RU2774385C1 - Method for processing boxite to obtain alumina - Google Patents
Method for processing boxite to obtain alumina Download PDFInfo
- Publication number
- RU2774385C1 RU2774385C1 RU2022103719A RU2022103719A RU2774385C1 RU 2774385 C1 RU2774385 C1 RU 2774385C1 RU 2022103719 A RU2022103719 A RU 2022103719A RU 2022103719 A RU2022103719 A RU 2022103719A RU 2774385 C1 RU2774385 C1 RU 2774385C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pulp
- washing
- leaching
- filtration
- bauxite
- Prior art date
Links
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N AI2O3 Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 46
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 70
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 67
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 65
- SMYKVLBUSSNXMV-UHFFFAOYSA-J aluminum;tetrahydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] SMYKVLBUSSNXMV-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims abstract description 44
- 235000012970 cakes Nutrition 0.000 claims abstract description 39
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims abstract description 37
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims abstract description 37
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 34
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000012467 final product Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 41
- 239000002002 slurry Substances 0.000 abstract description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 abstract description 6
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N Carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 76
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 25
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 description 16
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 11
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 9
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 7
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K Aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 5
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 description 5
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 239000002585 base Substances 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 2
- 238000004131 Bayer process Methods 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000008237 rinsing water Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности, к производству глинозёма по способу Байера или Байер-спекание, а именно, к способам повышения продуктивности алюминатных растворов за счет эффективного разделения и промывки шламовых суспензий.The invention relates to non-ferrous metallurgy, in particular, to the production of alumina by the Bayer or Bayer sintering method, and in particular, to methods for increasing the productivity of aluminate solutions due to the effective separation and washing of slurry suspensions.
Уровень техникиState of the art
Высокая продуктивность раствора при декомпозиции позволяет выдерживать низкие удельные потоки алюминатного раствора, что обеспечивает низкий уровень расходов основных топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) на производство глинозема. Продуктивность раствора, достигаемая сегодня, обусловлена принятой классической технологией сгущения и промывки красного шлама в аппаратах объемного действия. Данная технология не позволяет повышать концентрацию алюминатного раствора, а соответственно, и его продуктивность, не увеличивая потери щелочи с жидкой фазой отвального красного шлама. К тому же для осаждения и промывки красного шлама требуются значительные объемы растворов, что приводит к длительному контакту твердой и жидкой фаз и протеканию процесса гидролиза (потерям глинозема с красным шламом).The high productivity of the solution during decomposition makes it possible to withstand low specific flows of the aluminate solution, which ensures a low level of consumption of the main fuel and energy resources (FER) for the production of alumina. The productivity of the solution achieved today is due to the accepted classical technology for thickening and washing red mud in volumetric devices. This technology does not allow to increase the concentration of the aluminate solution, and, accordingly, its productivity, without increasing the loss of alkali with the liquid phase of the waste red mud. In addition, significant volumes of solutions are required for settling and washing red mud, which leads to prolonged contact of the solid and liquid phases and the hydrolysis process (losses of alumina with red mud).
Проблема эффективного разделения и промывки шламовых суспензий и повышения продуктивности алюминатных растворов решена в ряде технических решений.The problem of efficient separation and washing of slurry suspensions and increasing the productivity of aluminate solutions has been solved in a number of technical solutions.
Известен способ фильтрации шламовых суспензий в «хвосте» производства глинозема (Abhijeet Bandi, Kausikisaran Misra, N. Nagesh, Uttam Kumar Giri and Rama Chandra Nahak Improvement of Mud Circuit Efficiency while Processing East Coast Bauxite of India, Proceedings of the 38th International ICSOBA Conference, 16-18 November 2020), заключающийся в фильтрации суспензии отвального шлама с целью его сухого складирования на шламполе. A known method for filtering slurry slurries in the "tail" of alumina production (Abhijeet Bandi, Kausikisaran Misra, N. Nagesh, Uttam Kumar Giri and Rama Chandra Nahak Improvement of Mud Circuit Efficiency while Processing East Coast Bauxite of India, Proceedings of the 38th International ICSOBA Conference, November 16-18, 2020), which consists in filtering the suspension of waste sludge for the purpose of its dry storage on the sludge floor.
К недостаткам данного способа относятся:The disadvantages of this method include:
- невозможность исключения из технологической цепочки переделов сгущения и промывки красного шлама;- the impossibility of exclusion from the technological chain of red mud thickening and washing;
- отсутствие влияния на продуктивность алюминатных растворов;- no effect on the productivity of aluminate solutions;
- отсутствие значимой экономии ресурсов и энергопотребления в производстве глинозема.- the absence of significant savings in resources and energy consumption in the production of alumina.
Известен способ фильтрации шламовых суспензий в «хвосте» производства глинозема (Sedat Arslan, Gökhan Kürsat Demir, Bekir Çelikel and Meral Baygül Implementation and Optimization of Filter Press in Red Mud Washing Process at Eti Aluminium, Proceedings of the 36th International ICSOBA Conference, Belem, Brazil, 29 October - 1 November 2018), заключающийся в фильтрации суспензии отвального шлама с целью его сухого складирования на шламполе. A known method for filtering slurry suspensions in the "tail" of alumina production (Sedat Arslan, Gökhan Kürsat Demir, Bekir Çelikel and Meral Baygül Implementation and Optimization of Filter Press in Red Mud Washing Process at Eti Aluminium, Proceedings of the 36th International ICSOBA Conference, Belem, Brazil , 29 October - 1 November 2018), which consists in filtering the suspension of waste sludge for the purpose of its dry storage on the sludge sludge.
К недостаткам данного способа относятся те же проблемы, что и в первом примере.The disadvantages of this method include the same problems as in the first example.
Известен способ повышения продуктивности алюминатных растворов (Lu Zijian, Zhaoqun, Xie yanli, Bi shiwen, Yang Yihong, ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИСАДОК ПРИ РАЗЛОЖЕНИИ ЩЕЛОЧНО-АЛЮМИНАТНЫХ РАСТВОРОВ В ПРОЦЕССЕ БАЙЕРА, Light Metals, TMS The Minerals, Metals & Materials Society, 2004). Предложены варианты повышения эффективности процесса декомпозиции за счет ввода в процесс различных присадок. Присадки влияют не только на продуктивность, но и на крупность и качество получаемого гидроксида алюминия.A known method for increasing the productivity of aluminate solutions (Lu Zijian, Zhaoqun, Xie yanli, Bi shiwen, Yang Yihong, USE OF ADDITIVES IN THE DECOMPOSITION OF ALKALINE ALUMINATE SOLUTIONS IN THE BAYER PROCESS, Light Metals, TMS The Minerals, Metals & Materials Society, 2004). Options for increasing the efficiency of the decomposition process by introducing various additives into the process are proposed. Additives affect not only productivity, but also the fineness and quality of the resulting aluminum hydroxide.
К недостаткам данного способа относятся:The disadvantages of this method include:
- невозможность при таком способе исключения из технологической цепочки переделов сгущения и промывки красного шлама;- the impossibility with this method of exclusion from the technological chain of red mud thickening and washing;
- применение присадок приводит к дополнительному загрязнению растворов органическими или неорганическими примесями, требующие решения по их выводу;- the use of additives leads to additional contamination of solutions with organic or inorganic impurities, requiring a decision on their removal;
- отсутствие экономии содопродуктов и флокулянта;- lack of economy of soda products and flocculant;
- необходимость применения дорогостоящих реагентов.- the need to use expensive reagents.
Наиболее близким к заявленному способу является способ переработки на глинозем низкокачественного боксита (патент KZ №13802, опубл. 15.12.2003 г.). В способе фильтрацию красного шлама осуществляют непосредственно после сгущения в несколько стадий. Отфильтрованный шлам каждой стадии репульпируют фильтратом последующих стадий фильтрации, репульпированный шлам подогревают до температуры не выше 95°С, а на последнюю стадию подают горячую воду в количестве, обеспечивающем на первой стадии концентрацию пульпы красного шлама по каустической щелочи (Na2Oky) не выше 135 г/л, причем фильтрацию ведут при каустическом модуле не ниже каустического модуля, соответствующего равновесного алюминатного раствора. Количество стадий фильтрации определяют по остаточному содержанию щелочи в жидкой фазе отфильтрованного красного шлама последней стадии. Способ позволяет сократить удельный расход горячей воды на промывку красного шлама, уменьшить потери гидроксида алюминия, щелочи и расход флокулянта. Высвобождаются также производственные площади на переделе отделения красного шлама.Closest to the claimed method is a method of processing low-quality bauxite into alumina (patent KZ No. 13802, publ. 15.12.2003). In the method, the filtration of red mud is carried out immediately after thickening in several stages. The filtered sludge of each stage is repulped with the filtrate of the subsequent stages of filtration, the repulped sludge is heated to a temperature not exceeding 95°C, and hot water is supplied to the last stage in an amount that ensures, at the first stage, the concentration of the red mud pulp in terms of caustic alkali (Na 2 O ky ) is not higher than 135 g/l, and the filtration is carried out at a caustic modulus not lower than the caustic modulus corresponding to the equilibrium aluminate solution. The number of filtration stages is determined by the residual alkali content in the liquid phase of the filtered red mud of the last stage. The method allows to reduce the specific consumption of hot water for red mud washing, to reduce the loss of aluminum hydroxide, alkali and flocculant consumption. Production areas are also freed up at the red mud separation stage.
Недостатки данного способа заключаются в том, что:The disadvantages of this method are that:
- схема содержит несколько стадий фильтрации, что увеличивает в несколько раз количество необходимого для реализации процесса оборудования;- the scheme contains several stages of filtration, which increases by several times the amount of equipment required for the implementation of the process;
- низкая степень отмывки шлама фильтратами последующих стадий, что снижает эффективность процесса и увеличивает потери щелочей;- low degree of sludge washing with filtrates of subsequent stages, which reduces the efficiency of the process and increases the loss of alkalis;
- в технологической цепочке остается передел сгущения, что не позволяет полностью исключить потери глинозема с твердой фазой за счет протекания процесса гидролиза, а также полностью отказаться от потребления флокулянтов;- in the technological chain there is a redistribution of thickening, which does not allow to completely eliminate the loss of alumina with the solid phase due to the hydrolysis process, as well as completely abandon the consumption of flocculants;
- возможность достижения концентрации раствора не выше 135 г/л Na2Oк, что не является оптимальным параметром для достижения максимальной продуктивности раствора;- the possibility of achieving a solution concentration not higher than 135 g/l Na 2 O to that is not the optimal parameter to achieve maximum productivity of the solution;
- относительно низкая температура фильтрации не выше 95°С, приводящая к дополнительным потерям глинозема из раствора из-за протекания процесса гидролиза и низкой стойкости ткани.- relatively low filtration temperature not higher than 95°C, leading to additional losses of alumina from the solution due to the hydrolysis process and low fabric durability.
Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention
В основу предложенного изобретения положена задача разработки экономически эффективного способа повышения продуктивности алюминатных растворов при получении глинозема из бокситов, обеспечивающего возможность повышения продуктивности алюминатного раствора за счет повышения его концентрации и снижения каустического модуля. Повышение концентрации и снижение каустического модуля достигается за счет замены операций сгущения и промывки красного шлама на фильтрацию и промывку на фильтрующем оборудовании с одновременным снижением удельного расхода горячей воды на промывку шлама. Полученный таким образом алюминатный раствор с повышенной концентрацией и сниженным каустическим модулем перерабатывается по существующей схеме производства глинозема. Также при таком способе происходит значительное снижение растворимых потерь глинозема и щелочи с жидкой фазой шлама.The proposed invention is based on the task of developing a cost-effective method for increasing the productivity of aluminate solutions in the production of alumina from bauxite, which makes it possible to increase the productivity of aluminate solution by increasing its concentration and reducing the caustic modulus. Increasing the concentration and reducing the caustic modulus is achieved by replacing the operations of thickening and washing of red mud with filtration and washing on filtering equipment, while reducing the specific consumption of hot water for washing the sludge. The aluminate solution obtained in this way with an increased concentration and a reduced caustic modulus is processed according to the existing scheme for the production of alumina. Also, with this method, there is a significant reduction in soluble losses of alumina and alkali with the liquid phase of the sludge.
Техническим результатом является решение поставленной задачи и повышение продуктивности на переделе декомпозиции и снижение потерь содопродуктов и как следствие увеличение эффективности глиноземного производства за счет экономии содопродуктов, тепла и энергоресурсов, а также увеличение выпуска товарного металлургического глинозёма.The technical result is to solve the problem and increase productivity at the stage of decomposition and reduce losses of soda products and, as a result, increase the efficiency of alumina production by saving soda products, heat and energy resources, as well as increasing the output of commercial metallurgical alumina.
Достижение вышеуказанного технического результата достигается тем, что способ переработки бокситов для получения глинозема включает фильтрацию шламовых суспензий (пульпы после выщелачивания боксита, разбавленной, сгущенной), которая выполняется на фильтрующем оборудовании для максимального быстрого разделения твердой и жидкой фаз. Фильтрат - алюминатный раствор далее поступает на узел контрольной фильтрации для удаления остатков твердой фазы, при этом часть фильтрата при достижении заданного качества по содержанию твердых частиц может направляться напрямую на декомпозицию. После контрольной фильтрации раствор направляется на передел декомпозиции для выделения из него гидроксида алюминия. После проведения операции фильтрации полученный кек промывается в зажатом слое на фильтре горячей водой с температурой предпочтительно не более 98°С для отмывки твердой фазы шлама от раствора. Промывная вода от промывки шлама поступает на разбавление пульпы после выщелачивания боксита для достижения заданной концентрации алюминатного раствора. Кек фильтров является отвальным продуктом, годным для складирования на шламовое поле сухим, полусухим или мокрым способом.The achievement of the above technical result is achieved by the fact that the method of processing bauxite to obtain alumina includes filtration of sludge suspensions (pulp after bauxite leaching, diluted, thickened), which is performed on filtering equipment for the fastest separation of solid and liquid phases. The filtrate - aluminate solution is then fed to the control filtration unit to remove solid phase residues, while part of the filtrate, upon reaching the specified quality in terms of solid particles content, can be sent directly to decomposition. After control filtration, the solution is sent to the decomposition stage to extract aluminum hydroxide from it. After the filtration operation, the resulting cake is washed in the clamped layer on the filter with hot water at a temperature preferably not more than 98°C to wash the solid phase of the sludge from the solution. Rinse water from the sludge washing is supplied to dilute the pulp after bauxite leaching to achieve the specified concentration of aluminate solution. Filter cake is a dump product suitable for storage in a sludge field in a dry, semi-dry or wet way.
Предлагаемый способ так называемой «прямой фильтрации» шламовых суспензий позволит снизить потери глинозема за счет исключения гидролиза алюминатного раствора в системе сгущения-промывки, снизить расход горячей воды на промывку, что при высоком коэффициенте отмывки шлама повысит концентрацию алюминатного раствора, снизит каустический модуль и увеличит его продуктивность. Повышение продуктивности раствора снизит удельные потоки растворов на тонну производимого глинозема, что увеличит пропускную способность производства глинозема и снизит расходы основных технико-экономических показателей (ТЭП).The proposed method of the so-called "direct filtration" of sludge suspensions will reduce the loss of alumina by eliminating the hydrolysis of the aluminate solution in the thickening-flushing system, reduce the consumption of hot water for washing, which, with a high coefficient of sludge washing, will increase the concentration of the aluminate solution, reduce the caustic modulus and increase it productivity. Increasing fluid productivity will reduce the specific fluid fluxes per tonne of alumina produced, which will increase the throughput of alumina production and reduce the cost of basic technical and economic indicators (TEI).
Внедрение технологии позволит обеспечить ряд преимуществ:The introduction of technology will provide a number of advantages:
- заменить две операции: сгущения и промывки красного шлама в существующем емкостном оборудовании на одну - фильтрацию и промывку на фильтрующем оборудовании, что снизит потери глинозема за счет гидролиза;- replace two operations: thickening and washing of red mud in the existing capacitive equipment with one - filtration and washing in filtering equipment, which will reduce the loss of alumina due to hydrolysis;
- снизить растворимые потери щелочи и глинозема с жидкой фазой отвального шлама от текущего уровня на 60-75% за счет снижения количества влаги в отвальном шламе и возврата в глиноземное производство фильтратов, получаемых в процессе промывки кека;- to reduce the soluble losses of alkali and alumina with the liquid phase of the waste sludge from the current level by 60-75% by reducing the amount of moisture in the waste sludge and returning filtrates obtained in the process of cake washing to the alumina production;
- снизить расход тепла на упаривание маточных растворов за счет увеличения концентрации алюминатного раствора, снизить расход топлива на переделе спекания за счет увеличения доли байеровской ветви и снизить или полностью исключить расход флокулянтов за счет исключения их подачи на переделы сгущения и промывки;- reduce heat consumption for mother liquor evaporation by increasing the concentration of aluminate solution, reduce fuel consumption at the sintering stage by increasing the proportion of the Bayer branch, and reduce or completely eliminate the consumption of flocculants by eliminating their supply to the thickening and washing stages;
- снизить расход электроэнергии и сжатого воздуха за счет снижения удельных потоков раствора на декомпозиции и выпарке, снижения доли передела спекания (как частный случай при производстве глинозема способом Байер-спекание) и замены емкостного и насосного оборудования на переделах сгущения-промывки на прессфильтры.- to reduce the consumption of electricity and compressed air by reducing the specific flows of the solution in decomposition and evaporation, reducing the share of the sintering process (as a special case in the production of alumina by the Bayer-sintering method) and replacing capacitive and pumping equipment in the thickening-washing stages with press filters.
Способ дополняют частные случаи его исполнения. The method is complemented by special cases of its execution.
Так, в качестве пульпы для фильтрации используют пульпу, получаемую после выщелачивания боксита. Фильтрат направляют в сборные мешалки для смешения с промывной водой от промывки шлама смешанный раствор далее на контрольную фильтрацию раствора, при этом часть крепкого фильтрата при достижении заданного качества по содержанию твердых частиц может после разбавления водой направляться напрямую на декомпозицию. Кек фильтра промывают горячей водой в зажатом слое. Промводы после промывки кека направляют в мешалки для разбавления фильтрата. Промытый кек репульпируют водой и откачивают на шламовое поле, либо в виде кека складируют сухим или полусухим способом.So, as a pulp for filtration, a pulp obtained after leaching of bauxite is used. The filtrate is sent to collection mixers for mixing with the wash water from the sludge washing, the mixed solution is then sent to the control filtration of the solution, while part of the strong filtrate, upon reaching the specified quality in terms of solids content, can be sent directly to decomposition after dilution with water. The filter cake is washed with hot water in a pinched bed. After washing the cake, the industrial water is sent to the mixers to dilute the filtrate. The washed cake is repulped with water and pumped out to the sludge field, or stored in the form of a cake in a dry or semi-dry way.
Так, в качестве пульпы для фильтрации используют сгущенную пульпу, получаемую после сгущения разбавленной пульпы. Слив сгустителей направляют на контрольную фильтрацию раствора. Фильтрат направляют в сборные мешалки и далее на контрольную фильтрацию раствора, при этом часть фильтрата при достижении заданного качества по содержанию твердых частиц может направляться напрямую на декомпозицию. Кек фильтра промывают горячей водой в зажатом слое. Промводы после промывки кека направляют в агитаторы (мешалки разбавления) для получения разбавленной пульпы. Промытый кек репульпируют водой и откачивают на шламовое поле, либо в виде кека складируют сухим или полусухим способом.Thus, thickened pulp obtained after thickening the dilute pulp is used as a pulp for filtration. The drain of the thickeners is directed to the control filtration of the solution. The filtrate is sent to the collection mixers and then to the control filtration of the solution, while part of the filtrate, upon reaching the specified quality in terms of the content of solid particles, can be sent directly to the decomposition. The filter cake is washed with hot water in a pinched bed. After washing the cake, the industrial water is sent to agitators (dilution mixers) to obtain a diluted pulp. The washed cake is repulped with water and pumped out to the sludge field, or stored in the form of a cake in a dry or semi-dry way.
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
На фиг. 1, 2, 3 показаны варианты принципиально-технологических схем получения глинозема при переработке бокситов.In FIG. Figures 1, 2, 3 show options for the process flow diagrams for obtaining alumina during bauxite processing.
Отличия между вариантами схем заключаются в природе фильтруемой пульпы.The differences between the variants of the schemes are in the nature of the filtered pulp.
Аппаратурно-технологическая схема фильтрации и промывки разбавленной пульпы представлена на фиг. 1.The hardware-technological scheme of filtration and washing of the diluted pulp is shown in Fig. one.
Исходная для фильтрации - разбавленная пульпа, получается при выщелачивании сырой пульпы. Полученная в процессе выщелачивания сырой пульпы - пульпа после выщелачивания боксита разбавляется промводами образующимися при промывке кека водой. Пульпу подают на фильтрацию для отделения и промывки твердой фазы. Температура исходной разбавленной пульпы, поступающей на прессфильтры, предпочтительно составляет до 110°С, содержание твердых частиц в пульпе порядка 40-110,0 кг/м3.Source for filtration - dilute pulp, obtained by leaching raw pulp. Obtained in the process of raw pulp leaching - the pulp after bauxite leaching is diluted with industrial waters formed during cake washing with water. The pulp is fed to filtration to separate and wash the solid phase. The temperature of the initial diluted pulp entering the pressure filters is preferably up to 110°C, the content of solid particles in the pulp is about 40-110.0 kg/m 3 .
Фильтрат (алюминатный раствор) направляется на узел контрольной фильтрации раствора для очистки от твердых частиц. При соответствующем качестве (содержание Fe2O3 не более 0,016 г/дм3) часть фильтрата может передаваться сразу на декомпозицию, минуя контрольную фильтрацию.The filtrate (aluminate solution) is sent to the control solution filtration unit to remove solid particles. With the appropriate quality (the content of Fe 2 O 3 is not more than 0.016 g/dm 3 ), part of the filtrate can be transferred directly to the decomposition, bypassing the control filtration.
Полученный в процессе фильтрации кек красного шлама промывается водой от алюминатного раствора (удельный расход воды не менее 2,0 м3/т сухого шлама). Температура горячей воды предпочтительно не более 98°С. Промывная вода (промвода), получаемая на стадии промывки кека, направляется на разбавление пульпы после выщелачивания боксита. Промытый красный шлам с влагой W 25-30% поступает на репульпацию водой, возвращаемой со шламового поля и далее откачивается в виде пульпы, или в виде кека, также направляется на шламовое поле.The red mud cake obtained during the filtration process is washed with water from the aluminate solution (specific water consumption is not less than 2.0 m 3 /t of dry mud). The hot water temperature is preferably not more than 98°C. Rinse water (prom water) obtained at the cake washing stage is used to dilute the pulp after bauxite leaching. The washed red mud with a moisture content of W 25-30% is supplied for repulpation with water returned from the sludge field and is then pumped out in the form of a pulp, or in the form of a cake, and is also sent to the sludge field.
Аппаратурно-технологическая схема фильтрации и промывки пульпы после выщелачивания боксита представлена на фиг. 2.The hardware-technological scheme of pulp filtration and washing after bauxite leaching is shown in Fig. 2.
Исходная для фильтрации пульпа получается при выщелачивании сырой пульпы. Полученная в процессе выщелачивания сырой пульпы пульпа после выщелачивания подается на фильтрацию для отделения и промывки твердой фазы. Температура исходной пульпы после выщелачивания боксита, поступающей на прессфильтры, составляет до 120°С, содержание твердых частиц в пульпе порядка 50-180,0 кг/м3. Фильтрат (крепкий алюминатный раствор) направляется на разбавление промывной водой для получения заданной концентрации раствора. Полученный алюминатный раствор подается на узел контрольной фильтрации раствора для очистки от твердых частиц. При соответствующем качестве (содержание Fe2O3 не более 0,016 г/дм3) часть фильтрата может передаваться на разбавление для получения заданной концентрации и далее направляться на декомпозицию, минуя контрольную фильтрацию.The initial pulp for filtration is obtained by leaching raw pulp. The pulp obtained in the process of leaching the raw pulp after leaching is fed to filtration to separate and wash the solid phase. The temperature of the initial pulp after leaching of bauxite entering the press filters is up to 120°C, the content of solid particles in the pulp is about 50-180.0 kg/m 3 . The filtrate (strong aluminate solution) is sent for dilution with washing water to obtain a given concentration of the solution. The resulting aluminate solution is fed to the control filtration unit of the solution for purification from solid particles. With the appropriate quality (Fe 2 O 3 content is not more than 0.016 g/dm 3 ), a part of the filtrate can be transferred for dilution to obtain a given concentration and then sent to decomposition, bypassing control filtration.
Полученный в процессе фильтрации кек красного шлама промывается водой от алюминатного раствора (удельный расход воды порядка не менее 2,0 м3/т сухого шлама). Температура горячей воды предпочтительно не более 98°С. Промывная вода, получаемая на стадии промывки кека, направляется на разбавление крепкого алюминатного раствора. Промытый красный шлам с влагой W 25-30% поступает на репульпацию водой, возвращаемой со шламового поля, и далее откачивается в виде пульпы, или в виде кека, также направляется на шламовое поле.The red mud cake obtained in the process of filtration is washed with water from the aluminate solution (specific water consumption of the order of at least 2.0 m 3 /t of dry mud). The hot water temperature is preferably not more than 98°C. Wash water obtained at the cake washing stage is directed to dilute the strong aluminate solution. Washed red mud with moisture W 25-30% is repulped with water returned from the sludge field, and then pumped out in the form of a pulp, or in the form of a cake, and is also sent to the sludge field.
Аппаратурно-технологическая схема фильтрации и промывки сгущенной пульпы представлена на фиг. 3.The hardware-technological scheme for filtering and washing the thickened pulp is shown in Fig. 3.
Исходная для фильтрации сгущенная пульпа получается при выщелачивании сырой пульпы. Полученная после выщелачивания сырой пульпы пульпа после выщелачивания разбавляется промводами, образующимися при промывке кека водой. Разбавленная пульпа сгущается. В процессе сгущения получают два продукта: осветленный раствор и сгущенную пульпу. Осветленный раствор направляется на узел контрольной фильтрации раствора для очистки от твердых частиц. Сгущенная пульпа подается на фильтрацию для отделения и промывки твердой фазы. Температура исходной сгущенной пульпы, поступающей на прессфильтры, составляет порядка 100-105°С, содержание твердых частиц в пульпе 400-800 кг/м3.The thickened pulp initial for filtration is obtained by leaching raw pulp. The pulp obtained after leaching of the raw pulp after leaching is diluted with industrial waters formed during the washing of the cake with water. The diluted pulp thickens. The thickening process produces two products: a clarified solution and a thickened pulp. The clarified solution is sent to the control filtration unit of the solution for cleaning from solid particles. The thickened slurry is fed to filtration to separate and wash the solid phase. The temperature of the initial thickened pulp entering the press filters is about 100-105°C, the content of solid particles in the pulp is 400-800 kg/m 3 .
Фильтрат (алюминатный раствор) направляется на узел контрольной фильтрации раствора для очистки от твердых частиц.The filtrate (aluminate solution) is sent to the control solution filtration unit to remove solid particles.
Полученный в процессе фильтрации кек красного шлама промывается водой от алюминатного раствора (удельный расход воды порядка не менее 2,0 м3/т сухого шлама). Температура горячей воды предпочтительно не более 98°С. Промывная вода, получаемая на стадии промывки кека, направляется на разбавление пульпы после выщелачивания. Промытый красный шлам с влагой (влагосодержанием) W 25-30% поступает на репульпацию водой, возвращаемой со шламового поля и далее откачивается в виде пульпы или в виде кека также направляется на шламовое поле.The red mud cake obtained in the process of filtration is washed with water from the aluminate solution (specific water consumption of the order of at least 2.0 m 3 /t of dry mud). The hot water temperature is preferably not more than 98°C. Rinse water obtained at the cake washing stage is used to dilute the pulp after leaching. The washed red mud with moisture (moisture content) W 25-30% is supplied for repulping with water returned from the sludge field and then pumped out in the form of a pulp or in the form of a cake is also sent to the sludge field.
Осуществление изобретенияImplementation of the invention
Способ предназначен для получения глинозема при переработке бокситов путем высокоскоростного разделения и промывки шламовых суспензий глиноземного производства, образующихся после выщелачивания боксита. Фильтрация шламовых суспензий (пульпы после выщелачивания боксита, разбавленной, сгущенной) ведется на фильтрующем оборудовании при температуре не менее 95°С, предпочтительно 95-120°С. Промывка получаемого кека осуществляется на фильтре при температуре воды не более 98°С при удельном расходе горячей воды не менее 2,0 м3/т шлама.The method is designed to produce alumina during bauxite processing by high-speed separation and washing of alumina production sludge suspensions formed after bauxite leaching. Filtration of sludge suspensions (pulp after bauxite leaching, diluted, thickened) is carried out on filtering equipment at a temperature of at least 95°C, preferably 95-120°C. Washing of the resulting cake is carried out on the filter at a water temperature of not more than 98°C at a specific hot water consumption of at least 2.0 m 3 /t of sludge.
Частными случаями в аппаратурном оформлении являются использование следующего фильтрующего оборудования: центрифуг, пресс-фильтров, гипербарических фильтров, ленточных пресс-фильтров.Particular cases in hardware design are the use of the following filtering equipment: centrifuges, press filters, hyperbaric filters, belt press filters.
Фильтрат, полученный на стадии фильтрации пульпы, направляют на дополнительную операцию очистки - контрольную фильтрацию, либо сразу на декомпозицию. Промывочную воду от операции промывки используют либо для разбавления исходной пульпы, либо для разбавления фильтрата для достижения заданной концентрации алюминатного раствора. Кек фильтров после стадии промывки либо репульпируется и откачивается на шламовое поле, либо в сухом виде транспортируется на шламовое поле для складирования сухим способом.The filtrate obtained at the pulp filtration stage is sent to an additional purification operation - control filtration, or immediately to decomposition. Rinsing water from the washing operation is used either to dilute the feed pulp or to dilute the filtrate to achieve the desired concentration of aluminate solution. The filter cake after the washing stage is either repulped and pumped to the sludge field, or transported in dry form to the sludge field for dry storage.
Таким образом, предлагаемый способ получения глинозема из бокситов обеспечивает высокую скорость разделения и промывки суспензий, что позволяет повысить концентрацию алюминатного раствора, снизить растворимые потери глинозема и щелочи, что повышает эффективность глиноземного производства.Thus, the proposed method for producing alumina from bauxite provides a high rate of separation and washing of suspensions, which makes it possible to increase the concentration of the aluminate solution, reduce the soluble losses of alumina and alkali, which increases the efficiency of alumina production.
Предложенный способ иллюстрируется следующими примерами.The proposed method is illustrated by the following examples.
Пример 1Example 1
Пульпу после выщелачивания боксита разбавляли промывными водами после промывки шлама на фильтре. Разбавление пульпы вели промывными водами до концентрации жидкой фазы по каустической щелочи 160 г/л, при этом каустический модуль раствора составил - 1,73 (без изменений относительно базового варианта). Полученную разбавленную пульпу фильтровали при давлении 8 атм. и температуре 105°С, при этом получали фильтрат и кек. Кек промывали горячей водой при температуре 80°С. Количество горячей воды на промывку подавали из расчета получения концентрации фильтрата 160 г/л по Na2Oку. Снижение потерь растворимых глинозема и щелочи составило - 64 масс. %. Фильтрат (алюминатный раствор) подвергали декомпозиции, при этом продуктивность раствора повышалась на 5,0 кг/м3.The pulp after bauxite leaching was diluted with washing water after washing the sludge on the filter. The pulp was diluted with washing water to a concentration of the liquid phase in terms of caustic alkali of 160 g/l, while the caustic modulus of the solution was 1.73 (unchanged relative to the base case). The resulting diluted pulp was filtered at a pressure of 8 atm. and a temperature of 105°C, while receiving the filtrate and cake. The cake was washed with hot water at a temperature of 80°C. The amount of hot water for washing was supplied based on obtaining a filtrate concentration of 160 g/l Na 2 O ku . The reduction in the loss of soluble alumina and alkali amounted to 64 wt. %. The filtrate (aluminate solution) was subjected to decomposition, while the productivity of the solution increased by 5.0 kg/m 3 .
Пример 2Example 2
Пульпу после выщелачивания боксита фильтровали при давлении 8 атм. и температуре 120°С, при этом получали фильтрат и кек. Кек промывали горячей водой при температуре 98°С. Количество горячей воды на промывку подавали из расчета получения концентрации смеси фильтрата пульпы после выщелачивания и промывной воды от промывки кека 160 г/л по каустической щелочи, при этом каустический модуль раствора составил - 1,68 (со снижением на 0,05 ед. относительно базового варианта). Снижение потерь растворимых глинозема и щелочи составило - 69 масс. %. Смесь фильтрата и промывной воды (алюминатный раствор) подвергали декомпозиции, при этом продуктивность раствора повышалась на 15,0 кг/м3.The pulp after bauxite leaching was filtered at a pressure of 8 atm. and a temperature of 120°C, while receiving the filtrate and cake. The cake was washed with hot water at a temperature of 98°C. The amount of hot water for washing was supplied based on obtaining the concentration of the mixture of the pulp filtrate after leaching and washing water from washing the cake 160 g/l in caustic alkali, while the caustic modulus of the solution was 1.68 (with a decrease of 0.05 units relative to the base option). The reduction in the loss of soluble alumina and alkali amounted to 69 wt. %. The mixture of filtrate and washing water (aluminate solution) was subjected to decomposition, while the productivity of the solution increased by 15.0 kg/m 3 .
Пример 3Example 3
Пульпу после выщелачивания боксита разбавляли промывными водами после промывки шлама на фильтре в зажатом слое. Разбавление пульпы вели промывными водами до концентрации жидкой фазы по каустической щелочи 160 г/л, при этом каустический модуль жидкой фазы составил - 1,68 (со снижением на 0,05 ед. относительно базового варианта). Полученную разбавленную пульпу сгущали. Осветленную часть отделяли от сгущенной части. Полученную сгущенную пульпу фильтровали при давлении 8 атм. и температуре 95°С, при этом получали фильтрат и кек. Кек промывали горячей водой при температуре 95°С. Количество горячей воды на промывку подавали из расчета получения концентрации разбавленной пульпы 160 г/л по Na2Oку. При этом каустический модуль раствора составил - 1,68, что говорит об отсутствии потерь глинозема с гидролизом. Снижение потерь растворимых глинозема и щелочи составило - 61 масс. %. Фильтрат и осветленную часть после сгущения разбавленной пульпы объединяли и подвергали декомпозиции, при этом продуктивность раствора повышалась на 12,4 кг/м3.The pulp after leaching of bauxite was diluted with washing water after washing the sludge on the filter in the clamped layer. The pulp was diluted with washing water to a concentration of the liquid phase in terms of caustic alkali of 160 g/l, while the caustic modulus of the liquid phase was 1.68 (with a decrease of 0.05 units relative to the base case). The resulting dilute pulp was thickened. The clarified part was separated from the thickened part. The resulting thickened pulp was filtered at a pressure of 8 atm. and a temperature of 95°C, while receiving the filtrate and cake. The cake was washed with hot water at a temperature of 95°C. The amount of hot water for washing was supplied based on obtaining a dilute pulp concentration of 160 g/l Na 2 O ku . In this case, the caustic modulus of the solution was - 1.68, which indicates the absence of losses of alumina with hydrolysis. The reduction in the loss of soluble alumina and alkali amounted to 61 wt. %. The filtrate and the clarified part after thickening the diluted pulp were combined and subjected to decomposition, while the productivity of the solution increased by 12.4 kg/m 3 .
Пример 4Example 4
Пульпу после выщелачивания боксита разбавляли промывными водами после промывки шлама на фильтре. Разбавление пульпы вели промывными водами до концентрации жидкой фазы по каустической щелочи 160 г/л, при этом каустический модуль раствора составил - 1,65. Полученную разбавленную пульпу фильтровали при давлении 6 атм. и температуре 105°С, при этом получали фильтрат и кек. Кек промывали горячей водой при температуре 90°С. Количество горячей воды на промывку подавали из расчета получения концентрации фильтрата фильтров 160 г/л по Na2Oку. Снижение потерь растворимых глинозема и щелочи составило - 59 масс. %. Фильтрат (алюминатный раствор) подвергали декомпозиции, при этом продуктивность раствора повышалась на 12,0 кг/м3.The pulp after leaching of bauxite was diluted with washing water after washing the sludge on the filter. The pulp was diluted with washing water to a concentration of the liquid phase in terms of caustic alkali of 160 g/l, while the caustic modulus of the solution was 1.65. The resulting diluted pulp was filtered at a pressure of 6 atm. and a temperature of 105°C, while receiving the filtrate and cake. The cake was washed with hot water at a temperature of 90°C. The amount of hot water for washing was supplied based on obtaining the concentration of the filter filtrate 160 g/l Na 2 O ku . The reduction in the loss of soluble alumina and alkali amounted to 59 wt. %. The filtrate (aluminate solution) was subjected to decomposition, while the productivity of the solution increased by 12.0 kg/m 3 .
Пример 5Example 5
Пульпу после выщелачивания боксита разбавляли промывными водами после промывки шлама на центрифуге. Разбавление пульпы вели до концентрации жидкой фазы по каустической щелочи 160 г/л, при этом каустический модуль жидкой фазы составил - 1,65. Полученную разбавленную пульпу сгущали в сгустителях, где осветленную часть отделяли от сгущенной части. Полученную сгущенную пульпу центрифугировали при температуре 95°С, при этом получали фугат и кек. Кек промывали горячей водой при температуре 95°С. Количество горячей воды на промывку подавали из расчета получения концентрации разбавленной пульпы 160 г/л по Na2Oку. При этом каустический модуль раствора составил - 1,65, что говорит об отсутствии потерь глинозема с гидролизом. Снижение потерь растворимых глинозема и щелочи составило - 60 масс. %. Фугат центрифуги и осветленную часть после сгущения разбавленной пульпы объединяли, фильтровали на контрольной фильтрации и далее подвергали декомпозиции, при этом продуктивность раствора повышалась на 13,5 кг/м3.The pulp after bauxite leaching was diluted with washing water after washing the sludge in a centrifuge. The pulp was diluted to a concentration of the liquid phase in terms of caustic alkali of 160 g/l, while the caustic modulus of the liquid phase was 1.65. The resulting dilute pulp was thickened in thickeners, where the clarified part was separated from the thickened part. The resulting thickened pulp was centrifuged at a temperature of 95°C, while receiving centrate and cake. The cake was washed with hot water at a temperature of 95°C. The amount of hot water for washing was supplied based on obtaining a dilute pulp concentration of 160 g/l Na 2 O ku . In this case, the caustic modulus of the solution was - 1.65, which indicates the absence of losses of alumina with hydrolysis. The reduction in the loss of soluble alumina and alkali amounted to 60 wt. %. The centrifuge centrifuge and the clarified part after thickening the diluted pulp were combined, filtered on the control filtration and then subjected to decomposition, while the productivity of the solution increased by 13.5 kg/m 3 .
Пример 6Example 6
Пульпу после выщелачивания боксита разбавляли промывными водами после промывки шлама на фильтре в зажатом слое. Разбавление пульпы вели промывными водами до концентрации жидкой фазы по каустической щелочи 160 г/л, при этом каустический модуль жидкой фазы составил - 1,64 (со снижением на 0,09 ед. относительно базового варианта). Полученную разбавленную пульпу сгущали. Осветленную часть отделяли от сгущенной части. Полученную сгущенную пульпу фильтровали при давлении 3 атм. и температуре 95°С, при этом получали фильтрат и кек. Кек промывали горячей водой при температуре 98°С. Количество горячей воды на промывку подавали из расчета получения концентрации разбавленной пульпы 160 г/л по Na2Oку. При этом каустический модуль раствора составил - 1,64, что говорит об отсутствии потерь глинозема с гидролизом. Снижение потерь растворимых глинозема и щелочи составило - 57 масс. %. Фильтрат и осветленную часть после сгущения разбавленной пульпы объединяли, фильтровали на контрольной фильтрации и подвергали декомпозиции, при этом продуктивность раствора повышалась на 14,4 кг/м3.The pulp after leaching of bauxite was diluted with washing water after washing the sludge on the filter in the clamped layer. The pulp was diluted with washing water to a concentration of the liquid phase in terms of caustic alkali of 160 g/l, while the caustic modulus of the liquid phase was 1.64 (with a decrease of 0.09 units relative to the base case). The resulting dilute pulp was thickened. The clarified part was separated from the thickened part. The resulting thickened pulp was filtered at a pressure of 3 atm. and a temperature of 95°C, while receiving the filtrate and cake. The cake was washed with hot water at a temperature of 98°C. The amount of hot water for washing was supplied based on obtaining a dilute pulp concentration of 160 g/l Na 2 O ku . In this case, the caustic modulus of the solution was - 1.64, which indicates the absence of losses of alumina with hydrolysis. The reduction in the loss of soluble alumina and alkali amounted to 57 wt. %. The filtrate and the clarified part after thickening the diluted pulp were combined, filtered on the control filtration and subjected to decomposition, while the productivity of the solution increased by 14.4 kg/m 3 .
Таким образом, предложенный способ повышения продуктивности алюминатных растворов с использованием технологии фильтрации и промывки обеспечивает не только эффективную отмывку шлама от растворимых щелочи и глинозема, но увеличивает продуктивность алюминатных растворов за счет повышения их концентрации и снижения каустического модуля. Так, достигнутая продуктивность алюминатного раствора находится на 5-15 кг/м3 выше, чем из раствора, полученного стандартным путем.Thus, the proposed method for increasing the productivity of aluminate solutions using filtration and washing technology provides not only effective cleaning of sludge from soluble alkali and alumina, but also increases the productivity of aluminate solutions by increasing their concentration and reducing the caustic modulus. Thus, the achieved productivity of the aluminate solution is 5-15 kg/m 3 higher than from the solution obtained in the standard way.
В качестве общего примера способ включает размол боксита на оборотном растворе, выщелачивание его, разбавление пульпы после выщелачивания боксита, обескремнивание алюминатного раствора, сгущение и/или фильтрацию и промывку суспензии красного шлама, выделение из алюминатного раствора гидроксида алюминия с последующим его отделением от маточного раствора, промывкой и кальцинацией, спекание красного шлама и/или боксита с содой и известняком, выщелачивание полученного спека, сгущение и/или фильтрацию и промывку выщелоченной спековой пульпы с получением алюминатного раствора и последующим его обескремниванием и декомпозицией, при этом фильтрацию красного шлама и выщелоченной спековой пульпы осуществляют непосредственно до или после сгущения. Отфильтрованный шлам промывают горячей водой непосредственно на фильтровальном оборудовании в количестве, обеспечивающем необходимые концентрации алюминатного раствора и жидкой фазы кека, который является отвальным продуктом, причем фильтрацию ведут при каустическом модуле не ниже каустического модуля, соответствующего равновесного алюминатного раствора. Способ позволяет повысить продуктивность алюминатного раствора, уменьшить расход тепла на выпарку растворов, потери гидроксида алюминия и щелочи с красным шламом, а также снизить расход флокулянта, сжатого воздуха и электроэнергии. Предложенный способ предусматривает одновременное проведение двух технологических процессов - фильтрации пульп и их промывку на этом же оборудовании. В производстве глинозема последовательно получается несколько пульп: первая из них - пульпа после выщелачивания боксита, из данной пульпы путем разбавления промводами получается разбавленная пульпа. Из разбавленной пульпы путем сгущения получается сгущенная пульпа. В зависимости от вида пульпы используются предлагаемые схемы получения глинозема. Для каждого завода концентрации алюминатного раствора свои и зависят от максимально уровня продуктивности достигнутого на переделе декомпозиции. Например, для растворов УАЗа этот диапазон находится в интервале 160-170 г/л по Na2Oку.As a general example, the method includes milling bauxite on a recycled solution, leaching it, diluting the pulp after bauxite leaching, desiliconizing the aluminate solution, thickening and/or filtering and washing the red mud suspension, separating aluminum hydroxide from the aluminate solution, followed by its separation from the mother liquor, washing and calcination, sintering red mud and/or bauxite with soda and limestone, leaching the resulting sinter, thickening and/or filtering and washing the leached sinter pulp to obtain an aluminate solution and its subsequent desiliconization and decomposition, while filtering the red mud and leached sinter pulp carried out immediately before or after thickening. The filtered sludge is washed with hot water directly on the filtering equipment in an amount that provides the necessary concentrations of the aluminate solution and the liquid phase of the cake, which is the final product, and the filtration is carried out at a caustic modulus not lower than the caustic modulus corresponding to the equilibrium aluminate solution. The method allows to increase the productivity of the aluminate solution, reduce the heat consumption for evaporation of solutions, the loss of aluminum hydroxide and alkali with red mud, and also reduce the consumption of flocculant, compressed air and electricity. The proposed method provides for the simultaneous implementation of two technological processes - pulp filtration and washing on the same equipment. In the production of alumina, several pulps are successively obtained: the first of them is the pulp after bauxite leaching, from this pulp, diluted pulp is obtained by dilution with industrial water. Thickened pulp is obtained from the diluted pulp by thickening. Depending on the type of pulp, the proposed schemes for obtaining alumina are used. For each plant, the concentration of aluminate solution is different and depends on the maximum level of productivity achieved at the stage of decomposition. For example, for UAZ solutions this range is in the range of 160-170 g/l for Na 2 Ok.
Claims (8)
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP22927501.1A EP4286337A1 (en) | 2022-02-15 | 2022-09-06 | Method of processing bauxites to produce alumina |
PCT/RU2022/050278 WO2023158340A1 (en) | 2022-02-15 | 2022-09-06 | Method of processing bauxites to produce alumina |
CA3212166A CA3212166A1 (en) | 2022-02-15 | 2022-09-06 | Method for the processing of bauxites for alumina production |
CN202280008637.8A CN116940527A (en) | 2022-02-15 | 2022-09-06 | Processing method of bauxite for alumina production |
AU2022403605A AU2022403605A1 (en) | 2022-02-15 | 2022-09-06 | Method of processing bauxites to produce alumina |
US18/371,880 US20240010508A1 (en) | 2022-02-15 | 2023-09-22 | Method of processing bauxites to produce alumina |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2774385C1 true RU2774385C1 (en) | 2022-06-20 |
Family
ID=
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2113406C1 (en) * | 1996-12-04 | 1998-06-20 | Акционерное общество открытого типа "Всероссийский алюминиево-магниевый институт" | Method of processing low-grade bauxite into silica according to successive beyer-sintering scheme |
KZ19915A4 (en) * | 2007-04-16 | 2008-08-15 | ||
CN109437217A (en) * | 2018-10-30 | 2019-03-08 | 东北大学设计研究院(有限公司) | A kind of method of red mud processing and alumina producing |
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2113406C1 (en) * | 1996-12-04 | 1998-06-20 | Акционерное общество открытого типа "Всероссийский алюминиево-магниевый институт" | Method of processing low-grade bauxite into silica according to successive beyer-sintering scheme |
KZ19915A4 (en) * | 2007-04-16 | 2008-08-15 | ||
CN109437217A (en) * | 2018-10-30 | 2019-03-08 | 东北大学设计研究院(有限公司) | A kind of method of red mud processing and alumina producing |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6365116B1 (en) | Rheology modification of settled solids in mineral processing | |
RU2478574C2 (en) | Method of producing aluminium oxide from medium- and low-grade bauxite | |
JP2658771B2 (en) | Addition method of red mud settling aid in sedimentation separation of red mud | |
US5091159A (en) | Use of dextran as a filtration aid for thickener overflow filtration in Kelly filters in the Bayer process | |
US20110044883A1 (en) | Method of purifying gypsum | |
CN110980783A (en) | Method for treating mixed bauxite by using new two-stage dissolution process | |
CN113443736A (en) | Method and device for treating titanium dioxide acidic wastewater and by-producing high-quality titanium gypsum | |
CN106414347B (en) | Method and system for reducing phosphorus in effluent or filtrate | |
CN114212809B (en) | Novel process for recycling aluminum oxide and ferric oxide from red mud dissolved out at low temperature | |
RU2774385C1 (en) | Method for processing boxite to obtain alumina | |
CN106315640B (en) | Handle the high method for steaming mother liquor in alumina producing | |
CN107572747B (en) | Red mud treatment process and treatment system in alumina production | |
AU2014369375B8 (en) | Settler for decanting mineral slurries and method for separating clarified liquid from thickened slurry of said mineral slurries | |
WO2023158340A1 (en) | Method of processing bauxites to produce alumina | |
CN102642854B (en) | Treatment method of red mud in Bayer process production flow of aluminum oxide | |
CN113003781A (en) | Treatment method of quartz sand pickling sewage | |
CN112875663B (en) | Device and method for three-phase separation and collaborative decarburization desilication of extractant, phosphoric acid and phosphogypsum | |
CN100572280C (en) | The method that a kind of mother liquor floating material during production of aluminum oxide is handled | |
CN112499656A (en) | Treatment method of discharged salt causticization slurry in alumina production | |
SU1715768A1 (en) | Method of treatment of kaolin | |
CN217888309U (en) | Combined flotation system for removing impurities and whitening ardealite | |
CN111349794B (en) | Automatic control method for lead-zinc ore smelting and selecting combined process | |
CN217148584U (en) | Quartz sand manufacturing system with water circulation | |
CN216946504U (en) | Device for producing silicate cement mineralizer by using salt mud | |
CN112024117B (en) | Coal dressing method and coal dressing system capable of greatly reducing coal slime product yield |