les dispositifsd’attaque puis dans les dispositifs de séparation liquide/solide (typiquement desdécanteurs). Ils sont évacués avec l'ensemble des résidus insolubles del'attaque (boues rouges). L’introduction d'un aluminate tricalcique formé à l'extérieur de la chaîne Bayerou déjà formé en un autre endroit de la chaîne Bayer est préféré àl'introduction de chaux dans la liqueur d'aluminate directement en amont deséchangeurs de chaleur, comme il est indiqué dans la demande W090/06043.@ En effet, si la chaux réagit avec la liqueur d'aluminate pour donner descomposés appartenant à la famille des aluminates tricalciques, ceux-cipeuvent conduire à des dépôts intempestifs sur les parois du réacteur. Ilfaudrait en effet contrôler minutieusement la quantité de chaux à ajouter pourne pas dépasser une teneur critique en matière sèche de la liqueur au niveaude l'échangeur thermique, au-delà de laquelle on pourrait s'exposer à unrisque de dépôt intempestif ou d'usure accélérée par abrasion descanalisations. D'autre part, cet ajout entraîne une augmentation de laconsommation globale de chaux dans le circuit Bayer puisque les produitssolides de la réaction, qui sont dans la liqueur d'attaque, se trouventrapidement mélangés à la bauxite et sont évacués avec les boues rouges.Dans une modalité préférée de l'invention, on utilise les hydrogrenats formés à 13269 -7 - Ια filtration de sécurité au travers de laquelle passe la liqueur sursaturée avantd'être dirigée vers la chaîne de décomposition. A ce stade, la liqueur possèdemoins de 200 mg/l de particules solides difficiles à filtrer. Pour faciliter la filtration,on verse de la chaux ou de l'aluminate tricalcique dans la liqueur sursaturée enamont de ces filtres. L'adjuvant se transforme en un hydrogrenat qui s'enrichitprogressivement en silice. Il est retenu dans le gâteau de filtration, prélevé et ré-introduit dans la liqueur décomposée en amont d'un échangeur de chaleur. Enraison de l'augmentation de la température et de la moindre teneur enalumine, le dit hydrogrenat voit son efficacité à absorber de la siliceaugmenter fortement. On utilise ainsi un produit qui n'était jusque là pas valoriséet on ne modifie pas la consommation globale de chaux dans le circuit Bayer. L'effet de la réaction dudit composé à base de calcium avec une partie de lasilice contenue dans la liqueur a pour conséquence de diminuer au niveau del'échangeur la teneur à l'équilibre de la silice dissoute. Or, on sait que la vitessed'entartrage est substantiellement proportionnelle au carré de la sursaturationen silice, c'est-à-dire la différence entre la concentration effective en silicedissoute et la concentration à l'équilibre. On sait également que la vitessed'entartrage est d'autant plus importante que la température régnant au seinde la liqueur est élevée. L'effet de l'ajout selon l’invention dudit composé àbase de calcium sera donc plus efficace sur les échangeurs fonctionnant àhaute température. L'échangeur de chaleur peut être un dispositif d'évaporation permettant deconcentrer la liqueur pour la transformer en liqueur d'attaque. Le premierexemple donné ci-après décrit un procédé Bayer de type européen destiné àattaquer une bauxite à diaspore où la concentration caustique de la liqueurpasse par évaporation typiquement de 160 g Na2O ! litre d'aluminate à 240 gNa2O / litre d'aluminate dans des évaporateurs fonctionnant à 145 °C -150 °C. -8- 13269 L'échangeur de chaleur peut également être un dispositif de préchauffage,qui permet de porter la liqueur à la température appropriée avant attaque,variable selon le type de bauxite. Le deuxième exemple donné ci-après décritun procédé Bayer de type américain destiné à attaquer une bauxite à 5 trihydrates où la liqueur est chauffée séparément dans des échangeurs. Dansce cas particulier, il peut s'avérer plus avantageux d'introduire le composé àbase de calcium en aval des évaporateurs mais en amont des échangeurs depréchauffage de la liqueur, de sorte qu'il n'y a pas de perte par entraînementavec l'aliquote de la liqueur d'aiuminate dirigée vers le broyage, la totalité de 70 l'adjuvant étant alors consacrée à la prévention de l'entartrage deséchangeurs qui fonctionnent à une température nettement plus élevée que lesévaporateurs.The products of the reaction of said calcium-based compound with the silica dissolved in the liquor are entrained with the suspension in the attack devices and then in the liquid / solid separation devices (typically decadders). They are evacuated with all the insoluble residues of the attack (red mud). The introduction of a tricalcium aluminate formed outside the Bayerou chain already formed elsewhere in the Bayer chain is preferred to the introduction of lime into the aluminate liquor directly upstream of the heat exchangers, as it is In fact, if the lime reacts with the aluminate liquor to give compounds belonging to the family of tricalcium aluminates, they can lead to inadvertent deposits on the walls of the reactor. The quantity of lime to be added should be carefully checked to not exceed a critical solids content of the liquor at the heat exchanger level, beyond which there could be a risk of inadvertent deposit or accelerated wear. by abrasion descanalisations. On the other hand, this addition leads to an increase in the overall consumption of lime in the Bayer circuit since the solid products of the reaction, which are in the attack liquor, are rapidly mixed with the bauxite and are evacuated with the red sludge. In a preferred embodiment of the invention, the hydrogrenates formed by safety filtration are used through which the supersaturated liquor passes before being directed to the decomposition chain. At this stage, the liquor has less than 200 mg / l of solid particles difficult to filter. To facilitate the filtration, lime or tricalcium aluminate is poured into the supersaturated liquor in addition to these filters. The adjuvant is transformed into a hydrogrenate which grows progressively into silica. It is retained in the filter cake, taken and re-introduced into the decomposed liquor upstream of a heat exchanger. In view of the increase of the temperature and the lower content of alumina, the said hydrogrenat sees its effectiveness in absorbing silicide to increase strongly. In this way, a product is used which has not been upgraded so far and the overall consumption of lime in the Bayer circuit is not changed. The effect of the reaction of said calcium-based compound with a portion of the silica contained in the liquor has the effect of reducing the equilibrium content of the dissolved silica at the exchanger level. Now, it is known that the scale of scale is substantially proportional to the square of the silica supersaturation, that is to say the difference between the effective concentration of silicateissoute and the concentration at equilibrium. It is also known that the scale of scale is all the more important as the temperature prevailing in the seine liquor is high. The effect of the addition according to the invention of said calcium base compound will therefore be more effective on heat exchangers operating at high temperature. The heat exchanger may be an evaporation device for deconcentrating the liquor to turn it into a liquor. The first example given below describes a European type Bayer process for attacking a diaspore bauxite where the caustic concentration of the liquorpasse typically evaporates from 160 g Na2O! liter of aluminate at 240 gNa 2 O / liter of aluminate in evaporators operating at 145 ° C -150 ° C. The heat exchanger can also be a preheating device, which makes it possible to bring the liquor to the appropriate temperature before attack, which varies according to the type of bauxite. The second example given below describes an American type Bayer process for attacking a trihydrate bauxite where the liquor is separately heated in exchangers. In this particular case, it may be more advantageous to introduce the calcium base compound downstream of the evaporators but upstream of the liquor heat exchangers, so that there is no loss by entrainment with the aliquot. the aiuminate liquor directed to grinding, the totality of the adjuvant then being devoted to the prevention of scaling exchangers which operate at a significantly higher temperature than the evaporators.

Comme indiqué plus haut, on utilise dans une modalité préférée de l'invention 15 les hydrogrenats qui proviennent du gâteau de la filtration de sécurité. Lafiltration de sécurité est réalisée sur la surverse des décanteurs, c'est-à-dire sur laliqueur d'aiuminate sursaturée que l'on dirige vers la chaîne de décomposition.On utilise communément, au niveau de cette filtration de sécurité, de la chauxou de l’aluminate tricalcique en tant qu'adjuvant de filtration. Ce dernier, 20 facilitant la filtrabilité des boues résiduelles présentes à la surverse desdécanteurs, se retrouve sous forme d'hydrogrenat peu chargé en silice dans legâteau de filtration. Au lieu d'évacuer ledit gâteau avec les boues, il estavantageux de le recycler en l'introduisant dans la liqueur d'aiuminate enamont d'un échangeur. On le recycle de préférence en continu sous forme 25 d'une suspension contenant de l'ordre de 1000 g/ I en matière sèche. Onrecycle ce gâteau de filtration en totalité, éventuellement partiellement (lereste étant par exemple évacué avec les résidus solides de l'attaque),l'essentiel étant de ne pas dépasser une teneur critique en matière sèche de laliqueur au niveau de l’échangeur thermique, au-delà de laquelle on pourrait 3o s'exposer à un risque de dépôt intempestif ou d'usure accélérée par abrasiondes canalisations. De préférence, on vise pour la liqueur destinée à traverser -9- 1 3269 ledit échangeur une teneur en matière sèche inférieure à 100 g/l. Depréférence encore, pour plus de sécurité, on cherche à ne pas dépasser 3g/l.As indicated above, hydrogrenates from the security filtration cake are used in a preferred embodiment of the invention. Safety filtration is carried out on the overflow of the settlers, that is to say on the aliquin of supersaturated aiuminate that is directed towards the decomposition chain. This leaching is commonly used at the level of this safety filtration. tricalcium aluminate as filtration aid. The latter, facilitating the filterability of residual sludge present at the overflow decadders, is found in the form of hydrogrenat low silica load in the filter cake. Instead of evacuating said cake with the sludge, it is advantageous to recycle it by introducing it into the alumina liquor which has an exchanger. It is preferably recycled continuously in the form of a suspension containing on the order of 1000 g / l of dry matter. Onrecycle this filter cake in whole, possibly partially (lereste being for example evacuated with the solid residues of the attack), the essential thing being not to exceed a critical content of dry matter of the aliqueur at the level of the heat exchanger, beyond which there could be a risk of inadvertent deposition or accelerated wear through abrasion of the pipes. Preferably, the liquor intended to pass through said exchanger is intended to have a solids content of less than 100 g / l. Deprèférence still, for more security, one seeks not to exceed 3g / l.

La figure 1 illustre schématiquement un procédé de traitement de bauxite ens cycle Bayer localisant les points préférés pour l'introduction selon l'invention dudit composé à base de calcium.FIG. 1 schematically illustrates a Bayer bauxite cycle treatment method locating the preferred points for the introduction according to the invention of said calcium-based compound.

La figure 2 illustre schématiquement un procédé de traitement de bauxite àdiaspore en cycle Bayer dans lequel l'introduction, selon une modalité préférée ;o de l'invention, du gâteau de la filtration de sécurité est effectuée au niveaud'un évaporateur.FIG. 2 schematically illustrates a process for treating Bayer-cycle adsorbed bauxite in which the introduction, according to a preferred embodiment of the invention, of the cake of the safety filtration is carried out at the level of an evaporator.

La figure 3 illustre schématiquement un procédé de traitement de bauxite encycle Bayer dans lequel l'introduction, selon une modalité préférée de 15 l'invention, du gâteau de la filtration de sécurité est effectuée dans la chaînede préchauffage de la liqueur d'attaque.FIG. 3 schematically illustrates a Bayer Bauxite treatment process in which the introduction of the security filtration cake according to a preferred embodiment of the invention is carried out in the preheating chain of the etching liquor.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION 20DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

La figure 1 illustre schématiquement un cycle Bayer typique dans lequel onbroie la bauxite 10 par broyage humide (B), ici en présence d'une aliquote L2de la liqueur d'attaque LO. Une aliquote L1, qui représente la plus grande partiede la liqueur d'attaque LO, typiquement plus de 80%, n'est pas dirigée vers le 25 broyage humide de la bauxite.FIG. 1 schematically illustrates a typical Bayer cycle in which the bauxite is milled by wet milling (B), here in the presence of an L 2 aliquot of the LO liquor. An aliquot L1, which represents the largest portion of the L1 etching liquor, typically more than 80%, is not directed to wet milling of the bauxite.

Deux cas se présentent:There are two cases:

cas 1 : cette aliquote est chauffée seule (L'I) dans une chaîne de préchauffageΡΊ. L'aliquote ainsi préchauffée (L'10) est ensuite mélangée à la suspension S’I 30 issue du broyage humide de la bauxite et dirigée vers la chaîne d'attaque A. - 10- 1 3269 cas 2: cette aliquote est ajoutée (L"1) à la suspension S"1 issue du broyagehumide et donc très riche en matières sèches - c'est-à-dire comprenant ungrand nombre de particules solides - pour obtenir une suspension S"10 moinsvisqueuse qui est préchauffée dans une chaîne P’’1. La suspension ainsipréchauffée (S"100) est introduite dans la chaîne d'attaque A. L'attaque se fait en général sous pression. La chaîne d'attaque se présentealors sous la forme d'une série d'autoclaves dans lesquels la suspension doitcirculer.case 1: this aliquot is heated alone (L'I) in a preheating chainΡΊ. The aliquot thus preheated (L'10) is then mixed with the suspension S'I resulting from the wet grinding of the bauxite and directed towards the chain of attack A. - 1 3269 case 2: this aliquot is added ( 1 ") to the suspension S" 1 resulting from wet milling and therefore very rich in dry matter - that is to say comprising a large number of solid particles - to obtain a suspension S "10 lessviseux which is preheated in a chain P 1. The suspension thus preheated (S "100) is introduced into the chain of attack A. The attack is generally under pressure. The chain of attack then presents itself in the form of a series of autoclaves in which the suspension must circulate.

En fin d'attaque, la suspension S2 est dirigée vers un dispositif de séparationliquide / solide (C),-typiquement un décahteur dans lequel les résidus insolublessont séparés par gravitation de la liqueur: les résidus insolubles sont évacuéssous forme de boues rouges 20 tandis que la surverse L3, encore chargée dequelques particules est soumise à la filtration F, dite "filtration rouge" ou "filtrationde sécurité". Le filtrat L4 est la liqueur d'aluminate sursaturée que l'on dirige versla chaîne de décomposition D pour faire précipiter le trihydrate d'alumine 30.En sortie de la chaîne de décomposition D, la liqueur appauvrie L5 estconcentrée par évaporation (E) pour être redirigée vers i'attaque (liqueurd'attaque LO).At the end of the attack, the suspension S 2 is directed towards a liquid / solid separation device (C), typically a decahtor in which the insolublic residues are separated by gravitation from the liquor: the insoluble residues are discharged in the form of red mud while the overflow L3, still charged with some particles is subjected to the filtration F, called "red filtration" or "security filtration". The filtrate L4 is the supersaturated aluminate liquor which is directed towards the decomposition chain D to precipitate the alumina trihydrate 30. At the outlet of the decomposition chain D, the depleted liquor L5 is concentrated by evaporation (E) to be redirected to attack (liquor attack LO).

Selon l'invention, on peut introduire un composé à base de calciumappartenant au groupe regroupant la chaux et les aluminates tricalciques,dans la liqueur appauvrie ou dans la liqueur d'attaque, de préférence au pointd'introduction 11, c'est-à-dire dans la liqueur appauvrie L5, avant que celle-cine soit concentrée par évaporation pour être transformé en liqueur d'attaqueou encore au point d'introduction 11' dans l'aliquote L'I de la liqueur d'attaque,lorsque celle-ci est doit être préchauffée seule (ΡΊ ). EXEMPLE 1 (Figure 2) 1326 L'exemple 1 traite du recyclage du gâteau a'e filtration de sécurité en amontde l'évaporation. 5 La figure 2 illustre schématiquement un procédé de traitement de bauxite àdiaspore en cycle Bayer. Sauf indication contraire, les différents élémentsintervenant dans le cycle Bayer sont repris avec les mêmes références que surla figure 1. Dans cet exemple, on préchauffe avant attaque (A) la suspensionS"10 qui résulte du mélange de l’aliquote principale L"1 de la liqueur d’attaque 10 LO avec la suspension S"1 issue du broyage humide (B) de la bauxite à diaspore210. L'attaque,, destinée à dissoudre le diaspore (monohydrate d'alumine)contenu dans la bauxite est effectuée à haute température (257°C) enautoclave avec une liqueur à concentration caustique typique de240 g Na2O / litre. Après décomposition (D), la .liqueur décomposée L5 n'a plus 15 qu'une concentration caustique de 160 g Na2O / litre et doit être concentréepar évaporation pour retrouver la concentration d’attaque (240 g Na2O / litre).According to the invention, it is possible to introduce a calcium-based compound belonging to the group comprising lime and tricalcium aluminates, in the depleted liquor or in the liquor of attack, preferably at the point of introduction 11, that is to say in the depleted liquor L5, before the latter is concentrated by evaporation to be converted into attack liquor or still at the point of introduction 11 'in the aliquot L'I of the liquor of attack, when this is must be preheated alone (ΡΊ). EXAMPLE 1 (FIG. 2) 1326 Example 1 deals with the recycling of the security filtration cake upstream of the evaporation. Figure 2 schematically illustrates a process for treating Bayer cycle adsorbed bauxite. Unless otherwise indicated, the various elements involved in the Bayer cycle are repeated with the same references as in FIG. 1. In this example, the suspension S "10 which results from the mixing of the main aliquot L" 1 of the etching liquor 10 LO with the slurry S-1 obtained from the wet grinding (B) of the bauxite at diaspore 210. The etching, intended to dissolve the diaspore (alumina monohydrate) contained in the bauxite, is carried out at high temperature. temperature (257 ° C) autoclaved with a typical caustic liquor of 240 g Na 2 O / liter After decomposition (D), the L5 decomposed clarifier only has a caustic concentration of 160 g Na 2 O / liter and must be concentrated by evaporation to recover the attack concentration (240 g Na2O / liter).

La chaîne d'évaporateurs (E) employée à cet effet fonctionne à unetempérature comprise entre 145 et 150 °C. 20The evaporator chain (E) used for this purpose operates at a temperature between 145 and 150 ° C. 20

De l'aluminate tricalcique hexahydraté est employé en tant qu'adjuvant defiltration 100 à la filtration de sécurité F. La liqueur sursaturée provient en effetde la surverse des décanteurs et contient encore une certaine quantité departicules solides. Celles-ci se révèlent en général très collantes et, pour ne pas 25 boucher la trame des filtres, on ajoute un adjuvant de filtration qui modifie lecomportement physicochimique de ces fines particules. On utilise en généraldelà chaux ou de l'aluminate tricalcique, en particulier l'aluminate tricalciquehexahydraté. La filtration de sécurité comprend plusieurs filtres fonctionnantsous pression en parallèle, un ou plusieurs d'entre eux étant mis hors du circuit 30 pour enlèvement du gâteau de filtration et nettoyage. En moyenne, uneparticule d'adjuvant de filtration reste environ 4 heures au contact de la liqueur 1 3269 - 12- sursaturée et devient un hydrogrenat qui s'enrichit progressivement en silice. Legâteau de filtration 111, destiné jusqu'à la présente invention à être évacuéavec les résidus insolubles, est récupéré et introduit en amont de la chaîned'évaporation E. L'intérêt de l'ajout d'hydrogrenat est apprécié d'une part à l'évaporation (E), oùl'augmentation de la substitution en silice conduit à une réduction du niveaude silice dans la liqueur, et d'autre part à l'attaque (A), où elle diminue laquantité de DSP ("desilication products") formés, donc la perte en soude. A l'entrée de l'évaporateur, la liqueur a une concentration caustique de170g/L, une teneur en silice (exprimée en pourcentage de soude) égale à0,732 %ctq et un indice de saturation Rp (exprimé par le rapport pondéral:Tricalcium aluminate hexahydrate is used as defiltration admixture 100 for safety filtration F. The supersaturated liquor indeed comes from the overflow of the settling tanks and still contains a certain amount of solid particles. These are generally very sticky and, in order not to clog the screen of the filters, a filter aid is added which modifies the physicochemical behavior of these fine particles. In general, lime or tricalcium aluminate is used, in particular tricalcium aluminate hexahydrate. The safety filtration comprises a plurality of filters operating in parallel pressure, one or more of which are removed from the circuit for removal of the filter cake and cleaning. On average, a particulate filter aid remains about 4 hours in contact with the supersaturated liquor and becomes a hydrogrenate which progressively enriches silica. Filtration cake 111, intended until the present invention to be evacuated with insoluble residues, is recovered and introduced upstream of the evaporation chain E. The interest of the addition of hydrogrenate is appreciated on the one hand by the evaporation (E), where the increase of the silica substitution leads to a reduction of the silica level in the liquor, and on the other hand to the attack (A), where it decreases the quantity of DSP ("desilication products") formed, so the loss of soda. At the inlet of the evaporator, the liquor has a caustic concentration of 170 g / l, a silica content (expressed as a percentage of sodium hydroxide) equal to 0.732% etq and a saturation index Rp (expressed as the weight ratio:

Ri concentration en alumine dissoute (g A12O3 /1)concentration en soude caustique (g Na?0 /1) ) égal à 0,62. A l'évaporation à 150°C, la substitution en silice passe de 0,2% massique à 2,7%massique. Le recyclage du gâteau de filtration en amont de l'évaporation setraduit par une baisse du niveau de silice dans la liqueur de 0,732 %ctq -l'abréviation "%ctq" exprime la teneur en silice dissoute par le rapportconcentration en silice dissoute (g SiQ2 /1) xlOO - à 0,700 %ctq, soit une baisse de concentration en soude caustique (g Na20/l) 0,032 %ctq. Le carré de la sursaturation en silice est alors divisé par 1,13 ce quise traduit par une diminution de la vitesse d'encrassement par les dépôtssiliceux (proportionnelle au carré de la sursaturation en silice). L'attaque (A) est effectuée à 257°C en autoclave. A l'attaque, la substitutionen silice augmente jusqu'à une teneur de 8% massique. Cela correspond à unecaptation supplémentaire de silice par l'hydrogrenat de 1,25 kg SiO2/ t A12O3.La silice captée par l'hydrogrenat n'est pas utilisée pour la formation des DSP, - 13- 13269 ce qui se traduit par un gain sur la consommation de soude de0,86 kg Na2O /1AI2O3.The concentration of dissolved alumina (g A12O3 / 1) concentration of caustic soda (g Na / 0) was 0.62. At evaporation at 150 ° C., the silica substitution increases from 0.2% by weight to 2.7% by weight. The recycling of the filter cake upstream of the evaporation is translated by a lowering of the silica level in the liquor by 0.732% and the abbreviation "% ctq" expresses the dissolved silica content by the concentration ratio of dissolved silica (g SiO 2 (1) xlOO - at 0.700% wt, ie a drop in concentration of caustic soda (g Na 2 O / l) 0.032% wt. The square of the silica supersaturation is then divided by 1.13, which corresponds to a decrease in the rate of fouling by the silicious deposits (proportional to the square of the silica supersaturation). The attack (A) is carried out at 257 ° C. in an autoclave. On the attack, the substitution in silica increases to a content of 8% by mass. This corresponds to an additional adaptation of silica with the hydrogrenate of 1.25 kg SiO 2 / t Al 2 O 3. The silica captured by the hydrogrenate is not used for the formation of the DSPs, 13269, which results in a gain. on the consumption of soda of 0.86 kg Na2O / 1Al2O3.

Après attaque, la suspension S2 est refroidie et dirigée vers un décanteur souspression atmosphérique (C). Les résidus insolubles sont évacués sous forme deboues rouges 20 tandis que la surve.rse L3, encore chargée de quelquesparticules est soumise à la filtration de sécurité F. Au niveau de la filtration desécurité, l'indice de saturation Rp de la liqueur sursaturée est égal à 1,22. Onintroduit en amont du filtre de l'aluminate tricalcique hexahydraté 100 à raisonde 0,95 g CaO par litre de liqueur. Le gâteau de fiitration 111 ainsi formé estrecyclé sous forme de boues à 1000g/l en matière sèche, dirigées vers le pointd'introduction en amont de la chaîne d'évaporation (E).After etching, the suspension S2 is cooled and directed to a decanter under atmospheric pressure (C). The insoluble residues are evacuated as red debau 20 while monitoring L3, still charged with some particles is subjected to the security filtration F. At the filtration security level, the saturation index Rp of the supersaturated liquor is equal at 1.22. The filter of the tricalcium aluminate hexahydrate 100 has a feed rate of 0.95 g CaO per liter of liquor. The fiiteration cake 111 thus formed is recycled in the form of sludge with a solids content of 1000 g / l, directed towards the point of introduction upstream of the evaporation chain (E).

Le recyclage de l'hydrogrenat à l’évaporation conduit à une matière sèche dela liqueur décomposée de 2,16 g/l, non dangereuse pour l'atelierd'évaporation. De plus, le recyclage de liqueur d'aluminate avec la liqueurdécomposée conduit à une montée du Rp de seulement 0,001. L'impact sur laproduction est donc minime. EXEMPLE 2 (Figure 3) L'exemple 2 traite du recyclage du gâteau de filtration de sécurité en amontde la chaîne de préchauffage.The recycling of the hydrogrenate to evaporation leads to a solids content of the decomposed liquor of 2.16 g / l, which is not dangerous for the evaporation plant. In addition, the recycling of aluminate liquor with the decomposed liquor leads to a rise of Rp of only 0.001. The impact on production is therefore minimal. EXAMPLE 2 (FIG. 3) Example 2 deals with the recycling of the safety filter cake upstream of the preheating chain.

Dans cet exemple, la suspension S'I issue du broyage humide de la bauxite 310en présence d'une aliquote L2 de la liqueur d'attaque L0 est soumise à untraitement de prédessilicatafion G avant d'être injectée (S'I0) dans la chaîned'attaque A. L'aliquote principale L'I de la liqueur d'attaque L0 est préchaufféeisolément dans la chaîne de préchauffage ΡΊ. Sauf indication contraire, lesdifférents éléments intervenant dans le cycle Bayer sont repris avec les mêmesréférences que sur la figure 1. 1 3269 - 14-In this example, the suspension S'I resulting from the wet milling of the bauxite 310 in the presence of an aliquot L2 of the liquor L0 is subjected to a preessilatiatafion treatment G before being injected (S'I0) in the chain Attack A. The main aliquot The I of the L0 attack liquor is preheated in the preheating chain ΡΊ. Unless otherwise indicated, the various elements involved in the Bayer cycle are repeated with the same references as in Figure 1. 1 3269 - 14-

Le composé à base de calcium 111' est comme dans l'exemple précédent legâteau de la filtration de sécurité F. Il est introduit en amont de la chaîne depréchauffage (ΡΊ) de la liqueur. De la sorte, il n'y a pas de perte de composé 5 . par entraînement avec l'aliquote L2 de la liqueur d'aluminate dirigée vers lebroyage (B), la totalité de l'adjuvant étant alors consacrée à la prévention del'entartrage des échangeurs de la chaîne , de préchauffage (ΡΊ) quifonctionnent à une température nettement plus élevée que lesévapora te u rs (E).The calcium-based compound 111 'is, as in the previous example, the cake of the safety filtration F. It is introduced upstream of the preheating (ΡΊ) chain of the liquor. In this way, there is no loss of compound 5. by entrainment with the aliquot L2 of the aluminate liquor directed towards the grinding (B), the totality of the adjuvant then being devoted to the prevention of scaling of the exchangers of the chain, of preheating (ΡΊ) which operate at a temperature significantly higher than evapora te u rs (E).

ÎOio

De l'aluminate tricalcique hexahydraté est employé en tant qu'adjuvant defiltration 100 à la filtration de sécurité F. Le gâteau de filtration HT,destinéjusqu'à la présente invention à être évacué avec les résidus insolubles, estrécupéré et introduit en amont de la chaîne de préchauffage ΡΊ. 15 L'intérêt de l'ajout d'hydrogrenat est apprécié sur la chaîne de préchauffage(ΡΊ} et également à l'attaque (A). A l'entrée de la chaîne de préchauffage, la liqueur a une concentration 20 caustique de 155 g/L, une teneur en silice (exprimée en pourcentage de soudecaustique) égale à 0,583 %ctq et un indice de saturation Rp égal a 0,70.Tricalcium aluminate hexahydrate is used as defiltration admixture 100 for safety filtration F. The filter cake HT, intended for the present invention to be discharged with the insoluble residues, is recovered and introduced upstream of the chain. preheating ΡΊ. The advantage of the addition of hydrogrenate is appreciated on the preheating chain (ΡΊ) and also on the attack (A) At the inlet of the preheating chain, the liquor has a caustic concentration of g / L, a silica content (expressed as a percentage of caustic) equal to 0.583% etq and a saturation index Rp equal to 0.70.

Le préchauffage ΡΊ est effectué à 220°C. A cette température, la substitutionen silice passe de 0,2% massique à 6% massique. Le recyclage du gâteau de 25 filtration en amont de la chaîne de préchauffage se traduit par une baisse duniveau de silice dans la liqueur de 0,583 %ctq à 0,543 %ctq, soit une baisse de0,04 %ctq. Le carré de la sursaturation en silice est alors divisé par 1,45 ce qui setraduit par une diminution de la vitesse d'encrassement par les dépôts siliceux(proportionnelle au carré de la sursaturation en silice). L'intérêt de l'introduction 30 d'un hydrogrenat est plus significatif que dans le cas des évaporateurs,fonctionnant à température moindre. 1 3269 - 15- L'attaque (A) est effectuée à 253°C en autoclave. A l'attaque, la substitutionen silice augmente jusqu'à une teneur de 8% massique. Cela correspond à unecaptation supplémentaire de silice par l'hydrogrenat de 0,24 kg SÎO2/1AI2O3. 5 La silice captée par l'hydrogrenat n'est pas utilisée pour la formation des DSP,ce qui se traduit par un gain sur la consommation de soude de0,16 kg Na2O/t AI2O3.Preheating ΡΊ is carried out at 220 ° C. At this temperature, the silica substitution increases from 0.2 mass% to 6 mass%. The recycling of the filter cake upstream of the preheating chain results in a decrease of the silica level in the liquor from 0.583% to 0.543% by weight, ie a decrease of 0.04% by weight. The square of the silica supersaturation is then divided by 1.45, which is then translated by a reduction in the rate of fouling by siliceous deposits (proportional to the square of the silica supersaturation). The interest of the introduction of a hydrogrenate is more significant than in the case of evaporators, operating at a lower temperature. The attack (A) is carried out at 253 ° C. in an autoclave. On the attack, the substitution in silica increases to a content of 8% by mass. This corresponds to a further adaptation of silica with the hydrogrenate of 0.24 kg SiO2 / 1Al2O3. The silica collected by the hydrogrenate is not used for the formation of the DSPs, which results in a gain on the sodium hydroxide consumption of 0.16 kg Na 2 O / t Al 2 O 3.

Après attaque, la suspension S2 est refroidie et dirigée vers un décanteur sousio pression atmosphérique (C). Les résidus insolubles sont évacués sous forme deboues rouges 20 tandis que la surverse L3, encore chargée de quelquesparticules est soumise à la filtration de sécurité F. Au niveau de la filtration desécurité, l'indice de saturation Rp de la liqueur sursaturée est égal à 1,22. Onintroduit en amont du filtre de l’aluminate tricalcique hexahydraté 100 à raison 15 de 0,46 g CaO par litre de liqueur. Le gâteau de filtration ΠΤ ainsi formé estrecyclé sous forme de boues à 1000g/l en matière sèche, dirigées vers le pointd'introduction en amont de la chaîne de préchauffage (ΡΊ).After stripping, the suspension S2 is cooled and directed to a decanter under atmospheric pressure (C). The insoluble residues are discharged in the form of red debaues 20 while the L3 overflow, still charged with some particles is subjected to the security filtration F. At the filtration security level, the saturation index Rp of the supersaturated liquor is equal to 1 22. The filtrate of the tricalcium aluminate hexahydrate 100 is fed in at the rate of 0.46 g CaO per liter of liquor. The filter cake ΠΤ thus formed is recycled in the form of sludge at 1000 g / l dry matter, directed to the point of introduction upstream of the preheating chain (ΡΊ).

Le recyclage de l'hydrogrenat à la chaîne de préchauffage de la liqueur 20 conduit à une matière sèche de la liqueur de l'ordre de 1 g/l. Cette faiblematière sèche n'engendre pas de risque sur la chaîne d'évaporation. De plus,le recyclage de liqueur d'aluminate avec la liqueur décomposée conduit àune montée de Rp inférieure à 0,001. L'impact sur la production est doncminime. 25 1 K.Z- -16-The recycling of the hydrogrenat to the preheating chain of the liquor leads to a solids content of the liquor of the order of 1 g / l. This dry matter does not pose a risk to the evaporation chain. In addition, the recycling of aluminate liquor with the decomposed liquor leads to a rise of Rp of less than 0.001. The impact on production is therefore minimal. 25 1 K.Z- -16-

AVANTAGES o diminution de Ια fréquence des arrêts des échangeurs pour nettoyage etmaintenance; augmentation de leur durée de vie.BENEFITS o decrease of Ια frequency of the stops of the exchangers for cleaning and maintenance; increase their lifespan.

5 o dans le cas où on utilise le gâteau de la filtration de sécurité, constituéessentiellement d'hydrogrenats, on réduit la consommation de soude, pardiminution des pertes en soude avec l'évacuation des DSP o effet mécanique de nettoyage des parois d'échange par les composéssolides. 105 o in the case where the cake of the safety filtration, consisting essentially of hydrogrenats, is used, the consumption of sodium hydroxide is reduced, the losses of sodium hydroxide are reduced with the evacuation of the DSPs; the mechanical effect of cleaning the exchange walls by the solid compounds. 10

Claims (10)

13269 -17- REVENDICATIONS 1 ) Procédé Bayer de production de trihydrate d'aluminium comportant:a) unë étape de broyage (B) de la bauxite (10); s b) une étape d'attaque (A) de ladite bauxite par une liqueur d’aluminate desodium; c) une étape de séparation liquide-solide, typiquement par décantation (C)et filtration (F) permettant de séparer les résidus insolubles (20) de la liqueurd'aluminate de sodium sursaturée en alumine (L4); io d) une étape de décomposition (D) de La liqueur d'aluminate sursaturée (L4),pour former des précipités de trihydrate d'alumine (30); e) après séparation du trihydrate d'alumine précipité, une étape deconcentration (E) par évaporation de la liqueur d'aluminate de sodiumappauvrie en alumine (L5) pour la recycler en tant que liqueur d'attaque 15 (LO, Ll, L'1,L'1O, L"l, L2); ledit procédé étant caractérisé eh ce qu'on introduit dans ladite liqueurd'aluminate de sodium un composé à base de calcium (11, 11')appartenant au groupe des aluminates tricalciques, l'introduction duditcomposé à base de calcium étant effectuée dans ladite liqueur d'aluminate 20 de sodium entre sa sortie de la chaîne de décomposition et son mélangeavec la bauxite broyée, en amont d'un échangeur de chaleur (Ε,ΡΊ ) destinéà augmenter la température de ladite liqueur d'aluminate de sodium.Claims 1. A Bayer process for producing aluminum trihydrate comprising: a) a milling step (B) of the bauxite (10); b) a step of attacking (A) said bauxite with a sodium aluminate liquor; c) a liquid-solid separation step, typically by decantation (C) and filtration (F), for separating the insoluble residues (20) from the alumina-saturated sodium aluminate liquor (L4); d) a decomposition step (D) of the supersaturated aluminate liquor (L4) to form alumina trihydrate precipitates (30); e) after separation of the precipitated alumina trihydrate, a step of deconcentration (E) by evaporation of the alumina-reduced sodium aluminate liquor (L5) to recycle it as the etching liquor (LO, L1, L ') 1, L'10, L "1, L2); said method being characterized by introducing into said sodium aluminate liquor a calcium-based compound (11, 11 ') belonging to the group of tricalcium aluminates, introduction of said calcium-based compound being effected in said sodium aluminate liquor between its exit from the decomposition chain and its mixing with the milled bauxite, upstream of a heat exchanger (Ε, ΡΊ) for increasing the temperature of said sodium aluminate liquor. 2) Procédé Bayer selon la revendication 1 dans lequel ledit composé à base de 25 calcium est un hydrogrenat répondant à la formule générale3 XO, Y2O3, (6-2k) K2O, k SiO2, X représentant le calcium, éventuellementremplacé partiellement par le fer, le manganèse ou le magnésium, Yreprésentant l'aluminium, éventuellement remplacé partiellement par lechrome ou le fer, k étant compris entre 0 et 3. 30 1 3269 -18-2) A Bayer process according to claim 1 wherein said calcium compound is a hydrogrenate having the general formula XO, Y2O3, (6-2k) K2O, k SiO2, X being calcium, optionally partially substituted with iron, manganese or magnesium, Yrepresentant aluminum, optionally partially replaced by chromium or iron, k being between 0 and 3. 30 1 3269 -18- 3) Procédé Bayer selon la revendication 2 dans lequel k est compris entre 0 et 2.3) Bayer process according to claim 2 wherein k is between 0 and 2. 4) Procédé Bayer selon la revendication 2 dans lequel k est compris entre 0 et 5 1.4) Bayer method according to claim 2 wherein k is between 0 and 5 1. 5) Procédé Bayer selon la revendication 1 ou 2 dans lequel ledit composé àbase de calcium est introduit en amont ou à l'entrée d'un échangeurthermique sur la totalité du flux d'aluminate de sodium devant traverser ledit io échangeur.5) Bayer process according to claim 1 or 2 wherein said calcium base compound is introduced upstream or at the inlet of a heat exchanger on all of the flow of sodium aluminate to pass through said io exchanger. 6) Procédé Bayer selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 dans lequelledit composé à base de calcium est introduit en un seul endroit en amontdu dispositif d'échange thermique situé le plus en amont de la partie du 15 circuit de la liqueur d'aluminate de sodium comprise entre la sortie de ladécomposition et le mélange avec la bauxite.6) Bayer process according to any one of claims 1 to 5 whereinquedit said calcium-based compound is introduced in one place upstream of the heat exchange device located furthest upstream of the part of the liquor circuit. sodium aluminate between the outlet of the decomposition and the mixture with bauxite. 7) Procédé Bayer selon la revendication 6 dans lequel ledit composé à base decalcium (11, 111 j est introduit en amont de la chaîne d'évaporation (E). 207. The Bayer process according to claim 6 wherein said calcium-based compound (11, 111) is introduced upstream of the evaporation chain (E). 8) Procédé Bayer selon la revendication 6 dans lequel ledit composé à base decalcium (11', 11 T) est introduit en amont de la chaîne de préchauffage dela liqueur d'aluminate de sodium. 258) Bayer process according to claim 6 wherein said compound based decalcium (11 ', 11 T) is introduced upstream of the preheating chain of the sodium aluminate liquor. 25 9) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 dans lequel leditcomposé à base de calcium est introduit dans la liqueur d'aluminate desodium avec une proportion comprise entre 0,1 g CaO/litre d'aluminate et50 g CaO /litre d'aluminate. 309) Process according to any one of claims 1 to 8 wherein saidcomposé based on calcium is introduced into the sodium aluminate liquor with a proportion of between 0.1 g CaO / liter of aluminate and 50 g CaO / liter of aluminate. 30 10) Procédé Bayer selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 dans lequel ledit composé à base de calcium (111, 111') provient du recyclage du 13269 - 19- gâteau de la filtration de sécurité (F) lorsque de la chaux ou de l'aluminatetricalcique est employé en tant qu'adjuvant de filtration.The Bayer process according to any one of claims 1 to 9 wherein said calcium-based compound (111, 111 ') is derived from the recycling of the safety filtration cake (F) when lime or of the aluminatetricalcique is used as filtering additive.
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FR2934852B1 (en) * 2008-08-06 2011-06-24 Alcan Int Ltd IMPROVEMENT TO THE BAYER PROCESS FOR PRODUCTION OF ALUMINA TRIHYDRATE, SAID PROCESS COMPRISING A STEP IN WHICH THE SURSATURATED LIQUEUR IS FILTERED AT HIGH TEMPERATURE BEFORE DECOMPOSITION

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1474885A (en) * 1966-02-07 1967-03-31 Electro Chimie Soc D Process for descaling devices used for the concentration of sodium aluminate solutions
US5118484A (en) * 1990-08-17 1992-06-02 Alcan International Limited Desilication of bayer process solutions
FR2686872B1 (en) * 1992-02-05 1994-06-03 Pechiney Aluminium PROCESS FOR REMOVAL OF SODIUM OXALATE FROM BAYER CYCLE SODIUM ALUMINATE SOLUTIONS.
AUPM761194A0 (en) * 1994-08-23 1994-09-15 Comalco Aluminium Limited Improved process for the extraction of alumina from bauxite
JPH0975498A (en) * 1995-09-07 1997-03-25 Nishizawa:Kk Ski

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