RU2490208C1 - Method of processing alumina-bearing stock - Google Patents
Method of processing alumina-bearing stock Download PDFInfo
- Publication number
- RU2490208C1 RU2490208C1 RU2011151892/05A RU2011151892A RU2490208C1 RU 2490208 C1 RU2490208 C1 RU 2490208C1 RU 2011151892/05 A RU2011151892/05 A RU 2011151892/05A RU 2011151892 A RU2011151892 A RU 2011151892A RU 2490208 C1 RU2490208 C1 RU 2490208C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aluminate solution
- alumina
- decomposition
- solution
- aluminum hydroxide
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к технологии производства глинозема из глиноземсодержащего сырья.The invention relates to the field of non-ferrous metallurgy, in particular to a technology for the production of alumina from alumina-containing raw materials.
Из уровня техники известно изобретение по а.с. СССР №1644452 (Способ получения гидроксида алюминия / Давыдов И.В.; Боровинский В.П.; Тесля В.Г. Заявл. ОАО "Всероссийский алюминиево-магниевый институт", МПК C01F 7/14. Опубл. 1998.09.27), которое представляет собой способ получения гидроксида алюминия. Изобретение относится к технологии производства глинозема из бокситов по способу Байера. В алюминатный раствор вводят затравочный гидроксид алюминия, подают полученную суспензию в батарею декомпозеров, выдерживают суспензию при перемешивании с последующим выводом и разделением ее на затравочный и продукционный гидроксид алюминия, подают затравочный гидроксид алюминия в виде суспензии в алюминатный раствор. Продукционный гидроксид алюминия фильтруют, разбавляют промводой и классифицируют. Мелкий гидроксид алюминия используют в виде затравки, а крупный отфильтрованный гидроксид алюминия промывают и выводят из процесса. Тем самым достигается улучшение качества продукта за счет повышения его крупности и снижения содержания примесей.The prior art invention is known as.with. USSR No. 1644452 (Method for the production of aluminum hydroxide / Davydov I.V .; Borovinsky V.P .; Teslya V.G. Declaration of the All-Russian Aluminum-Magnesium Institute OJSC, IPC C01F 7/14. Publ. 1998.09.27), which is a method of producing aluminum hydroxide. The invention relates to a technology for the production of alumina from bauxite according to the Bayer method. Seed aluminum hydroxide is introduced into the aluminate solution, the resulting suspension is fed into the decomposer battery, the suspension is kept under stirring, followed by its separation and separation into the seed and production aluminum hydroxide, and the seed aluminum hydroxide is fed into the aluminate solution as a suspension. Production aluminum hydroxide is filtered, diluted with promo and classified. Small aluminum hydroxide is used as a seed, and large filtered aluminum hydroxide is washed and removed from the process. This improves the quality of the product by increasing its size and reducing the content of impurities.
Недостатком этого аналога является невысокий процент разложения алюминатного раствора.The disadvantage of this analogue is the low percentage decomposition of the aluminate solution.
Фирмой PECHINEY ALUMINIUM IPC получен патент Франции FR2709302 (Process for the manufacture of alumina trihydrate with a controlled sodium content and particle size. Inv. Gilbert Bouzat; Jean-Michel Lamerant; Joel Sinquin. Appl.: Pechiney Aluminium. IPC C01F 7/14; C01F 7/00. Publ. 1995-03-03) на способ производства глинозема с контролем содержания щелочи и размера частиц. Особенностью метода является высокое содержание твердого вещества в алюминатном растворе (более 700 г/л). Затравкой при декомпозиции является гидроксид алюминия, как это принято в традиционном процессе разложения алюминатных растворов. Недостатком этого аналога, как и предыдущего, является недостаточно высокий процент разложения алюминатного раствора.PECHINEY ALUMINUM IPC obtained French patent FR2709302 (Process for the manufacture of alumina trihydrate with a controlled sodium content and particle size. Inv. Gilbert Bouzat; Jean-Michel Lamerant; Joel Sinquin. Appl .: Pechiney Aluminum. IPC C01F 7/14; C01F 7/00. Publ. 1995-03-03) on a method for producing alumina with control of alkali content and particle size. A feature of the method is the high solids content in the aluminate solution (more than 700 g / l). The seed during decomposition is aluminum hydroxide, as is customary in the traditional process of decomposition of aluminate solutions. The disadvantage of this analogue, as well as the previous one, is the insufficiently high percentage of decomposition of the aluminate solution.
Из уровня техники известен патент РФ №2231497 (Способ декомпозиции алюминатных растворов/ Тесля В.Г., Мильруд С.М. Заявл. ОАО "Всероссийский алюминиево-магниевый институт", МПК C01F 7/14. Опубл. 2004.06.27), выданный ОАО ВАМИ на способ декомпозиции алюминатных растворов, включающий перемешивание алюминатного раствора при температуре 45-70°C в присутствии затравки гидроксида алюминия и модифицирующей добавки, отделение маточного раствора от гидроксида алюминия. Способ отличается тем, что в качестве модифицирующей добавки используют карбонат лития, вводимый в количестве от 0,10 до 0,30% на массу получаемого осадка гидроксида алюминия. Недостатком способа является удорожание процесса производства глинозема из-за необходимости применения в качестве модифицирующей добавки - соединения лития.The patent of the Russian Federation No. 2231497 is known from the prior art (Method for the decomposition of aluminate solutions / Teslya V.G., Milrud S.M. Declaration. OJSC All-Russian Aluminum and Magnesium Institute, IPC C01F 7/14. Publ. 2004.06.27), issued JSC VAMI on the method of decomposition of aluminate solutions, including mixing the aluminate solution at a temperature of 45-70 ° C in the presence of seed of aluminum hydroxide and a modifying additive, separating the mother liquor from aluminum hydroxide. The method is characterized in that lithium carbonate is used as a modifying additive, introduced in an amount of from 0.10 to 0.30% by weight of the obtained aluminum hydroxide precipitate. The disadvantage of this method is the higher cost of the alumina production process due to the need to use lithium compounds as a modifying additive.
Из уровня техники известен способ переработки глиноземсодержащего сырья (Лайнер А.И. Производство глинозема. М.: Металлургиздат, 1961. С.571), выбранный в качестве прототипа. Способ включает выщелачивание сырья, содержащего глинозем, с получением алюминатного раствора, отделение его от красного шлама и направление алюминатного раствора на стадию кристаллизации с получением маточного раствора и осадка, содержащего гидроксид алюминия, и его направление на кальцинацию с получением глинозема.The prior art method of processing alumina-containing raw materials (Liner A.I. Production of alumina. M .: Metallurgizdat, 1961. P.571), selected as a prototype. The method involves leaching a feed containing alumina to obtain an aluminate solution, separating it from red mud and directing the aluminate solution to a crystallization step to obtain a mother liquor and a precipitate containing aluminum hydroxide, and directing it to calcination to obtain alumina.
По прототипу стадия кристаллизации осуществляется путем декомпозиции(выкручивания) в присутствии затравки. Операция декомпозиции(выкручивания) осуществляется непрерывным перемешиванием при температуре 40-62°C (указанный источник Лайнера А.И., с.267) алюминатного раствора с затравкой свежеосажденной гидроокиси алюминия в течение 60…100 ч (указанный источник Лайнера А.И., с.255).According to the prototype, the crystallization stage is carried out by decomposition (twisting) in the presence of a seed. The decomposition (twisting) operation is carried out by continuous stirring at a temperature of 40-62 ° C (the specified source of A. Liner, p. 267) of the aluminate solution with the seed of freshly precipitated aluminum hydroxide for 60 ... 100 hours (the specified source of A. Liner, p. 255).
Недостатком способа по прототипу является невысокий процент разложения алюминатного раствора, большое время, необходимое для выполнения операции декомпозиции. Применение затравки для осуществления процесса вынуждает иметь в постоянном обороте значительное количество гидроксида алюминия (до 70%), не создающего товарный продукт.The disadvantage of the prototype method is the low percentage decomposition of the aluminate solution, the large time required to perform the decomposition operation. The use of seeds for the implementation of the process makes it necessary to have in constant circulation a significant amount of aluminum hydroxide (up to 70%), which does not create a marketable product.
Технической задачей предполагаемого изобретения является повышение процента разложения алюминатного раствора, снижение времени, необходимого для декомпозиции, и исключения затравки гидроксида алюминия из технологического процесса.The technical task of the proposed invention is to increase the percentage decomposition of the aluminate solution, reducing the time required for decomposition, and eliminating the seeding of aluminum hydroxide from the process.
Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом способе осуществляют выщелачивание сырья, содержащего глинозем, с получением алюминатного раствора, отделение его от красного шлама и направление алюминатного раствора на стадию кристаллизации с получением маточного раствора и осадка, содержащего гидроксид алюминия, и его направление на кальцинацию с получением глинозема.The problem is solved in that in the proposed method, leaching of raw materials containing alumina is carried out to obtain an aluminate solution, separating it from the red mud and directing the aluminate solution to the crystallization stage to obtain a mother liquor and precipitate containing aluminum hydroxide, and directing it to calcination with obtaining alumina.
В отличие от прототипа стадию кристаллизации осуществляют путем добавки в алюминатный раствор хлорида алюминия в кристаллическом состоянии в количестве 3,8-10,2% от содержания оксида алюминия в алюминатном растворе.In contrast to the prototype, the crystallization stage is carried out by adding 3.8-10.2% of the content of alumina in the aluminate solution to the aluminate solution of aluminum chloride in the crystalline state.
Как показали эксперименты, выполненные авторами настоящего изобретения, добавка в алюминатный раствор хлорида алюминия в кристаллическом состоянии при температуре 25°C-39°C позволяет резко интенсифицировать процесс выделения из раствора гидроксида алюминия за счет увеличения скорости образования реакции полимеризации катионов алюминия с выделением в раствор полимера, приводящего к массовой кристаллизации гидроксида алюминия из алюминатного раствора. Это позволяет повысить процент разложения алюминатного раствора и снизить время кристаллизации до 18-24 ч.As the experiments performed by the authors of the present invention showed, the addition of aluminum chloride to the aluminate solution in the crystalline state at a temperature of 25 ° C-39 ° C can dramatically intensify the process of separation of aluminum hydroxide from the solution by increasing the rate of formation of the polymerization reaction of aluminum cations with the release of polymer into the solution leading to mass crystallization of aluminum hydroxide from an aluminate solution. This allows you to increase the percentage decomposition of the aluminate solution and reduce the crystallization time to 18-24 hours
В опытах выявлено, что при содержании хлорида алюминия в количестве менее 3,8% от содержания Аl2О3 в алюминатном растворе достигается слишком малый процент разложения алюминатного раствора, причем он меньше, чем в любом из методов, применяемых в производстве глинозема. При содержании хлорида алюминия в количестве более 10,2% от содержания Аl2О3 в алюминатном растворе процент разложения алюминатного раствора не увеличивается. Поэтому рациональным диапазоном применения хлорида алюминия является его количество 3,8-10,2% от содержания Аl2О3 в алюминатном растворе.The experiments revealed that when the content of aluminum chloride in the amount of less than 3.8% of the content of Al 2 About 3 in the aluminate solution is achieved too small a percentage of decomposition of the aluminate solution, and it is less than in any of the methods used in the production of alumina. When the content of aluminum chloride in an amount of more than 10.2% of the content of Al 2 About 3 in the aluminate solution, the percentage decomposition of the aluminate solution does not increase. Therefore, the rational range of application of aluminum chloride is its amount of 3.8-10.2% of the content of Al 2 About 3 in the aluminate solution.
Выполненные опыты показали, что указанная добавка оказывает эффективное влияние при температуре кристаллизации 25°C-39°C. При меньших температурах снижается процент разложения алюминатного раствора за счет увеличения вязкости раствора и снижения диффузионной активности алюминатных ионов. При больших температурах (как это рекомендовано в прототипе) процент разложения также уменьшается за счет растворения полученного осадка.The performed experiments showed that this additive has an effective effect at a crystallization temperature of 25 ° C-39 ° C. At lower temperatures, the percent decomposition of the aluminate solution is reduced by increasing the viscosity of the solution and reducing the diffusion activity of aluminate ions. At high temperatures (as recommended in the prototype), the percentage decomposition also decreases due to the dissolution of the obtained precipitate.
Пример 1 (по прототипу).Example 1 (prototype).
По прототипу стадия кристаллизации осуществляется путем декомпозиции (выкручивания) в присутствии затравки. Операция декомпозиции(выкручивания) осуществляется непрерывным перемешиванием при температуре 40-62°C алюминатного раствора с затравкой свежеосажденной гидроокиси алюминия в течение 60…100 ч. В результате из алюминатного раствора выделяется около 50-52% оксида алюминия.According to the prototype, the crystallization stage is carried out by decomposition (twisting) in the presence of a seed. The decomposition (twisting) operation is carried out by continuous stirring at a temperature of 40-62 ° C of an aluminate solution with a seed of freshly precipitated aluminum hydroxide for 60 ... 100 hours. As a result, about 50-52% of aluminum oxide is released from the aluminate solution.
Примеры 2-6. В лабораторных условиях производили выщелачивание сырья, содержащего глинозем, с получением алюминатного раствора, отделение его от красного шлама и направление алюминатного раствора на стадию кристаллизации с получением маточного раствора и осадка, содержащего гидроксид алюминия, и его направление на кальцинацию с получением глинозема.Examples 2-6. In laboratory conditions, the alumina-containing feed was leached to obtain an aluminate solution, it was separated from red mud and the aluminate solution was directed to the crystallization stage to obtain a mother liquor and a precipitate containing aluminum hydroxide, and its direction was calcined to obtain alumina.
Стадию кристаллизации осуществляли при температуре 30°C путем добавки в алюминатный раствор хлорида алюминия в кристаллическом состоянии в количестве 3,8-10,2% от содержания оксида алюминия в алюминатном растворе.The crystallization stage was carried out at a temperature of 30 ° C by adding 3.8-10.2% of the content of alumina in the aluminate solution to the aluminate solution of aluminum chloride in the crystalline state.
В алюминатный раствор, содержащий 135,8 г/дм3 Na2Oк, 133,6 г/дм3 Аl2O3 (каустический модуль исходного раствора αк=1,67) добавляли соль хлорида алюминия и выдерживали 24 ч в кристаллизаторе без перемешивания при температуре кристаллизации 30°С. После выдержки пульпы осадок отделяли от жидкой фазы (маточного раствора), которую анализировали на содержание в ней Na2Oк и Аl2О3, рассчитывали каустический модуль полученного маточного раствора и по известной формуле рассчитывали процент разложения алюминатного раствора. Полученные данные представлены в таблице.The aluminate solution containing 135.8 g / dm 3 of Na 2 O k, 133.6 g / dm 3, Al 2 O 3 (module caustic solution source to α = 1.67) was added aluminum chloride salt and aged for 24 hours in a crystallizer without stirring at a crystallization temperature of 30 ° C. After the pulp was aged, the precipitate was separated from the liquid phase (mother liquor), which was analyzed for Na 2 O c and Al 2 O 3 in it , the caustic modulus of the obtained mother liquor was calculated, and the percentage of decomposition of the aluminate solution was calculated using the well-known formula. The data obtained are presented in the table.
В таблице строка 1 описывает условия осуществления процесса по прототипу. При использовании приемов по прототипу достигнут процент разложения 50,0%. При применении хлорида алюминия менее 3,8% процент разложения раствора достигает 44,0% из-за отсутствия достаточного количества центров кристаллизации и этот процент оказался ниже, чем по прототипу.In the table, line 1 describes the conditions for the implementation of the prototype process. When using the techniques of the prototype, a decomposition percentage of 50.0% is achieved. When using aluminum chloride of less than 3.8%, the percentage decomposition of the solution reaches 44.0% due to the lack of a sufficient number of crystallization centers and this percentage was lower than in the prototype.
При применении хлорида алюминия в пределах 3,8-10,2% процент разложения составляет 57,0-67,7%, что выше, чем по прототипу. При увеличении добавки хлорида алюминия выше 10,2% процент разложения не увеличивается, поэтому рациональный диапазон его добавки составляет 3,8-10,2%. При этом полученные значения процента разложения оказываются выше, чем по прототипу. Сравнение временных интервалов проведения процесса по прототипу и по предлагаемому способу показывает, что в последнем случае больший процент разложения достигается за меньшее время.When using aluminum chloride in the range of 3.8-10.2%, the percentage of decomposition is 57.0-67.7%, which is higher than the prototype. With an increase in the addition of aluminum chloride above 10.2%, the percentage of decomposition does not increase, so the rational range of its addition is 3.8-10.2%. Moreover, the obtained values of the percent decomposition are higher than in the prototype. A comparison of the time intervals of the process according to the prototype and the proposed method shows that in the latter case, a greater percentage of decomposition is achieved in less time.
В опытах выявлено, что указанная добавка оказывает эффективное влияние при температуре кристаллизации 25°C-39°C. При меньших и больших температурах (как это было рекомендовано в прототипе) процент разложения также уменьшается за счет растворения полученного осадка.In experiments, it was found that this additive has an effective effect at a crystallization temperature of 25 ° C-39 ° C. At lower and higher temperatures (as recommended in the prototype), the percentage decomposition also decreases due to the dissolution of the obtained precipitate.
Технический результат заключается в повышении процента разложения алюминатного раствора в способе Байера, сокращении времени проведения операции декомпозиции и исключении затравки гидроксида алюминия из технологического процесса.The technical result consists in increasing the percentage decomposition of the aluminate solution in the Bayer method, reducing the time of the decomposition operation and eliminating the seeding of aluminum hydroxide from the process.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011151892/05A RU2490208C1 (en) | 2011-12-19 | 2011-12-19 | Method of processing alumina-bearing stock |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011151892/05A RU2490208C1 (en) | 2011-12-19 | 2011-12-19 | Method of processing alumina-bearing stock |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011151892A RU2011151892A (en) | 2013-06-27 |
RU2490208C1 true RU2490208C1 (en) | 2013-08-20 |
Family
ID=48701040
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011151892/05A RU2490208C1 (en) | 2011-12-19 | 2011-12-19 | Method of processing alumina-bearing stock |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2490208C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU485969A1 (en) * | 1972-06-20 | 1975-09-30 | Предприятие П/Я А-7815 | The method of producing aluminum hydroxide |
EP1359123A2 (en) * | 1999-07-06 | 2003-11-05 | SASOL Germany GmbH | Process for the preparation of hydrated aluminium oxides by precipitation from aluminium salts in presence of crystallization seeds |
RU2231497C1 (en) * | 2002-11-13 | 2004-06-27 | Открытое акционерное общество "Всероссийский алюминиево-магниевый институт" | Aluminate solution decomposition method |
CN101357772A (en) * | 2008-09-09 | 2009-02-04 | 武汉理工大学 | Pseudo boehmite preparation method by intensive decomposition of sodium aluminate solution |
-
2011
- 2011-12-19 RU RU2011151892/05A patent/RU2490208C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU485969A1 (en) * | 1972-06-20 | 1975-09-30 | Предприятие П/Я А-7815 | The method of producing aluminum hydroxide |
EP1359123A2 (en) * | 1999-07-06 | 2003-11-05 | SASOL Germany GmbH | Process for the preparation of hydrated aluminium oxides by precipitation from aluminium salts in presence of crystallization seeds |
RU2231497C1 (en) * | 2002-11-13 | 2004-06-27 | Открытое акционерное общество "Всероссийский алюминиево-магниевый институт" | Aluminate solution decomposition method |
CN101357772A (en) * | 2008-09-09 | 2009-02-04 | 武汉理工大学 | Pseudo boehmite preparation method by intensive decomposition of sodium aluminate solution |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЛАЙНЕР А.И. и др. Производство глинозема. - М.: издательство «Металлургия», 1978, с.62-64. РОМАНОВ Л.Г. Разложение алюминатных растворов, Алма-Ата, издательство «Наука» Казахской ССР, 1981, с.24. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011151892A (en) | 2013-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
IE49108B1 (en) | Preparing aluminium hydroxide | |
RU2554136C2 (en) | Method of producing alumina | |
US4512959A (en) | Method for the recovery of alumina | |
CN105668598A (en) | Method for removing sodium oxalate during aluminum oxide production process | |
MY197172A (en) | A method for the preparation of alumina | |
CN104743581A (en) | Preparation technique of high-purity potassium chloride | |
RU2350564C2 (en) | Potassium alum production method | |
CN103818935A (en) | Method for separating potassium oxide from potassium-containing sodium aluminate solution | |
CN106517278B (en) | A kind of method for preparing the vertical ultra-fine alumina powder in face face | |
WO2007009377A1 (en) | A process for preparing powdery alumina from low concentration solution by seed decomposition | |
RU2490208C1 (en) | Method of processing alumina-bearing stock | |
JPS60502099A (en) | Method for producing aluminum hydroxide with large and uniform particle size | |
WO2021036391A1 (en) | Method for removing humate and oxalate impurities in bayer liquor | |
RU2483025C1 (en) | Method of processing alumina-bearing stock | |
RU2570077C2 (en) | Method of alumina producing | |
RU2447023C1 (en) | Method of processing alumina-containing material | |
CN105692658A (en) | Method for recycling potassium carbonate from aluminum oxide production process | |
US1950883A (en) | Treatment of aluminum hydrate | |
RU2678007C1 (en) | Method of obtaining layered hydroxide of magnesium and aluminum | |
RU2361815C1 (en) | Method of processing alumina-containing raw material | |
RU2705071C1 (en) | Method of producing metallurgical alumina by an acid-alkaline method | |
RU2489354C1 (en) | Method of processing alumina-bearing stock | |
CN103663520A (en) | Bayer process alumina production method adopting black-gray bauxite | |
US5690700A (en) | Process for the precipitation of aluminum trihydroxide from a supersaturated sodium aluminate solution | |
US2594723A (en) | Process for producing granular clusters of crystalline matter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131220 |