RU2254295C2 - Способ получения глинозема - Google Patents

Способ получения глинозема Download PDF

Info

Publication number
RU2254295C2
RU2254295C2 RU2003117554/15A RU2003117554A RU2254295C2 RU 2254295 C2 RU2254295 C2 RU 2254295C2 RU 2003117554/15 A RU2003117554/15 A RU 2003117554/15A RU 2003117554 A RU2003117554 A RU 2003117554A RU 2254295 C2 RU2254295 C2 RU 2254295C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
leaching
aluminate solution
bauxite
solution
stage
Prior art date
Application number
RU2003117554/15A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2003117554A (ru
Inventor
А.И. Киселев (RU)
А.И. Киселев
В.Г. Тесл (RU)
В.Г. Тесля
Г.З. Насыров (RU)
Г.З. Насыров
В.С. Смирнов (RU)
В.С. Смирнов
Николай Анатольевич Иванушкин (UA)
Николай Анатольевич Иванушкин
Владимир Владимирович Жмурков (UA)
Владимир Владимирович Жмурков
Original Assignee
Открытое акционерное общество "ВСЕРОССИЙСКИЙ АЛЮМИНИЕВО-МАГНИЕВЫЙ ИНСТИТУТ" ОАО "ВАМИ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "ВСЕРОССИЙСКИЙ АЛЮМИНИЕВО-МАГНИЕВЫЙ ИНСТИТУТ" ОАО "ВАМИ" filed Critical Открытое акционерное общество "ВСЕРОССИЙСКИЙ АЛЮМИНИЕВО-МАГНИЕВЫЙ ИНСТИТУТ" ОАО "ВАМИ"
Priority to RU2003117554/15A priority Critical patent/RU2254295C2/ru
Priority to UA20040604533A priority patent/UA80810C2/xx
Publication of RU2003117554A publication Critical patent/RU2003117554A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2254295C2 publication Critical patent/RU2254295C2/ru

Links

Landscapes

  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Abstract

Способ относится к области цветной металлургии, конкретно к переработке бокситов, состоящих в основном из тригидрата оксида алюминия с низким содержанием оксида кремния. Способ включает смешение боксита с частью оборотного щелочно-алюминатного раствора и его выщелачивание в две стадии. На первой стадии выщелачивание полученной суспензии ведут при температуре 95-110°С и концентрации каустической щелочи 200-260 г/л с дозировкой боксита на 20-70% выше против требуемой для получения равновесного каустического модуля в указанных условиях выщелачивания, шлам отделяют от алюминатного раствора, смешивают шлам с бокситом и оставшейся частью оборотного раствора и выщелачивают полученную суспензию при температуре 150-250°С и концентрации каустической щелочи 160-220 г/л на второй стадии с дозировкой оборотного раствора, обеспечивающей получение каустического модуля в конечном алюминатном растворе на 0,03-0,1 единиц выше его равновесного уровня в указанных условиях выщелачивания. Отделяют шлам от алюминатного раствора, шлам промывают, алюминатный раствор подвергают разложению с получением гидроксида алюминия и маточного раствора. Маточный раствор упаривают и получают оборотный щелочно-алюминатный раствор. Изобретение позволяет повысить эффективность процесса Байера.

Description

Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано в производстве глинозема по способу Байера.
Известен способ обработки боксита, состоящего из тригидрата глинозема с низким содержанием реакционноспособного диоксида кремния по патенту Франции WO 9630305 от 03.10.1996, 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 минут при температуре не выше 108°С в присутствии части отработанного раствора с отношением оксида алюминия и оксида натрия в пределах 0,5-0,7, содержащим щелочь 180-220 г/л, и подвергают вторичному или последующему обескремниванию не менее 2-х часов при температуре не выше 108°С с использованием всего количества суспензии, образующейся при выщелачивании 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 выщелачивания боксита по заявке № WO 94/03396 от 29.07.92, включающий предварительную обработку боксита частью оборотного раствора для растворения тригидроксида алюминия, отделение алюминатного раствора от нерастворимого остатка и его выщелачивание в условиях, обеспечивающих растворение моногидрата (Температура 150°С и выше).
Основным недостатком указанного способа является низкая эффективность обескремнивания алюминатных растворов на первой стадии выщелачивания и низкая эффективность выщелачивания на второй стадии, что приводит к ухудшению качества глинозема.
В основу изобретения положена задача создания способа, позволяющего повысить товарное извлечение глинозема и улучшить качества глинозема за счет повышения эффективности обескремнивания алюминатных растворов при использовании бокситов с низким содержанием оксида кремния.
Достижение технического результата обеспечивается тем, что в способе получения глинозема из боксита, включающем смешение боксита с частью оборотного щелочно-алюминатного раствора, двухстадийное выщелачивание полученной суспензии, на первой стадии при температуре 95-110°С и концентрации каустической щелочи 200-260 г/л, отделение шлама от алюминатного раствора, смешение шлама с бокситом и оставшейся частью оборотного раствора, на второй стадии выщелачивание полученной суспензии при температуре 150-250°С и концентрации каустической щелочи 160-220 г/л, отделение шлама от алюминатного раствора и его промывку, разложение алюминатного раствора с получением гидроксида алюминия и маточного раствора, упаривание маточного раствора с получением оборотного щелочно-алюминатного раствора, первую стадию выщелачивания ведут с дозировкой боксита на 20-70% выше против требуемой для получения равновесного каустического модуля в указанных условиях выщелачивания, а вторую стадию выщелачивания ведут с дозировкой оборотного раствора, обеспечивающей получение каустического модуля в конечном алюминатном растворе на 0,03-0,1 единиц выше его равновесного уровня в указанных условиях выщелачивания.
При снижении температуры на первой стадии выщелачивания ниже 95°С эффективность извлечения глинозема из боксита снижается за счет повышения равновесной концентрации.
Повышение температуры на первой стадии выщелачивания выше 110°С нецелесообразно и, как правило, определяется температурной депрессией растворов.
При понижении концентрации Nа2Ok на первой стадии выщелачивания ниже 200 г/л снижается эффективность извлечения глинозема из боксита.
Повышение концентрации Na2Ok на первой стадии выщелачивания ниже 260 г/л нецелесообразно, так как практически не влияет на эффективность выщелачивания.
При снижении температуры на второй стадии выщелачивания ниже 150°С эффективность извлечения глинозема из боксита снижается за счет неполного извлечения труднорастворимых форм оксида алюминия (бемит, алюмогетит).
Повышение температуры на второй стадии выщелачивания выше 250°С нецелесообразно, так как практически не влияет на эффективность выщелачивания.
При понижении концентрации Na2Ok на второй стадии выщелачивания ниже 160 г/л снижается эффективность извлечения глинозема из боксита.
Повышение концентрации Na2Ok на второй стадии выщелачивания выше 220 г/л нецелесообразно, так как практически не влияет на эффективность выщелачивания.
Превышение дозировки боксита на первой стадии выщелачивания против требуемого для получения равновесного каустического модуля в указанных условиях выщелачивания ниже 20% нецелесообразно, так как практически не влияет на эффективность обескремнивания.
Повышение дозировки боксита на первой стадии выщелачивания против требуемого для получения равновесного каустического модуля в указанных условиях выщелачивания выше 70% нецелесообразно, так как ухудшаются условия разделения алюминатного раствора и осадка.
Пример конкретного осуществления.
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 содержание оксида кремния в алюминатном растворе.
Показатели контролировали в течение 1 месяца.
В контрольном опыте боксит в количестве 3,5 т со средним содержанием Аl2O3 48,5% смешали с 7,1 м3 оборотного раствора (30% от общего количества) с концентрацией Nа2O кст - 220 г/л и Аl2O3 - 124 г/л. Расчетное превышение дозировки боксита (теоретическое извлечение 95%) составило 40,8% (равновесный каустический модуль (ак) - 1,45 при температуре 108°С и Nа2Oкст - 220 г/л), пульпу после размола в шаровых мельницах подвергли тепловой обработке в мешалках в течение 6 часов (первая стадия), извлечение глинозема в жидкую фазу составило 58,8%. Жидкая фаза вареной пульпы содержала Nа2Окст - 210 г/л и Al2O3 - 235 г/л, каустический модуль - 1,47. Пульпу после тепловой обработки разбавили до 150 г/л Na2Ok, выдержали при температуре 103°С в течение 6 часов, алюминатный раствор отделили от твердой фазы. Кремневый модуль алюминатного раствора после первой стадии выщелачивания (μsi=Аl2О3/SiO2) составил 180 единиц. Сгущенный осадок в количестве 2,5 т (по твердому) с влажностью 52% смешали с исходным бокситом в количестве 5,5 т и оборотным раствором в количестве 16,6 м3 (70% от общего количества) и обработали в автоклаве при температуре 230°С в течение 2-х часов. Расчетный каустический модуль раствора (ак) составил 1,40, что на 0,06 единиц выше его равновесного значения при температуре 230°С и Nа2Окст - 200 г/л). Жидкая фаза вареной пульпы после тепловой обработки содержала 200 г/л Na2Ok, 231 г/л Al2O3, ак - 1,42. Пульпу после тепловой обработки разбавили до 150 г/л Na2Ok, отделили алюминатный раствор от шлама, шлам промыли водой и направили в отвал, а алюминатный раствор второй стадии объединили с алюминатным раствором первой стадии. Кремневый модуль объединенного алюминатного раствора после первой и второй стадий выщелачивания (μsi=Аl2О3/SiO2) составил 220 единиц. Алюминатный раствор подвергли декомпозиции в батарее декомпозеров непрерывного действия с получением гидроксида алюминия и маточного раствора, маточный раствор упарили до концентрации Na2Ok 210 г/л и направили на первую стадию выщелачивания.
Сквозное извлечение глинозема из боксита составило 87,5%. Гидролитические потери - 4,5%. Расход тепла на 1 тонну произведенного глинозема составил 2,2 Гкал/т.
В контрольном опыте боксит в количестве 9,2 т со средним содержанием Al2O3 48,5% смешивали с 23,7 м3 оборотного раствора с концентрацией 220 г/л, пульпу после размола в шаровых мельницах подвергали тепловой обработке на первой стадии в мешалках при температуре 105°С в течение 6 часов, затем на второй стадии в автоклавах при температуре 230°С в течение 2-х часов. Жидкая фаза вареной пульпы содержала 200 г/л Na2Ok, 222 г/л Аl2O3, каустический модуль раствора (ак) 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. Кремневый модуль алюминатного раствора составил 200 единиц. Алюминатный раствор подвергали декомпозиции в батарее декомпозеров непрерывного действия с получением гидроксида алюминия и маточного раствора, маточный раствор упаривали до концентрации Na2Ok 220 г/л и направляли на первую стадию выщелачивания. Сквозное извлечение глинозема из боксита составило 85,5%. Гидролитические потери - 6,5%. Расход тепла на 1 тонну произведенного глинозема составил 2,6 Гкал/т.
Следовательно, по сравнению с прототипом повысилось извлечение глинозема из боксита на 2,0%, уменьшился расход тепла на 15,4% и снизились гидролитические потери на 30%, а также повысился кремневый модуль, что создало предпосылки получения глинозема высших сортов.

Claims (1)

  1. Способ получения глинозема из боксита, включающий смешение боксита с частью оборотного щелочно-алюминатного раствора, двухстадийное выщелачивание полученной суспензии, на первой стадии при температуре 95-110°С и концентрации каустической щелочи 200-260 г/л, отделение шлама от алюминатного раствора, смешение шлама с бокситом и оставшейся частью оборотного раствора, на второй стадии выщелачивание полученной суспензии при температуре 150-250°С и концентрации каустической щелочи 160-220 г/л, отделение шлама от алюминатного раствора и его промывку, разложение алюминатного раствора с получением гидроксида алюминия и маточного раствора, упаривание маточного раствора с получением оборотного щелочно-алюминатного раствора, отличающийся тем, что первую стадию выщелачивания ведут с дозировкой боксита на 20-70% выше против требуемой для получения равновесного каустического модуля в указанных условиях выщелачивания, а вторую стадию выщелачивания ведут с дозировкой оборотного раствора, обеспечивающей получение каустического модуля в конечном алюминатном растворе на 0,03-0,1 единиц выше его равновесного уровня в указанных условиях выщелачивания.
RU2003117554/15A 2003-06-11 2003-06-11 Способ получения глинозема RU2254295C2 (ru)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003117554/15A RU2254295C2 (ru) 2003-06-11 2003-06-11 Способ получения глинозема
UA20040604533A UA80810C2 (en) 2003-06-11 2004-06-10 Process for preparation of alumina

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003117554/15A RU2254295C2 (ru) 2003-06-11 2003-06-11 Способ получения глинозема

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003117554A RU2003117554A (ru) 2004-12-20
RU2254295C2 true RU2254295C2 (ru) 2005-06-20

Family

ID=35836048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003117554/15A RU2254295C2 (ru) 2003-06-11 2003-06-11 Способ получения глинозема

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2254295C2 (ru)
UA (1) UA80810C2 (ru)

Also Published As

Publication number Publication date
UA80810C2 (en) 2007-11-12

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
AU2015330958B2 (en) Recovery process
RU2478574C2 (ru) Способ получения оксида алюминия из средне- и низкосортного боксита
US7666373B2 (en) Alumina recovery using aluminum containing layered double hydroxide
US2806766A (en) Process of purifying caustic aluminate liquors
AU2007329174A1 (en) Removal of impurities from bauxite
CN113825848A (zh) 从沉积粘土中提取锂的方法
CN102145904A (zh) 一种由粉煤灰提取氧化铝的方法
US4668485A (en) Recovery of sodium aluminate from Bayer process red mud
US6309615B1 (en) Process for removing reactive silica from a bayer process feedstock
CN111315688A (zh) 铝土矿的加工方法
RU2254295C2 (ru) Способ получения глинозема
US4661328A (en) Alumina from high silica bauxite
RU2347829C2 (ru) Способ получения гидроксида лития из сподуменового концентрата
CN112551564B (zh) 一种铝酸钠溶液的深度净化方法
RU2226174C1 (ru) Способ получения глинозема из боксита
AU2003258077B2 (en) Aluminum hydroxide, made via the bayer process, with low organic carbon
US4519989A (en) Removal of organic contaminants from bauxite and other ores
AU2016101526A4 (en) Recovery Process
RU2494965C1 (ru) Способ переработки бокситов на глинозем
RU2232715C1 (ru) Способ переработки бокситов
RU2302995C1 (ru) Способ очистки алюминатных растворов от примесей
AU2006212716B2 (en) Alumina recovery
CN113044865B (zh) 一种制备氧化铝的方法
RU2361815C1 (ru) Способ переработки глиноземсодержащего сырья

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070612