RU2226174C1 - Способ получения глинозема из боксита - Google Patents
Способ получения глинозема из боксита Download PDFInfo
- Publication number
- RU2226174C1 RU2226174C1 RU2002135731/15A RU2002135731A RU2226174C1 RU 2226174 C1 RU2226174 C1 RU 2226174C1 RU 2002135731/15 A RU2002135731/15 A RU 2002135731/15A RU 2002135731 A RU2002135731 A RU 2002135731A RU 2226174 C1 RU2226174 C1 RU 2226174C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aluminate solution
- bauxite
- leaching
- autoclaves
- mother liquor
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области цветной металлургии, конкретно к переработке бокситов, состоящих в основном из тригидрат оксида алюминия с низким содержанием оксида кремния. Способ включает смешение боксита с щелочно-алюминатным раствором, выщелачивание боксита в автоклавах, отделение шлама от алюминатного раствора, разложение алюминатного раствора с получением гидроксида алюминия и маточного раствора, упаривание маточного раствора, смешение шлама, полученного после выщелачивания боксита в автоклавах с упаренным маточным раствором с концентрацией щелочи 160-260 г/л Na2Ok и каустическим модулем 2,6-3,2, выдержку при температуре 98-110°С, отделение шлама от алюминатного раствора и направление алюминатного раствора на автоклавное выщелачивание боксита, которое ведут автоклавах при температуре 140-250°С в течение 1-2 ч с получением алюминатного раствора с концентрацией щелочи 150-200 г/л Na2Ok и каустическим модулем в конечном алюминатном растворе на 0,03-0,10 единиц выше его равновесного уровня в принятых условиях выщелачивания. Изобретение позволяет повысить эффективность способа Байера. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.
Description
Способ относится к цветной металлургии, конкретно к переработке бокситов, состоящих в основном из тригидрата оксида алюминия с низким содержанием оксида кремния.
Известен способ обработки боксита, состоящего из тригидрата глинозема с низким содержанием реакционноспособного диоксида кремния по патенту Франции PCT/FR96/00450, включающий обработку боксита после измельчения путем выщелачивания при атмосферном давлении (по Байеру), отличающийся тем, что предварительно, перед выщелачиванием, сырье подвергают обескремниванию или предварительному обескремниванию в течение не менее 30 мин при температуре не выше 108°С в присутствии части отработанного раствора с отношением оксида алюминия и оксида натрия в пределах 0,5-0,7, содержащего щелочь 180-220 г/л, и подвергают вторичному или последующему обескремниванию не менее 2-х ч при температуре не выше 108°С с использованием всего количества суспензии, образующейся при выщелачивание боксита с отношением оксида алюминия к оксиду натрия 1,05-1,17. Перед этим содержание едкого натра в суспензии доводят до 140-180 г/л путем ее разбавления.
Основным недостатком указанного способа является неполное извлечение оксида алюминия из боксита при его выщелачивании, гидролитические потери оксида алюминия из алюминатного раствора на стадии сгущения и промывки красного шлама и низкая степень выделения оксида алюминия из алюминатного раствора на переделе декомпозиции, с чем связан большой удельный поток растворов в технологическом цикле и, соответственно, большие энергозатраты производства.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения глинозема из боксита, включающий смешение боксита с щелочно-алюминатным раствором, выщелачивание боксита в автоклавах, отделение шлама от алюминатного раствора, разложение алюминатного раствора с получением гидроксида алюминия и маточного раствора, упаривание маточного раствора (А.И.Лайнер и др. Производство глинозема. 2-е изд. - Металлургия, 1978, стр.62-63).
Основным недостатком указанного способа является неполное извлечение оксида алюминия из боксита при его выщелачивании, большие гидролитические потери оксида алюминия из алюминатного раствора на стадии сгущения и промывки красного шлама и низкая степень выделения оксида алюминия из алюминатного раствора на переделе декомпозиции, с чем связан большой удельный поток растворов в технологическом цикле и, соответственно, большие энергозатраты.
Технической задачей изобретения является обеспечение высокого товарного извлечения оксида алюминия из боксита, сокращение удельного потока растворов в технологическом цикле и снижение энергетических затрат в производстве.
Поставленная цель достигается тем, что в способе получения глинозема из боксита, включающем смешение боксита со щелочно-алюминатным раствором, выщелачивание боксита в автоклавах, отделение шлама от алюминатного раствора, разложение алюминатного раствора с получением гидроксида алюминия и маточного раствора, упаривание маточного раствора, шлам, полученный после выщелачивания боксита в автоклавах, смешивают с упаренным маточным раствором с концентрацией щелочи 160-260 г/л Na2Ok и каустическим модулем 2,6-3,2, выщелачивают 2-4 ч при температуре 98-110°С, отделяют алюминатный раствор от шлама и направляют его на автоклавное выщелачивания боксита.
Выщелачивание боксита в автоклавах ведут при температуре 140-250°С в течение 1-2 ч с получением алюминатного раствора с концентрацией щелочи 150-200 г/л Na2Ok и каустическим модулем в конечном алюминатном растворе на 0,03-0,10 единиц выше его равновесного уровня в принятых условиях выщелачивания.
При снижении температуры в автоклавах ниже 140°С извлечение глинозема из боксита снижается за счет уменьшения растворимости трудновскрываемых форм гидроксида алюминия (бемит, диаспор, алюмогетит и др.). Повышение температуры выше 250°С нецелесообразно и, как правило, определяется техническими возможностями (давление греющего пара, конструкция автоклавов и т.д.).
При понижении концентрации Na2Ok при автоклавном выщелачивании ниже 150 г/л уменьшается эффективность оборота растворов в технологическом цикле, повышение концентрации Na2Ok выше 200 г/л ухудшает условия обескремнивания алюминатных растворов, что сказывается на качестве глинозема.
Продолжительность выщелачивания при автоклавном выщелачивании (1-2 ч) определяется температурой выщелачивания и наличием в боксите трудновскрываемых форм оксида алюминия. При продолжительности выщелачивания менее 1 ч извлечение оксида алюминия недопустимо низкое, повышение продолжительности выщелачивания выше 2-х часов практически не сказывается на эффективности выщелачивания, но приводит к увеличению затрат на установку дополнительного оборудования.
Получение при автоклавном выщелачивании алюминатного раствора с каустическим модулем, превышающем равновесный меньше, чем на 0,03 единицы нецелесообразно, так как требует необоснованного увеличения продолжительности выщелачивания и, соответственно, затрат на установку дополнительных автоклавов и увеличению расхода тепловой энергии, если каустический модуль выше равновесного на 0,10 снижается эффективность оборота растворов и, соответственно, растут затраты тепловой энергии.
При выщелачивании в условиях атмосферного давления снижение концентрации Na2Ok ниже 160 г/л нецелесообразно, так как не позволяет извлечь остаточный гидроксид алюминия, повышение концентрации Na2Ok выше 260 г/л практически не влияет на эффективность выщелачивания.
Повышение каустического модуля в растворе, поступающем на выщелачивание в условия атмосферного давления, выше 3,2 нецелесообразно, так как практически не влияет на эффективность выщелачивания, снижение каустического модуля раствора ниже 2,6 приводит к увеличению затрат тепловой энергии в общем цикле.
Температура выщелачивания в условия атмосферного давления определяется температурной депрессией растворов и должна быть ниже температуры кипения растворов при атмосферном давлении.
Технологическая схема способа приведена на чертеже.
Пример конкретного осуществления способа.
Исследования проводили в опытно-промышленных условиях, (количество материала приведено на 1 т Al2O3).
Определяли производительность процесса по наработанному глинозему и расход тепла на 1 т глинозема. Также контролировали суммарные гидролитические потери в системе сгущения и промывки красного шлама.
Показатели контролировали в течение 1 месяца.
В контрольном опыте боксит в количестве 3,7 т, со средним содержанием Al2O3 48,5% смешивали с 7,1 м3 оборотного раствора с концентрацией 190 г/л, пульпу после размола в шаровых мельницах подвергали тепловой обработке в автоклавах при температуре 230°С в течение 2-х ч. Жидкая фаза вареной пульпы содержала 190 г/л Na2Ok, 220 г/л Al2O3, каустический модуль раствора (αk) составил 1,42 (при равновесном 1,30). Пульпу после тепловой обработки разбавляли до 150 г/л Na2Ok, отделяли шлам от алюминатного раствора, алюминатный раствор с αk 1,45 подвергали декомпозиции в батарее декомпозеров непрерывного действия с получением гидроксида алюминия и маточного раствора, маточный раствор, содержащий 155 г/л Na2Ok и 91 г/л Al2O3 (αk-2,8) упаривали до концентрации Na2Ok 210 г/л. Упаренный маточный раствор смешивали со шламом, полученным при автоклавном выщелачивании, и направляли на выщелачивание в условия атмосферного давления, которое проводили в мешалках при температуре 105°С в течение 6 ч. После этого пульпу разбавляли промводой от промывки шлама до концентрации 200 г/л, в сгустителе отделяли алюминатный раствор от шлама, шлам промывали водой и направляли в отвал, а алюминатный раствор, содержащий 190 г/л Na2Ok и 97,7 г/л Al2O3, направляли на автоклавное выщелачивание. Сквозное извлечение глинозема из боксита составило 92,5%. Гидролитические потери 0,5%. Расход тепла на 1 т произведенного глинозема составил 2,3 Гкал/т.
В опыте по прототипу боксит в количестве 3,7 т, со средним содержанием Al2O3 48,5% смешивали с 7,1 м3 оборотного раствора с концентрацией 190 г/л, пульпу после размола в шаровых мельницах подвергали тепловой обработке на первой стадии в мешалках при температуре 105°С в течение 6 ч, затем на второй стадии в автоклавах при температуре 230°С в течение 2-х ч. Жидкая фаза варенной пульпы содержала 200 г/л Na2Ok, 222 г/л Al2O3, каустический модуль раствора (αk) составил 1,48 (при равновесном 1,30). Пульпу после тепловой обработки разбавляли до 150 г/л Na2Ok, отделяли алюминатный раствор от шлама, шлам промывали водой и направляли в отвал, а алюминатный раствор подвергали декомпозиции в батарее декомпозеров непрерывного действия с получением гидроксида алюминия и маточного раствора, маточный раствор упаривали до концентрации Na2Ok 210 г/л, и направляли на первую стадию выщелачивания.
Сквозное извлечение глинозема из боксита составило 87,5%. Гидролитические потери 6,5%. Расход тепла на 1 т произведенного глинозема составил 2,6 Гкал/т.
Следовательно, по сравнению с прототипом повысилось извлечение глинозема из боксита на 5,7%, уменьшился расход тепла на 11,5% и снизились гидролитические потери на 90%.
Claims (2)
1. Способ получения глинозема из боксита, включающий смешение боксита с щелочно-алюминатным раствором, выщелачивание боксита в автоклавах, отделение шлама от алюминатного раствора, разложение алюминатного раствора с получением гидроксида алюминия и маточного раствора, упаривание маточного раствора, отличающийся тем, что шлам, полученный после выщелачивания боксита в автоклавах, смешивают с упаренным маточным раствором с концентрацией щелочи 160-260 г/л Na2Ok и каустическим модулем 2,6-3,2, выщелачивают 2-4 ч при температуре 98-110°С, отделяют алюминатный раствор от шлама и направляют алюминатный раствор на автоклавное выщелачивания боксита.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что выщелачивание боксита в автоклавах ведут при температуре 140-250°С в течение 1-2 ч с получением алюминатного раствора с концентрацией щелочи 150-200 г/л Na2Ok и каустическим модулем в конечном алюминатном растворе на 0,03-0,1 единиц выше его равновесного уровня в принятых условиях выщелачивания.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002135731/15A RU2226174C1 (ru) | 2002-12-30 | 2002-12-30 | Способ получения глинозема из боксита |
AU2003100932A AU2003100932A4 (en) | 2002-12-30 | 2003-11-11 | Method for producing alumina from bauxite |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002135731/15A RU2226174C1 (ru) | 2002-12-30 | 2002-12-30 | Способ получения глинозема из боксита |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2226174C1 true RU2226174C1 (ru) | 2004-03-27 |
RU2002135731A RU2002135731A (ru) | 2004-06-27 |
Family
ID=32390796
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002135731/15A RU2226174C1 (ru) | 2002-12-30 | 2002-12-30 | Способ получения глинозема из боксита |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU2003100932A4 (ru) |
RU (1) | RU2226174C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2494965C1 (ru) * | 2012-03-01 | 2013-10-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Способ переработки бокситов на глинозем |
RU2682359C1 (ru) * | 2016-12-20 | 2019-03-19 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Комплекс для переработки бокситов |
RU2707223C1 (ru) * | 2019-05-15 | 2019-11-25 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук | Способ переработки бокситов |
RU2755789C1 (ru) * | 2021-02-19 | 2021-09-21 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский горный университет» | Состав шихты для производства глинозёма |
-
2002
- 2002-12-30 RU RU2002135731/15A patent/RU2226174C1/ru not_active IP Right Cessation
-
2003
- 2003-11-11 AU AU2003100932A patent/AU2003100932A4/en not_active Ceased
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЛАЙНЕР А.И. и др. Производство глинозема. - М.: Металлургия, 1978, с.62 и 63. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2494965C1 (ru) * | 2012-03-01 | 2013-10-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Способ переработки бокситов на глинозем |
RU2682359C1 (ru) * | 2016-12-20 | 2019-03-19 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Комплекс для переработки бокситов |
RU2707223C1 (ru) * | 2019-05-15 | 2019-11-25 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук | Способ переработки бокситов |
RU2755789C1 (ru) * | 2021-02-19 | 2021-09-21 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский горный университет» | Состав шихты для производства глинозёма |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU2003100932A4 (en) | 2004-01-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1956925B (zh) | 对通过碱性消化铝土矿生产三水合氧化铝的拜耳法的改进,所述方法包括预脱硅步骤 | |
JP6889115B2 (ja) | HClスパージを行うことを含むリチウム含有材料の処理 | |
RU2478574C2 (ru) | Способ получения оксида алюминия из средне- и низкосортного боксита | |
US2806766A (en) | Process of purifying caustic aluminate liquors | |
AU619149B2 (en) | Process for producing alumina from bauxite | |
US2992893A (en) | Process for treating aluminum ores | |
CN110980783B (zh) | 一种两段法溶出新工艺处理混合型铝土矿的方法 | |
US7666373B2 (en) | Alumina recovery using aluminum containing layered double hydroxide | |
US3413087A (en) | Method for extracting alumina from its ores | |
US4101629A (en) | Purification of solutions circulating in the bayer cycle | |
CN101811711A (zh) | 一种由粉煤灰提取氧化铝的方法 | |
AU2008232308A1 (en) | Method for precipitating boehmite | |
CA2011860C (en) | Process for the production of aluminium hydroxide from bauxite | |
RU2226174C1 (ru) | Способ получения глинозема из боксита | |
US2522605A (en) | Process for extraction of alumina from aluminous ores | |
AU2008232309A1 (en) | Method for preparing aluminium oxide | |
US4201749A (en) | Method for the separation of precipitated aluminum hydroxide from sodium aluminate solution | |
US5545384A (en) | Process for production of aluminum hydroxide from ore containing alumina | |
US3210155A (en) | Process for treating aluminum containing ores | |
US2946658A (en) | Chemical process for extracting monohydrate alumina containing materials | |
RU2254295C2 (ru) | Способ получения глинозема | |
RU2494965C1 (ru) | Способ переработки бокситов на глинозем | |
AU2003285414B2 (en) | Method for attacking bauxite enhancing filterability of sludge in attack output | |
RU2232715C1 (ru) | Способ переработки бокситов | |
EP0564659A1 (en) | Process for producing aluminum hydroxide from alumina-containing ore |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20071231 |