RU2375307C1 - Способ получения глинозема из боксита - Google Patents
Способ получения глинозема из боксита Download PDFInfo
- Publication number
- RU2375307C1 RU2375307C1 RU2008115381/15A RU2008115381A RU2375307C1 RU 2375307 C1 RU2375307 C1 RU 2375307C1 RU 2008115381/15 A RU2008115381/15 A RU 2008115381/15A RU 2008115381 A RU2008115381 A RU 2008115381A RU 2375307 C1 RU2375307 C1 RU 2375307C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lime
- oxalate
- alumina
- sediment
- precipitate
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано в производстве глинозема. Глинозем получают путем переработки боксита по процессу Байера с введением извести в процесс. Полученный гидроксид алюминия промывают от оксалата натрия, оборачиваемые щелочно-алюминатные растворы подвергают дезоксалации, осадок оксалата отделяют и обжигают. Отделенный от раствора осадок оксалата перед обжигом смешивают с кусковым известняком и полученную после обжига известь направляют в процесс Байера. Гидратную промводу подвергают дезоксалации обработкой известью с последующим отделением осадка фильтрованием. Оборачиваемый щелочно-алюминатный раствор упаривают до пересыщения по оксалату натрия и отделяют осадок фильтрованием. Изобретение позволяет снизить расход извести и потери глинозема, а также затраты тепла. 2 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к производству глинозема из бокситов.
Известен способ получения глинозема из трудновскрываемых бокситов по процессу Байера, в котором для полноты извлечения глинозема на стадии высокотемпературного выщелачивания вводится известь, произведенная путем обжига кускового известняка (См. А.И.Лайнер, Н.И.Еремин и др. "Производство глинозема". Изд-во "Металлургия", 1978, с.90-96; Справочник "Металлурга" по Ц.М. "Производство глинозема", 1970, с.193). На отечественных глиноземных заводах, перерабатывающих бокситовое сырье, как правило, устанавливаются шахтные печи для обжига кускового известняка. К недостаткам рассмотренного способа относится отсутствие технологических приемов, связанных с выводом из процесса растворимой органики, осложняющей декомпозицию и ухудшающей качество конечной продукции.
Известен способ (Патент 4335082, США) получения глинозема из боксита по процессу Байера, в котором очистка щелочно-алюминатного раствора от органических примесей, главным образом оксалата натрия, производится на стадии промывки гидрата. Гидратная промвода обрабатывается известью в количестве избыточном по отношению к Na2CO3. Полученный раствор упаривают до концентрации по Na2O, соответствующей выпадению в осадок оксалата кальция. Осадок обезвоживают фильтрованием или на центрифугах и затем удаляют из системы.
К недостаткам данного способа относятся:
потери крепкого щелочно-алюминатного раствора с осадком, который нельзя промывать из-за частичного присутствия растворимой органики;
необходимость сооружения специального могильника для складирования вредных химических отходов.
Известен способ получения глинозема из бокситов по процессу Байера (Заявка 63-35572, Япония), в котором оборачиваемый щелочно-алюминатный раствор (промвода) после концентрирования и доведения молярного отношения Al2O3 и Na2O до 1-5 пропускают через вращающуюся печь при температуре обжига до 1350°С с получением алюмината натрия, который возвращается в процесс. В данном способе органические примеси в виде оксалата натрия выжигаются, но процесс существенно осложняется и удорожается из-за установки вращающейся печи и дополнительного расхода топлива на обжиг.
Известен способ получения глинозема (Патент 1390057, Франция), в котором осуществляется переработка боксита по процессу Байера с введением извести в процесс, промывка гидроксида алюминия от оксалата натрия, дезоксалация оборачиваемых щелочно-алюминатных растворов, отделение осадков оксалатов и их обжиг. В данном способе, в отличие от рассмотренного выше, оборачиваемый щелочно-алюминатный раствор в виде слабой промводы от промывки гидрата обрабатывается известью с целью ее дезоксалации с переводом в осадок оксалата кальция. Осадок отфильтровывается и обжигается с получением оборачиваемой извести в количестве, примерно соответствующем ее расходу на данной операции, но без органических примесей. Возвращение в процесс такой ранее использованной извести позволяет минимизировать ее расход и свести к минимуму потери глинозема на стадии дезоксалации промводы. Однако для осуществления данного способа также потребуются существенные капитальные затраты на сооружение обжиговой печи.
Последний из рассмотренных способов, как наиболее близкий по существу к заявляемому, принят за прототип.
Задачей изобретения является минимизация расхода извести и потерь глинозема, а также затрат тепла на процесс дезоксалации оборачиваемых щелочно-алюминатных растворов - промвод, что позволит выводить избыточные органические примеси из Байер-процесса посредством совместного обжига осадка оксалатов с кусковым известняком без существенных капитальных затрат на строительство обжиговой печи и возвращать в процесс с 1 т продукции до 6,7% расходуемой извести и 0,15% глинозема, или 0,1% щелочи в пересчете на Na2O.
Технический результат достигается тем, что в способе получения глинозема, включающем переработку боксита по процессу Байера с введением извести в процесс, промывку гидроксида алюминия от оксалата натрия, дезоксалацию оборачиваемых щелочно-алюминатных растворов, отделения осадка оксалата и его обжиг, отделенный от раствора осадок оксалата перед обжигом смешивают с кусковым известняком и полученную после обжига известь направляют в процесс Байера.
Гидратную промводу подвергают дезоксалации обработкой известью с последующим отделением осадка фильтрованием;
Оборачиваемый щелочно-алюминатный раствор упаривают до пересыщения по оксалату натрия и отделяют осадок фильтрованием.
При переработке бокситов по процессу Байера в алюминатный раствор переходят органические примеси, которые осложняют процесс разложения раствора и ухудшают качество конечной продукции. Для уменьшения вредного влияния, по крайней мере, оксалата натрия - Na2C2O4 проводят дезоксалацию оборачиваемых щелочно-алюминатных растворов. Наибольшее количество Na2C2O4 отмывается в процессе промывки продукционного и особенно мелкодисперсного затравочного гидороксида алюминия.
Оксалат может быть выведен как из гидратной промводы посредством ее обработки известью, так и оборачиваемых щелочно-алюминатных растворов, получаемых после упаривания гидратной промводы до концентрации, соответствующей пересыщению оксалата.
В первом случае происходит взаимодействие извести с Na2C2O4 и Al2O3 промводы по следующим реакциям:
4Са(ОН)2+Na2O·Al2O3+mH2O=↓4СаО·Al2O3·CO2·nH2O+2NaOH
Са(ОН)2+Na2C2O4=↓CaC2O4+2NaOH
В осадок переходит оксалат кальция - CaC2O4, частично очищающий промводу от избыточной органики, и гидрокарбоалюминат кальция 4CaO·Al2O3·СО2·nH2O, с которым теряется Al2O3 из промводы. Потери СаО и Al2O3 тем больше, чем выше концентрация промводы и больше расход извести. Эти потери могут быть минимизированы посредством термообработки осадка, необходимой прежде всего для выжигания органики.
При совмещении обжига осадка с кусковым известняком, вводимым в Байер-процесс, целесообразно иметь низкую влажность обжигаемых компонентов. Поэтому обжигу осадка должно предшествовать механическое обезвоживание посредством фильтрования, лучше на камерных фильтр-прессах, приспособленных для разделения суспензий с низким содержанием твердого и при избыточном давлении. О возможности совмещенного обжига можно судить из следующего примера.
Пример 1. В соответствии с материальным балансом при годовом выпуске глинозема на ОАО "НГЗ" расход разбавленной гидратной промводы (Na2Oокс=1,55 г/л) равен 251,8 м3/час. Для ее дезоксалации потребуется согласно п.1 настоящего изобретения ввести извести в пересчете на СаОак:
где 1 - молекулярное отношение СаОак к Na2Oокс;
1,107 - коэффициент пересчета молей СаО и Na2O на массу.
В результате образуется осадок типа 4СаО·Al2O3·CO2·11H2O и CaC2O4 с влажностью 20% (0,2 д.е.) в количестве:
где 1,71 - коэффициент пересчета молей в массу;
1,5 - плотность осадка, т/м3.
Данный осадок смешивается с суммарным потоком кускового известняка Со, который будет введен в Байер-процесс в виде извести (60,2 кг/т Al2O3).
или
где 2,6 - плотность известняка, т/м3.
Доля осадка по отношению к обжигаемому известняку
Для кускового известняка (dcp=65 мм) принимаем его форму (Кφ) и порозность стационарного слоя (ε) по аналогии с дробленой щебенкой - Кφ=0.62, ε=0,5 д.е. (М.Е.Аэров, О.М.Тодес. Гидравлические и тепловые основы работы аппаратов со стационарным и кипящим зернистым слоем "Химия", 1968, с.81). Следовательно, объем пор в стационарном слое у кускового известняка будет равен 4,49 м3, а для смеси он уменьшится на 0,5 м3, т.е. VCl=4,49-0,5=3,99 м3. В пересчете на порозность слоя смеси , т.е. уменьшится незначительно (Δε=0,5-0,44=0,06 д.е.).
Этот расчет косвенно подтверждает возможность осуществления совместного обжига фильтрованного осадка оксалата кальция с кусковым известняком в шахтной печи,. применяемой в настоящее время для обжига кускового известняка. В результате в процесс будет возвращаться на 1 т полученной продукции:
где 11,05 и 9,91 - концентрация Al2O3 в промводе до и после дезоксалации, г/л.
Пример 2. В случае упаривания гидратной промводы (Vпр=251,8 м3/час, Na2Оокс=1,55 г/л) из пересыщенного щелочно-алюминатного раствора выделяют в осадок до 50% оксалата натрия - Na2C2O4·3H2O, т.е. его часовой поток составит:
Gокс=251,8·1,55·0,5·3,03=591,3 кг/час,
где 3,03 - коэффициент пересчета Na2Оокс в Na2C2O4·3H2O.
После отделения данного кристаллического осадка на центрифуге с влажностью Wo=6% его объемный расход будет равен:
где 2100 - плотность осадка, кг/м3.
Осадок смешивается с общим потоком обжигаемого известняка 11,68 т/час или Vизв=4,49 м3/час, ε - 0,5 д.е., см. Пример 1.
Изменение εсм будет даже меньше, чем в случае выделения в осадок оксалата кальция - 0,034 против 0,06 д.е. Следовательно, обжиг такой смеси тем более не должен осложнять работу шахтной печи.
Смешение осадка с кусковым известняком можно производить грейферным краном методом перелопачивания.
Claims (3)
1. Способ получения глинозема, включающий переработку боксита по процессу Байера с введением извести в процесс, промывку гидроксида алюминия от оксалата натрия, дезоксалацию оборачиваемых щелочно-алюминатных растворов, отделение осадка оксалата и его обжиг, отличающийся тем, что отделенный от раствора осадок оксалата перед обжигом смешивают с кусковым известняком и полученную после обжига известь направляют в процесс Байера.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что гидратную промводу подвергают дезоксалации обработкой известью с последующим отделением осадка фильтрованием.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что оборачиваемый щелочно-алюминатный раствор упаривают до пересыщения по оксалату натрия и отделяют осадок фильтрованием.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008115381/15A RU2375307C1 (ru) | 2008-04-14 | 2008-04-14 | Способ получения глинозема из боксита |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008115381/15A RU2375307C1 (ru) | 2008-04-14 | 2008-04-14 | Способ получения глинозема из боксита |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2375307C1 true RU2375307C1 (ru) | 2009-12-10 |
Family
ID=41489520
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008115381/15A RU2375307C1 (ru) | 2008-04-14 | 2008-04-14 | Способ получения глинозема из боксита |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2375307C1 (ru) |
-
2008
- 2008-04-14 RU RU2008115381/15A patent/RU2375307C1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3525675A (en) | Desalination distillation using barium carbonate as descaling agent | |
CN101327942A (zh) | 白云石海水卤水制取轻质碳酸镁和氧化镁的方法 | |
AU2014203695B2 (en) | Process for Manufacture of Sodium Hydroxide and Sodium Chloride Products from Waste Brine | |
Miller et al. | Alumina production by the pedersen process—History and future | |
CN100594245C (zh) | 利用氯化物型盐湖提钾副产的氯化镁制备合成煅白的方法 | |
CN102134086A (zh) | 一种聚合氯化铝的生产方法 | |
US4474736A (en) | Treatment of aluminous materials | |
CN106315640B (zh) | 处理氧化铝生产中高蒸母液的方法 | |
EP3704061A1 (fr) | Procédé de traitement de bauxite | |
RU2375307C1 (ru) | Способ получения глинозема из боксита | |
Healy | Bayer process impurities and their management | |
NO141366B (no) | Fremgangsmaate til fremstilling av en overveiende magnesiumkarbonatholdig, smaaplateformet kalsium-magnesium-karbonat-blanding med basisk karakter | |
CN104203826B (zh) | 用于拜耳液的苛性化的高温方法 | |
CN1214983C (zh) | 用于改进氧化铝工艺特性的进料处理 | |
US4229423A (en) | Method of producing magnesium hydroxide | |
RU2211803C2 (ru) | Способ получения оксида магния из природных рассолов | |
RU2198842C2 (ru) | Способ получения оксида магния | |
CN103038174B (zh) | 用于使用铝酸三钙回收氧化铝的方法 | |
RU2700071C1 (ru) | Способ получения железосодержащих пигментов | |
AU2018202054A1 (en) | High temperature processs for causticisation of a bayer liquor | |
CN1281504C (zh) | 从拜耳法铝酸钠溶液中脱除二氧化硅的工艺 | |
CN1141983A (zh) | 碱法造纸黑液的综合治理方法 | |
AU2011250646B2 (en) | Sequestration of carbon dioxide using tricalcium aluminate | |
FI73754C (fi) | Foerfarande vid beredning av kok-kemikalier foer cellulosaframstaellning. | |
RU2585648C2 (ru) | Способ гидрохимической переработки алюмосиликатного сырья |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RH4A | Copy of patent granted that was duplicated for the russian federation |
Effective date: 20110610 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100415 |