Claims (25)
1. Способ уменьшения концентрации в зеленом щелочном растворе процесса Байера, содержащем оксид кальция и фосфат, включающий стадию1. The method of reducing the concentration in a green alkaline solution of the Bayer process containing calcium oxide and phosphate, comprising the stage
добавления некоторого количества апатита к зеленому щелочному раствору процесса Байера,adding a certain amount of apatite to the green alkaline solution of the Bayer process,
вызывая тем самым осаждение дополнительного количества апатита и уменьшение концентрации оксида кальция в зеленом щелочном растворе процесса Байера.thereby causing the precipitation of an additional amount of apatite and a decrease in the concentration of calcium oxide in the green Bayer process alkaline solution.
2. Способ по п.1, характеризующийся тем, что зеленый щелочной раствор процесса Байера, содержащий оксид кальция и фосфат, получают при помощи стадий2. The method according to claim 1, characterized in that the green Bayer process alkaline solution containing calcium oxide and phosphate is obtained using the steps
растворения руды, содержащей алюминий, в каустическом растворе, для получения суспензии красного шлама в зеленом щелочном растворе, содержащем фосфат, и затемdissolving the ore containing aluminum in a caustic solution to obtain a suspension of red mud in a green alkaline solution containing phosphate, and then
добавления некоторого количества оксида кальция к суспензии шлама в зеленом щелочном растворе для получения суспензии красного шлама в зеленом щелочном растворе, содержащем оксид кальция и фосфат, и затемadding a quantity of calcium oxide to the slurry suspension in a green alkaline solution to obtain a slurry of red mud in a green alkaline solution containing calcium oxide and phosphate, and then
отделения красного шлама от зеленого щелочного раствора для получения зеленого щелочного раствора процесса Байера, содержащего оксид кальция и фосфат.separating the red mud from the green alkaline solution to obtain a green Bayer process alkaline solution containing calcium oxide and phosphate.
3. Способ по п.2, характеризующийся тем, что стадии отделения красного шлама от зеленого щелочного раствора и добавления некоторого количества апатита к зеленому щелочному раствору процесса Байера, содержащему оксид кальция и фосфат, происходят одновременно.3. The method according to claim 2, characterized in that the stage of separation of the red mud from the green alkaline solution and adding a certain amount of apatite to the green alkaline solution of the Bayer process containing calcium oxide and phosphate occur simultaneously.
4. Способ по п.2 или 3, характеризующийся тем, что стадия отделения красного шлама от зеленого щелочного раствора включает стадию пропускания суспензии красного шлама в зеленом щелочном растворе через фильтр, а стадия добавления некоторого количества апатита к зеленому щелочному раствору происходит непосредственно перед стадией пропускания суспензии красного шлама в зеленом щелочном растворе через фильтр.4. The method according to claim 2 or 3, characterized in that the stage of separation of the red mud from the green alkaline solution includes the step of passing a suspension of red mud into the green alkaline solution through the filter, and the step of adding some apatite to the green alkaline solution occurs immediately before the passing suspensions of red mud in a green alkaline solution through a filter.
5. Способ по п.2, характеризующийся тем, что стадия отделения красного шлама от зеленого щелочного раствора включает стадии5. The method according to claim 2, characterized in that the stage of separation of the red mud from the green alkaline solution includes the stage
пропускания суспензии красного шлама и зеленого щелочного раствора через одну или более песколовушек с получением второй суспензии красного шлама и зеленого щелочного раствора, содержащий меньшее количество красного шлама в пропорциональном отношении по отношению к зеленому щелочному раствору,passing a suspension of red mud and a green alkaline solution through one or more sand traps to obtain a second suspension of red mud and a green alkaline solution containing less red mud in a proportionate proportion to the green alkaline solution,
пропускания второй суспензии через один или более концентраторов с получением нижнего продукта концентратора, состоящего в основном из красного шлама, и верхнего продукта концентратора, состоящего в основном из зеленого щелочного раствора, иpassing the second suspension through one or more concentrators to obtain a bottom concentrator product consisting mainly of red mud and a top concentrator product consisting mainly of green alkaline solution, and
пропускания верхнего продукта концентратора через фильтр,passing the top product of the concentrator through the filter,
при этом стадию добавления некоторого количества оксида кальция к суспензии красного шлама в зеленом щелочном растворе осуществляют перед стадией пропускания верхнего продукта концентратора через фильтр.the stage of adding a certain amount of calcium oxide to a suspension of red mud in a green alkaline solution is carried out before the stage of passing the top product of the concentrator through a filter.
6. Способ по п.5, характеризующийся тем, что оксид кальция добавляют для стабилизации оксида алюминия, а стадию добавления некоторого количества оксида кальция к суспензии красного шлама в зеленом щелочном растворе осуществляют после стадии пропускания суспензии красного шлама и зеленого щелочного раствора через одну или более песколовушек с получением второй суспензии красного шлама и зеленого щелочного раствора, содержащей меньшее в пропорциональном отношении количество красного шлама.6. The method according to claim 5, characterized in that the calcium oxide is added to stabilize the alumina, and the step of adding a certain amount of calcium oxide to the suspension of red mud in the green alkaline solution is carried out after the step of passing the suspension of red mud and the green alkaline solution through one or more sand traps with obtaining a second suspension of red mud and a green alkaline solution containing a proportionally smaller amount of red mud.
7. Способ по п.5, характеризующийся тем, что оксид кальция добавляют для стабилизации оксида алюминия, а стадию добавления некоторого количества оксида кальция к суспензии красного шлама в зеленом щелочном растворе осуществляют после пропускания второй суспензии через один или более концентраторов с получением нижнего продукта концентратора, состоящего в основном из красного шлама, и верхнего продукта концентратора, состоящего в основном из зеленого щелочного раствора.7. The method according to claim 5, characterized in that the calcium oxide is added to stabilize the alumina, and the stage of adding a certain amount of calcium oxide to the suspension of red mud in a green alkaline solution is carried out after passing the second suspension through one or more concentrators to obtain the bottom product of the concentrator , consisting mainly of red mud, and the top product of the concentrator, consisting mainly of green alkaline solution.
8. Способ по п.4, характеризующийся тем, что фильтр представляет собой неподвижный слоистый фильтр, а стадии добавления некоторого количества апатита к зеленому щелочному раствору процесса Байера и пропускания верхнего продукта концентратора через фильтр включают комбинирование верхнего продукта концентратора с определенным количеством апатита с последующим пропусканием этого комбинированного продукта через фильтр.8. The method according to claim 4, characterized in that the filter is a fixed layered filter, and the steps of adding a certain amount of apatite to the green alkaline solution of the Bayer process and passing the top product of the concentrator through the filter include combining the top product of the concentrator with a certain amount of apatite and then passing of this combined product through a filter.
9. Способ по п.4, характеризующийся тем, что фильтр представляет собой фильтр с фильтровальной лепешкой.9. The method according to claim 4, characterized in that the filter is a filter with a filter cake.
10. Способ по п.9, характеризующийся тем, что стадия добавления некоторого количества апатита к зеленому щелочному раствору включает стадию10. The method according to claim 9, characterized in that the step of adding a certain amount of apatite to the green alkaline solution includes a step
добавления некоторого количества апатита к верхнему продукту концентратора.adding a certain amount of apatite to the top product of the concentrator.
11. Способ по п.9, характеризующийся тем, что стадия отделения красного шлама от зеленого щелочного раствора включает стадии11. The method according to claim 9, characterized in that the stage of separation of the red mud from the green alkaline solution includes the stage
смешивания верхнего продукта концентратора с некоторым количеством вспомогательного фильтровального вещества иmixing the top product of the concentrator with a certain amount of filter aid and
пропускания верхнего продукта концентратора через фильтр.passing the top product of the concentrator through the filter.
12. Способ по п.11, характеризующийся тем, что перед стадией смешивания верхнего продукта концентратора с некоторым количеством вспомогательного фильтровального вещества, он включает стадии12. The method according to claim 11, characterized in that before the stage of mixing the top product of the concentrator with a certain amount of filter aid, it includes the stages
смешивания некоторого количества апатита с определенным количеством вспомогательного фильтровального вещества,mixing a certain amount of apatite with a certain amount of filter aid,
так чтобы стадия смешивания верхнего продукта концентратора с некоторым количеством вспомогательного фильтровального вещества оказывала влияние на стадию добавления некоторого количества апатита к зеленому щелочному раствору.so that the step of mixing the top product of the concentrator with a certain amount of filter aid has an effect on the step of adding a certain amount of apatite to the green alkaline solution.
13. Способ по п.12, характеризующийся тем, что стадия отделения красного шлама от зеленого щелочного раствора включает стадии13. The method according to p. 12, characterized in that the stage of separation of the red mud from the green alkaline solution includes the stage
смешивания некоторого количества апатита с определенным количеством вспомогательного фильтровального вещества,mixing a certain amount of apatite with a certain amount of filter aid,
нанесения слоя фильтровального вспомогательного вещества на фильтр с фильтровальной лепешкой, а затемapplying a layer of filter aid to a filter with a filter cake, and then
пропускания верхнего продукта концентратора через слой вспомогательного фильтровального вещества и фильтр,passing the top product of the concentrator through a layer of filter aid and a filter,
так чтобы стадия пропускания верхнего продукта концентратора через слой фильтровального вспомогательного вещества и фильтр оказывала влияние на стадию добавления некоторого количества апатита к зеленому щелочному раствору.so that the step of passing the top product of the concentrator through the filter aid layer and the filter affects the step of adding a certain amount of apatite to the green alkaline solution.
14. Способ по п.2, характеризующийся тем, что стадия отделения красного шлама от зеленого щелочного раствора включает стадии14. The method according to claim 2, characterized in that the stage of separation of the red mud from the green alkaline solution includes the stage
пропускания суспензии красного шлама и зеленого щелочного раствора через одну или более песколовушек с получением второй суспензии красного шлама и зеленого щелочного раствора, содержащей меньшее количество красного шлама в пропорциональном отношении по отношению к зеленому щелочному раствору,passing a suspension of red mud and a green alkaline solution through one or more sand traps to obtain a second suspension of red mud and a green alkaline solution containing less red mud in proportion to the green alkaline solution,
пропускания второй суспензии через один или более концентраторов с получением нижнего продукта концентратора, состоящего в основном из красного шлама, и верхнего продукта концентратора, состоящего в основном из зеленого щелочного раствора,passing the second suspension through one or more concentrators to obtain a bottom concentrator product consisting mainly of red mud and a top concentrator product consisting mainly of a green alkaline solution,
смешивания первого количества апатита с первым количеством вспомогательного фильтровального вещества для получения первой смеси,mixing the first amount of apatite with the first amount of filter aid to obtain the first mixture,
нанесения слоя первой смеси на фильтр с фильтровальной лепешкой,applying a layer of the first mixture to the filter with a filter cake,
смешивания второго количества фильтровального вспомогательного вещества со вторым количеством апатита для получения второй смеси,mixing a second amount of filter aid with a second amount of apatite to form a second mixture,
смешивания второй смеси с верхним продуктом концентратора, а затемmixing the second mixture with the top product of the concentrator, and then
пропускания верхнего продукта концентратора через слой первой смеси и фильтр с фильтровальной лепешкой,passing the top product of the concentrator through the layer of the first mixture and the filter with a filter cake,
так чтобы каждая из стадий смешивания первой смеси с верхним продуктом концентратора и пропускания верхнего продукта концентратора через слой первой смеси и фильтр оказывала влияние на стадию добавления некоторого количества апатита к зеленому щелочному раствору.so that each of the stages of mixing the first mixture with the top product of the concentrator and passing the top product of the concentrator through the layer of the first mixture and the filter affects the stage of adding a certain amount of apatite to the green alkaline solution.
15. Способ обработки щелочного раствора процесса Байера, включающий стадии15. The method of processing an alkaline solution of the Bayer process, comprising stages
добавления источника фосфата к раствору процесса Байера,adding a source of phosphate to a Bayer process solution,
добавления каустифицирующего вещества к раствору процесса Байера иadding a causticizing agent to the Bayer process solution and
образования осадка фосфата кальция в виде некоторого количества апатита,precipitation of calcium phosphate in the form of a certain amount of apatite,
осуществляя тем самым каустификацию раствора процесса Байера, и затемthereby causticizing the Bayer process solution, and then
добавления некоторого количества апатита к щелочному раствору процесса Байера,adding a certain amount of apatite to the alkaline solution of the Bayer process,
вызывая тем самым осаждение дополнительного апатита и уменьшение концентрации оксида кальция в щелочном растворе процесса Байера.thereby causing the deposition of additional apatite and a decrease in the concentration of calcium oxide in the alkaline solution of the Bayer process.
16. Способ по любому из пп.1 или 15, характеризующийся тем, что апатит имеет общую формулу А10(XO4)6(ОН,F,Cl)2·nH2O, где: А выбирают из группы, состоящей из Ва, Са, Се, К, Na, Pb, Sr, Y, X выбирют из группы, состоящей из As, P, Si, V, а СО3 может быть частично замещен PO4.16. The method according to any one of claims 1 or 15, characterized in that apatite has the general formula A 10 (XO 4 ) 6 (OH, F, Cl) 2 · nH 2 O, where: A is selected from the group consisting of Ba , Ca, Ce, K, Na, Pb, Sr, Y, X are selected from the group consisting of As, P, Si, V, and CO 3 may be partially substituted with PO 4 .
17. Способ по п.16, характеризующийся тем, что А представляет собой Са и Na, а апатит применяют, по меньшей мере, преимущественно в форме карбонатгидроксилапатита, имеющего общую формулу Са10-xNa2x/3(PO4)6-х(CO4)х(ОН)2-х/3.хH2O, где 0≤X≤3 или какая-либо смесь таких соединений.17. The method according to clause 16, characterized in that A represents Ca and Na, and apatite is used, at least mainly in the form of carbonate hydroxylapatite having the general formula Ca 10-x Na 2x / 3 (PO 4 ) 6 (CO 4 ) x (OH) 2-x / 3 .xH 2 O, where 0≤X≤3 or some mixture of such compounds.
18. Способ по п.16, характеризующийся тем, что апатит применяют в форме Ca7Na2(CO3)3(PO4)3(H2O)3(ОН).18. The method according to clause 16, characterized in that the apatite is used in the form of Ca 7 Na 2 (CO 3 ) 3 (PO 4 ) 3 (H 2 O) 3 (OH).
19. Способ по любому из пп.1 или 15, характеризующийся тем, что апатит приготавливают со стехиометрическим избытком фосфата.19. The method according to any one of claims 1 or 15, characterized in that the apatite is prepared with a stoichiometric excess of phosphate.
20. Способ по любому из пп.1 или 15, характеризующийся тем, что апатит является только что осажденным.20. The method according to any one of claims 1 or 15, characterized in that the apatite is just precipitated.
21. Способ по любому из пп.1 или 15 характеризующийся тем, что определенное количество апатита составляет 20-25 грамм на кл щелочного раствора процесса Байера.21. The method according to any one of claims 1 or 15, characterized in that a certain amount of apatite is 20-25 grams per cell of an alkaline solution of the Bayer process.
22. Способ по любому из пп.1 или 15, характеризующийся тем, что концентрация фосфата в щелочном растворе процесса Байера составляет от приблизительно 50 до 400 частей на тысячу (ppm).22. The method according to any one of claims 1 or 15, characterized in that the concentration of phosphate in the alkaline solution of the Bayer process is from about 50 to 400 parts per thousand (ppm).
23. Способ по любому из пп.1 или 15, характеризующийся тем, что температура щелочного раствора процесса Байера составляет от приблизительно 70°С до 120°С.23. The method according to any one of claims 1 or 15, characterized in that the temperature of the alkaline solution of the Bayer process is from about 70 ° C to 120 ° C.
24. Способ по п.23, характеризующийся тем, что температура щелочного раствора процесса Байера составляет от приблизительно 100°С до 105°С.24. The method according to item 23, characterized in that the temperature of the alkaline solution of the Bayer process is from about 100 ° C to 105 ° C.
25. Способ по любому из пп.1 или 15, характеризующийся тем, что определенное количество апатита содержит апатит, имеющий высокое отношение площади поверхности к объему.
25. The method according to any one of claims 1 or 15, characterized in that a certain amount of apatite contains apatite having a high ratio of surface area to volume.