RU2096327C1 - Способ производства глинозема из сидеритизированного боксита по методу байера - Google Patents
Способ производства глинозема из сидеритизированного боксита по методу байера Download PDFInfo
- Publication number
- RU2096327C1 RU2096327C1 RU96106382/25A RU96106382A RU2096327C1 RU 2096327 C1 RU2096327 C1 RU 2096327C1 RU 96106382/25 A RU96106382/25 A RU 96106382/25A RU 96106382 A RU96106382 A RU 96106382A RU 2096327 C1 RU2096327 C1 RU 2096327C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bauxite
- firing
- bauxites
- calcined
- sideritized
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
Использование: при переработке сидеритизированного боксита. Сущность способа: боксит дробят до крупности -20 - 10 мм, обжигают его в окислительной атмосфере при содержании кислорода в отходящих газах 5 - 15% при температуре 530 - 620oC, обоженный материал охлаждают и перерабатывают по методу Байера.
Description
Изобретение относится к технологии производства глинозема из бокситов.
Переработка на глинозем бокситов, содержащих повышенное количество вредных примесей, например органики, CO2, требует включения в технологическую схему предела "кондиционирования". Таким пределом в технологической нитке может быть предварительный обжиг исходного сырья.
Имеется ряд способов, предварительный обжиг в которых ведется в восстановительной атмосфере с целью последующего выделения из процесса соединений железа в виде магнитного продукта.
Известны технологические схемы, включающие магнетизирующий обжиг бокситов при 650 750oC с добавкой угля и сухую магнитную сепарацию (Тациенко П. А. Батищева Т.А. и др. Магнетизирующий обжиг высокосидеритизированных бокситов Краснооктябрьского месторождения. Обогащение руд, Л. 1989, N 5, с. 24 27; Тациенко П.А. Рахимов А.Р. и др. Магнетизирующий обжиг высокосидеритизированных бокситов Краснооктябрьского месторождения с последующей сухой магнитной сепарацией. Комплексное использование минерального сырья, 1990, N 4, с. 14 17; Рахимов А.Р. Турсунбаев Т.Б. и др. Разработка технологии комплексной переработки высокосидеритизированных бокситов Казахстана. Вестник АН Каз. ССР, 1990, N 7, с. 29 39; Абишев Ж.Д. Разработка технологии комплексного использования сидеритизированных бокситов Казахстана. Цветная металлургия, 1990, N 8, с. 48 50).
Данная группа способов направлена на кондиционирование боксита по содержанию Fe2O3, но совершенно игнорирует удаление CO2, органики и, главное, температурные условия выщелачивания обожженного продукта при его переработке по методу Байера. Гидрохимическая переработка боксита при этих условиях кондиционирования должна осуществляться при высокой температуре (более 200oC).
Существует ряд работ, в которых обжиг боксита с целью удаления хлора осуществляют в окислительной атмосфере, но температура процесса при этом 700 - 800oC (Медведков Б.Е. Береза и др. Процесс обжига сидеритизированных бокситов. Комплексное использование минерального сырья, 1989, N 8, с. 36 39; Тациенко П.А. Абишев Ж.Д. и др. Термохимическое обогащение бокситов, содержащих повышенные количества хлоридов, с целью их кондиционирования. Обогащение руд, Л. 1990, N 2, с. 10 13; Тациенко П.А. Абишев Ж.Д. Обжиг бокситов Белинского месторождения. Комплексное использование минерального сырья, 1990, N 5, с. 43 46).
Ближайшим аналогом заявленного изобретения является способ производства глинозема из сидеритизированного боксита, включающий его обжиг в окислительной атмосфере, охлаждение, дробление и переработку по методу Байера (Лайнер А.И. Производство глинозема, М. 1961 г. с. 180 182).
Недостатком этого способа является то, что он относится к бокситам бемитового и диаспорового типа, вскрываемость которых связана с выщелачиванием при температурах 280 280oC. Предварительный обжиг бокситов такого типа позволяет повысить извлечение Al2O3 при переработке по методу Байера при неизменных "жестких" условиях выщелачивания. Кроме того, отсутствие регламентации условий обжига в случае сидеритизированного гиббситового боксита, а именно степени дробления, содержания кислорода в отходящих газах не способствует стабилизации полиморфных модификаций оксида алюминия в обожженном продукте.
Технической задачей предлагаемого изобретения является снижение теплоэнергии при переработке сидеритизированных бокситов, повышение извлечения Al2O3 за счет образования в обожженном материале χ -формы Al2O3, вскрывающейся выщелачиванием при его последующей переработке по методу Байера при 150 200oC и упрощение технологической схемы.
Поставленная задача достигается тем, что при обжиге боксита соблюдают следующие условия:
обжиг дробленного до -20 10 мм боксита ведут при температуре 530 - 620oC во вращающейся печи (с выносной топкой для равномерности обжига материала);
продолжительность нагрева 20 40 мин;
окислительная атмосфера с содержанием в отходящих газах кислорода в пределах 5 15%
При этих условиях гидрохимическую переработку обожженного продукта ведут при 150 200oC.
обжиг дробленного до -20 10 мм боксита ведут при температуре 530 - 620oC во вращающейся печи (с выносной топкой для равномерности обжига материала);
продолжительность нагрева 20 40 мин;
окислительная атмосфера с содержанием в отходящих газах кислорода в пределах 5 15%
При этих условиях гидрохимическую переработку обожженного продукта ведут при 150 200oC.
Проведенными исследованиями установлено, что термообработка боксита, дробленного до -20 10 мм, в вышеприведенном режиме обеспечивает трансформацию гиббсита в обоженном боксите в c -форму Al2O3, легковскрываемую при температуре выщелачивания 150 200oC.
Установлено, что трансформация гиббсита в относительно легковскрываемую форму c -Al2O3 происходит при условии создания в печи окислительной атмосферы (содержание кислорода в отходящих газах печи 5 15% температура обжига 530 620oC), обеспечивающей достаточно полное превращение оксидов железа, образующихся при разложении сидерита, в гематит. Неполное окисление образующих и присутствующих в бокситах оксидов железа в гематит способствует образованию трудновскрываемых модификаций оксида алюминия, а также алюмомагнетита, что приводит к недоизвлечению глинозема в нежестких условиях выщелачивания.
Все вышеперечисленные режимы обжига обеспечивают образование c формы Al2O3, выщелачивающейся при температуре 150 200oC, и отклонение их в меньшую и большую сторону затрудняет получение легковскрываемой формы Al2O3.
Пример конкретного осуществления.
Обжиг осуществлялся во вращающейся печи.
Первый вариант: содержание O2 в отходящих газах <0,5%
а) Состав исходного боксита:
Кремневый модуль 3,45
Al2O3 41,0
SiO2 11,9
Fe2O3 17,0
CaO 1,07
CO2 4,57
Условия обжига:
Tобжига 550oC, время обжига 30 минут.
а) Состав исходного боксита:
Кремневый модуль 3,45
Al2O3 41,0
SiO2 11,9
Fe2O3 17,0
CaO 1,07
CO2 4,57
Условия обжига:
Tобжига 550oC, время обжига 30 минут.
Состав обожженного боксита:
Кремневый модуль 3,61
Al2O3 48,0
SiO2 13,3
Fe2O3 21,9
CaO 1,3
CO2 0,51
Фазовый состав обожженного боксита:
магнетит, гематит, немного сидерита, (Fe, Mn)СО3, каолинит, шамозит, алюмомагнетит, a кварц, c Al2O3 - слабокристаллизованный.
Кремневый модуль 3,61
Al2O3 48,0
SiO2 13,3
Fe2O3 21,9
CaO 1,3
CO2 0,51
Фазовый состав обожженного боксита:
магнетит, гематит, немного сидерита, (Fe, Mn)СО3, каолинит, шамозит, алюмомагнетит, a кварц, c Al2O3 - слабокристаллизованный.
Выщелачивание обожженного боксита.
Tвыщ. 150oC, время выщ. 90 минут.
Al2O3 теор. 72,2%
Al2O3 практ. 60,9%
Tвыщ. 240oC, время выщ. 90 минут.
Al2O3 практ. 60,9%
Tвыщ. 240oC, время выщ. 90 минут.
Al2O3 практ. 72,7%
б) Состав исходного боксита:
Кремневый модуль 3,74
Al2O3 41,2
SiO2 11,0
Fe2O3 17,7
CaO 1,1
CO2 4,3
Условия обжига:
Tобжига 570oC, время обжига 30 минут.
б) Состав исходного боксита:
Кремневый модуль 3,74
Al2O3 41,2
SiO2 11,0
Fe2O3 17,7
CaO 1,1
CO2 4,3
Условия обжига:
Tобжига 570oC, время обжига 30 минут.
Состав обожженного боксита:
Кремневый модуль 4,2
Al2O3 51,0
SiO2 12,1
Fe2O3 22,2
CaO 1,1
CO2 0,42
Фазовый состав обожженного боксита:
магнетит, гематит, немного сидерита, немного каолинита и шамозита, кварц, анатаз, алюмомагнетит, c Al2O3 слабокристаллизованный.
Кремневый модуль 4,2
Al2O3 51,0
SiO2 12,1
Fe2O3 22,2
CaO 1,1
CO2 0,42
Фазовый состав обожженного боксита:
магнетит, гематит, немного сидерита, немного каолинита и шамозита, кварц, анатаз, алюмомагнетит, c Al2O3 слабокристаллизованный.
Выщелачивание обожженного боксита.
Tвыщ. 150oC, время выщ. 90 минут
Al2O3 теор. 73,5%
Al2O3 практ. 60,1%
Tвыщ. 240oC, время выщ. 90 минут.
Al2O3 теор. 73,5%
Al2O3 практ. 60,1%
Tвыщ. 240oC, время выщ. 90 минут.
Al2O3 теор. 73,5%
Al2O3 практ. 75,1%
Второй вариант: Содержание O2 в отходящих газах ≈ 15%
а) Состав исходного боксита:
Кремневый модуль 3,3
Al2O3 40,2
SiO2 12,2
CaO 2,3
Fe2O3 16,5
CO2 5,76
Условия обжига:
Tобжига 550oC, время обжига 30 минут.
Al2O3 практ. 75,1%
Второй вариант: Содержание O2 в отходящих газах ≈ 15%
а) Состав исходного боксита:
Кремневый модуль 3,3
Al2O3 40,2
SiO2 12,2
CaO 2,3
Fe2O3 16,5
CO2 5,76
Условия обжига:
Tобжига 550oC, время обжига 30 минут.
Состав обожженного боксита:
Кремневый модуль 3,3
Al2O3 50,0
SiO2 15,2
CaO 3,0
Fe2O3 20,0
CO2 1,8
Фазовый состав боксита:
гематит, a кварц, кальцит, каолинит полностью аморфизован и дегидратирован, c Al2O3 слабоупорядоченный структуры, сидерит полностью разрушенный анатаз.
Кремневый модуль 3,3
Al2O3 50,0
SiO2 15,2
CaO 3,0
Fe2O3 20,0
CO2 1,8
Фазовый состав боксита:
гематит, a кварц, кальцит, каолинит полностью аморфизован и дегидратирован, c Al2O3 слабоупорядоченный структуры, сидерит полностью разрушенный анатаз.
Выщелачивание обожженного боксита.
Tвыщ 150oC, время выщ. 90 минут.
Al2O3 теор. 69,5%
Al2O3 практ. 70,1%
Условия обжига:
Tобж. 800oC, время обжига 30 минут.
Al2O3 практ. 70,1%
Условия обжига:
Tобж. 800oC, время обжига 30 минут.
Состав обожженного боксита:
Кремневый модуль 3,3
Al2O3 50,4
SiO2 15,5
CaO 2,8
Fe2O3 19,4
CO2 1,6
Фазовый состав обожженного боксита:
гематит, a кварц, кальцит, c Al2O3 - слабоупорядоченной структуры, анатаз.
Кремневый модуль 3,3
Al2O3 50,4
SiO2 15,5
CaO 2,8
Fe2O3 19,4
CO2 1,6
Фазовый состав обожженного боксита:
гематит, a кварц, кальцит, c Al2O3 - слабоупорядоченной структуры, анатаз.
Выщелачивание обожженного боксита:
Tвыщ. 150oC, время выщ. 90 минут.
Tвыщ. 150oC, время выщ. 90 минут.
Al2O3 теор. 69,5%
Al2O3 практ. 70,7%
б) Состав исходного боксита:
Кремневый модуль 3,89
Al2O3 40,5
SiO2 10,4
Fe2O3 16,5
CaO 0,85
CO2 3,58
Условия обжига:
Tобжига 550oC, время обжига 30 минут.
Al2O3 практ. 70,7%
б) Состав исходного боксита:
Кремневый модуль 3,89
Al2O3 40,5
SiO2 10,4
Fe2O3 16,5
CaO 0,85
CO2 3,58
Условия обжига:
Tобжига 550oC, время обжига 30 минут.
Состав обожженного боксита:
Кремневый модуль 3,8
Al2O3 50,8
SiO2 13,5
Fe2O3 22,8
CaO 1,1
CO2 0,44
Фазовый состав обожженного боксита:
гематит, a кварц, каолинит дегидратирован и полностью аморфизован, сидерит полностью разрушен, c -Al2O3- слабоупорядоченной структуры.
Кремневый модуль 3,8
Al2O3 50,8
SiO2 13,5
Fe2O3 22,8
CaO 1,1
CO2 0,44
Фазовый состав обожженного боксита:
гематит, a кварц, каолинит дегидратирован и полностью аморфизован, сидерит полностью разрушен, c -Al2O3- слабоупорядоченной структуры.
Выщелачивание обожженного боксита:
Tвыщ. 150oC, время выщ. 90 минут
Аl2O3 теор. 73,4%
Al2O3 практ. 73,1%
Условия обжига:
Tобжига600oC, время обжига 30 минут.
Tвыщ. 150oC, время выщ. 90 минут
Аl2O3 теор. 73,4%
Al2O3 практ. 73,1%
Условия обжига:
Tобжига600oC, время обжига 30 минут.
Состав обожженного боксита:
Кремневый модуль 3,8
Al2O3 52,6
SiO2 13,8
Fe2O3 20,4
CaO 1,0
CO2 0,34
Фазовый состав обожженного боксита:
гематит, a кварц, c -Al2O3 слабоупорядоченной структуры, анатаз.
Кремневый модуль 3,8
Al2O3 52,6
SiO2 13,8
Fe2O3 20,4
CaO 1,0
CO2 0,34
Фазовый состав обожженного боксита:
гематит, a кварц, c -Al2O3 слабоупорядоченной структуры, анатаз.
Выщелачивание обожженного боксита:
Tвыщ. 150oC, время выщ. 90 минут.
Tвыщ. 150oC, время выщ. 90 минут.
Al2O3 теор. 74,0%
Al2O3 практ. 73,7%
Предложенная схема позволяет достичь лучших технико-экономических показателей за счет значительного упрощения ее по сравнению с известными способами:
1. Ведение процесса обжига в одну стадию.
Al2O3 практ. 73,7%
Предложенная схема позволяет достичь лучших технико-экономических показателей за счет значительного упрощения ее по сравнению с известными способами:
1. Ведение процесса обжига в одну стадию.
2. Дробление исходного материала до более крупных кусков.
3. Обеспечение в обожженном продукте легковскрываемых при низкой температуре в ветви Байера форм Al2O3 ( c форма) за счет стабилизации в отходящих газах требуемого содержания кислорода.
Таким образом, в результате проведенных исследований предложена схема переработки сидеритизированных бокситов с предварительным обжигом, которая по сравнению с известными способами позволяет сэкономить ≈ 15% топлива на 1 т Al2O3, повысить извлечение глинозема в ветви Байера на ≈ 10% и снизить расход пара на выщелачивании на ≈ 10%
Claims (1)
- Способ производства глинозема из сидеритизированного боксита, включающий его обжиг в окислительной атмосфере, охлаждение, дробление и переработку по методу Байера, отличающийся тем, что дробление боксита проводят перед обжигом до размера -20 oC 10 мм, а обжиг ведут при содержании кислорода в отходящих газах 5 15%
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96106382/25A RU2096327C1 (ru) | 1996-04-01 | 1996-04-01 | Способ производства глинозема из сидеритизированного боксита по методу байера |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96106382/25A RU2096327C1 (ru) | 1996-04-01 | 1996-04-01 | Способ производства глинозема из сидеритизированного боксита по методу байера |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU96106382A RU96106382A (ru) | 1997-09-10 |
RU2096327C1 true RU2096327C1 (ru) | 1997-11-20 |
Family
ID=20178827
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96106382/25A RU2096327C1 (ru) | 1996-04-01 | 1996-04-01 | Способ производства глинозема из сидеритизированного боксита по методу байера |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2096327C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1772620B (zh) * | 2004-11-10 | 2010-12-22 | 赵中伟 | 对称拜耳法分解铝土矿的工艺 |
RU2706907C1 (ru) * | 2019-05-28 | 2019-11-21 | Борис Николаевич Улько | Способ переработки бокситов |
-
1996
- 1996-04-01 RU RU96106382/25A patent/RU2096327C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Лайнер А.И. Производство глинозема. - М.: 1961, с.180 - 182. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1772620B (zh) * | 2004-11-10 | 2010-12-22 | 赵中伟 | 对称拜耳法分解铝土矿的工艺 |
RU2706907C1 (ru) * | 2019-05-28 | 2019-11-21 | Борис Николаевич Улько | Способ переработки бокситов |
WO2020242347A1 (ru) * | 2019-05-28 | 2020-12-03 | Йоханн АЙРИХ | Способ переработки бокситов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3295924A (en) | Process for recovering iron, titanium and aluminum from the red slurries obtained in processing bauxite by the bayer process | |
AP1355A (en) | A method for isolation and production of magnesium metal, magnesium chloride, magnesite and magnesium based products. | |
US9631255B2 (en) | Method for producing alumina | |
HU176191B (en) | Method for producing aluminium-silicon alloys by carbothermal process | |
US4474736A (en) | Treatment of aluminous materials | |
RU2096327C1 (ru) | Способ производства глинозема из сидеритизированного боксита по методу байера | |
US2964383A (en) | Processing of ferruginous aluminum ores | |
AU2018359800A1 (en) | Method for processing bauxite | |
US1926744A (en) | Process for extracting alumina | |
ALUMINA | Alumina production in Russia part I: historical background | |
US4472202A (en) | Process for producing hydraulic cement from dicalcium silicate | |
CN114192556B (zh) | 一种煤矸石焙烧除铁增白方法及其制备的增白煤矸石材料 | |
CN112279508A (zh) | 电解锰渣无害化生产微晶玻璃方法 | |
US2210892A (en) | Process for recovering magnesium oxide | |
RU2184158C1 (ru) | Способ очистки железорудного концентрата от примесей фосфора | |
US5279645A (en) | Bauxite processing | |
US2242763A (en) | Process for calcining copperas | |
US4425309A (en) | Production of a purified alumina-silica product and substantially pure aluminum trichloride from bauxites and clays | |
JP2003012323A (ja) | 低ソーダアルミナの製造方法 | |
RU2153466C1 (ru) | Способ вскрытия высококремнистого алюминийсодержащего сырья | |
US3394988A (en) | Treatment of spodumene | |
RU2090509C1 (ru) | Способ комплексной переработки лейкоксенового концентрата | |
US3827896A (en) | Method of producing clinker of alumina cement | |
SU1735217A1 (ru) | Способ термообработки белого портландцементного клинкера | |
RU2453618C2 (ru) | Способ переработки нефтьсодержащего лейкоксенового флотоконцентрата для получения рутила |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060402 |