SU1426449A3

SU1426449A3 - Способ переработки высококремнистых железосодержащих бокситов

Info

Publication number: SU1426449A3
Application number: SU813328600A
Authority: SU
Inventors: Цегледи Бела; Чевари Михаль; Эрдельи Миклош; Илли Йожеф; Штокер Лайош; Секе Аттила; Сабо Каталин; Ридерауер Силард; Юрмешши Миклош; Тереньи Дьюла; Чургай Иштван
Original assignee: Татабаньаи Сенбаньак (Инопредприятие); Мечеки Эрцбаньасати Валлалат (Инопредприятие)
Priority date: 1980-08-26
Filing date: 1981-08-25
Publication date: 1988-09-23
Also published as: ATA369781A; GB2083450A; YU194181A; GR75321B; HU184318B; FR2489369A1; AT377241B; US4530819A; AU542120B2; FR2489369B1; AU7449581A; CA1173255A; DE3133710A1; YU41791B; GB2083450B

Abstract

Изобретение относитс к гидрометаллургии алюмини и может быть использовано при переработке высококремнистых железосодержащих бокситов на соединени алюмини и железа. Цель изобретени - упрощение и удешевление процесса. Через неподвижный слой частиц исходного продукта с размером 1-20 мм полунепре- рьшно снизу вверх пропускают сол ную кислоту со скоростью 0,2- 10 см/ч, при отношении Т:Ж - 1:0,3- 1,0 и 20-90 0, с последующим отделением твердого алюминийсодержащего продукта, концентрированием раствора хлорного железа и пиролитическим разложением его до окиси железа.Целесообразно использовать сол ную Кислоту с растворенным в ней коагул нтом , вз тым из расчета 100- 500 г/т боксита, или в смеси с газообразным хлором. 2 з.п. ф-лы. 1 табл. i СО

Description

4

ю

4 4:: СО

Ы

Изобретение относитс к гвдроме- таллургии алюмини и может быть использовано при переработке высококремнистых железосодержащих боксито на соединени алюмини и железа.

Цель изобретни - упрощение и удешевление процесса.

Пример. 7 кг боксита следующего состава,%: сопутствующа влага 18,0, окись алюмини 53,3; окись железа (ill) 23,0; двуокись кремни 6,6i двуокись титана 2,5, окись кальци 1,IJ окись магии 0,5 вещество, тер ющеес при прокаливании 12,9, прочие вещества 0,1, измельчают на куски размером менее 20 мм и смешивают с 2 л раствора, содержащего 300 г/л сол ной кислоты и 7 г Седосана, примен емого в качестве коагулирующего средства. После улетучивани двуокиси угле рода, образовавшейс при разложении карбонатов, взвесь помещают в колонну длиной 54 см и диаметром 6,7 см. В нижней части колонны иаходитс Слой кремнистой гальки толщиной 10 см в качестве дренажа. IЗатем колонку через кремнистьй дре- |наж заполн ют снизу вверх введением i2,3 л раствора указанного состава. Колонку вьщерживают в таком состо - :нии в течение двух суток. В течение этого времени значительна часть ;железа, содержащегос в боксите, переходит в раствор, а содержание сол ной кислоты в растворе понижаетс .

Образовавшийс раствор хлорного |железа вытесн ют из колонки путем подачи в колонку снизу 2,3 л сол ной кислоты со скоростью 0,2 см/ч. Полученный раствор, содержащий примерно 100 г/л хлорного железа, на- .сыщают газообразньм хлористым водородом и ввод т в контакт во второй колонке со свежим бокситом.

Через первую колонку пропускают свежую сол ную кислоту и процесс замачивани , растворени повтор ют до тех пор, пока из боксита не уда- 90% содержащегос в нем железа а концентраци выход щего раствора не составл ет вьше 140 г/л зшорного железа. Этот раствор хлорного желает за освобождают от кальци добавлением 135 г концентрированной сер- ой кислоты, причем в качестве по- Вочного продукта .получают 220 г гип0

5

0

5

0

5

0

са. Освобожденный от кальци раствор хлорного железа непосредственно ввод т в пиролизатор. В рекуператоре пиролизатора раствор хлорного железа упаривают с помощью подводимого противотоком газообразного хлористого водорода и продуктов сгорани , температура которых пор дка . При этом газ охлаждают. примерно до . Концентрированный раствор хлорного железа с помощью распылительной головки впрыскивают в пиролизатор , который нагреваетс при подведении тепла в количестве 4000 ккал в расчете на 1 кг окиси железа. Из хлорного железа, разлагающегос в процессе нагревани , получают окись железа (ill) с содержанием менее 0,1% хлорида. Колонку промывают 7 л воды. Образовавшийс раствор используют в абсорбере пиролизатора в качестве абсорбента хлористого 1водорода.

Пример 2. Боксит того же качества, что и в примере I, измельчают на куски, размером менее 20 мм, и на двойном вибрационном сите. классифицируют на три различные фрад-, ции по размеру частиц. Пылевидна фракци , отделенна от материала, содержащего 13% сопутствующей влаги, составл ет примерно 25%. Эту фракцию не обрабатьшают. Оставшиес на сите 75% материала состо т на 40% из частиц размером 5-20. мм и на 60% из частиц размером 1-5 мм. Эти обе фракции помещают в футерованную резиной колонку высотой 2,8 м диаметром 0,7 м, имеющую полезный объем 1 м.

причем сло ми толщиной 20-30 см обе фракции чередуют друг с другом, а суммарно загружают в колонку 1,6 т боксита. На дне колонки находитс 5 слой грави толщиной l5. см. Аналогичным образом подготавливают вторую колонку. В сол ной кислоте с концентрацией 300 г/л раствор ют в расчете на 1 м- 300 г Праестола 2900, примененного в качестве коагулирующего средства. Этот раствор подают в нижнюю часть первой колонны и со скоростью 5 см/ч пропускают снизу вверх до тех пор, пока колонка не заполнитс . Дл заполнени колонки необходимо около 400 л сол ной кислоты . После заполнени колонки pact- вор подают в колонку снизу со скоростью 0,5 см/ч. Выход щий из голов-

0

5

ной части первой колонки раствор совершенно прозрачен. Этот раствор отбирают фракци ми по 60 л и прокачивают снизу вверх через вторую колонку .

Первые фракции нар ду с 20-30 г/л хлорного железа содержат главным образом хлористый кальций и хлористы магний и вытесн ют одновременно большую часть сопутствующей влаги. Первые 200 л раствора, наход щего

из головной части второй колонки, практически не содержат железа, а содержат в основном хлористый кальций и хлористый магний, В каждых последующих 300 л содержание железа посто нн повьшаетс , конечна концентраци . хлорного железа составл ет 130 г/л, в то врем как содержание хлористого кальци и хлористого магни уменьшаетс до 0,3 г/л, а хлористого апю- мни - до примерно 2 г/л. При этом содержание свободной сол ной кислоты достигает 150 г/л. При дальнейшем экстрагировании в 400 литровых фракци х концентраци хлорного железа уменьшаетс , а концентраци свободно сол ной кислоты повьш1аетс . После того,.как через колонку пропуст т 1,6 м сол ной кислоты и отберут указанные фракции, колонку равным образом снизу вверх промьгаают водой, в которой предварительно растворено 200 г коагулирующего средства Пра- естол 2900. Газообразный хлористый водород, полученный из раствора хлоридов способом, описанным в примере 1 , адсорбируетс в промьюных врдах, примен емых в качестве абсорбирующей жидкости в абсорбере.

Пример 3. Бокситом в соответствии с примером 2 сло ми заполн ют суммарно 4 колонки (высотой ,6 м с внутренним диаметром 6,7 см) Нижние 10 см колонок содержат в качестве дренажа слои грави с размером частиц 2-5 мм. На этот слой грави описанным в примере 2 образом попеременно друг с другом помещают слои, состо щие из частиц разного размера, причем чередуют примерно 10 см грубой фракции и 15 см более

мелкой фракции. Кажда колонка содер-; g- ные составы (см. таблицу)

жит примерно 7 кг боксита. Колонки располагают в р д. Устанавливающеес в четырехступенчатой системе соотношение Т:Ж совместно с мертвым

Раствор, выход щий из к наиболее целесообразно -раз две фракции 1,5 л либо ней вать известью (рН 7) и за

объемом и объемом, занимаемым дренажом , составл ет 1:0,5.

В первую колонку со скоростью

53 см/сут подают снизу вверх сол ную кислоту с концентрацией 350 г/л. В одном литре сол ной кислоты содержитс 14 г Праестола 2935 .Выход щий из головной части колонки раствор направл ют последовательно во вторую, третью и четвертую колонки. Выход ща из головной части четвертой колонки жидкость практически не содержит кислоты, причем часть хлорного железа, образовавшегос при растворений, гидролизуетс . Из четвертой колонки отбирают 7 л раствора и с его помощью ввод т в действие колонку 5. Одновременно отключают

первую колонку, котора содержит боксит , практически не загр зненный железом, и промьшают ее водой, в то .врем как концентрированную сол ную кислоту подают в колонку 2.

Отключенную колонку 1 промьшают 7 л воды до полного удалени хлоридов (скорость промывной жидкости така же, как и при растворении кислотой ). Промывную жидкость фракционируют , получа фракции; 1 л с концентрацией 350 г/л, 1 л с 200 г/л, примерно 5 л с концентрацией кислоты 50 г/л. Первую фракцию используют дл кислотного растворени . ВтоРУ фракцию после укреплени газообразным хлористым водородом примен ют дл той же цели. Третью фракцию используют дл абсорбции хлористого водорода. Этот процесс наиболее целесообразно осуществл ть посредством подключени других колонок иотключени первой колонки до тех пор, пока с подключением приблизительно восьмой колонки не установитс Состо ние равновеси , характеризующеес следующими показател ми: -из первой колонки, в которую подаетс сол на кислота с концентрацией 350 г/л, выходит раствор следующего состава: сол на кислота примерно 320 г/л, содержание железа (ill) 30 г/л, содержание кальци и магни менее 0,2 г/л. Выход щие из остальных колонок фракции также имеют равновесные составы (см. таблицу)

Раствор, выход щий из колонки 4, наиболее целесообразно -раздел ть на две фракции 1,5 л либо нейтрализовать известью (рН 7) и затем направ5U

л ть на вскрышньш отвал,либо из сооб-i- ражений экономии обрабатывать с целью получени окиси железа (ill), гипса и сернокислого магни . В пос- ;леднем случае раствор смешивают с 165 г углекислого кальци , образо- ;вавшу ос гидроокись железа отфильт- ровьшают, промьшают и ввод т во вто- |рую фракцию, включающую 5,5 л. После упаривани фильтрата прибавл ют примерно 350 г концентрированной серной кислоты, образовавшийс гипс отфильтровывают , а фильтрат упаривают, получа кристалгпичесКий сернокислый маг-

НИИ.

Фракцию, включающую 5,5 л, разла- рают в пиролизаторе обычным способом, толуча сол ную кислоту и окись желе

за. Сол ную кислоту, полуленную в ре- 20 тиц сырь размером 1-20 мм полуненультате абсорбции хлористого водород- да, возвращают в процесс. Окись железа может быть использована в метал- ургии в качестве материала со сте- енью чистоты около 92%. После отклю-25 дукта, концентрированием раствора ени первой колонки и промывки во- хлорного железа и путем пиролитипрерывно снизу вверх -со скоростью 0,2-10 см/ч при отношении Т:Ж 1:0,3-1,0 и 20-90 0 с отделением твердого алюминийсодержащего про4ой полученный боксит может быть 1| спользован в процессе Байера или дл г олучени огнеупорных материалов Очищеннь1й от железа боксит имеет сле- Дующий состав,%: вещество, тер ющее- й при прокахгиванни 14,67;окись алю- .|ини 69,54, двуокись кремни 7,92;

дкись натри -1,23, окись железа (III.) 1,73; двуокись .2 ,40;окись каль-gg ци 1,41 и окись кали 0,45. После л:рокализани при 1о600 С материал имеет

30

Компоненты

Показатели колонки

2 i 3

следующий состав, %: окись алюмини 81,54 ; двуокись кремни 9,28; окись железа (ill) 2,02; двуокись титана 2,81; окись кальци 1,65; окись натри 1,44 и окись кали 0,52.

Claims

Формула изобретени

I . Способ переработки высококрем-; нистых железосодержащих бокситов путем обработки исходного сырь концентрированной сол ной кислотой с последующей переработкой полученного раствора, отличающий- с тем, что, с целью упрощени и удешевлени процесса, обработку провод т путем пропускани сол ной кислоты через неподвижный слой часдукта , концентрированием раствора хлорного железа и путем пиролитипрерывно снизу вверх -со скоростью 0,2-10 см/ч при отношении Т:Ж 1:0,3-1,0 и 20-90 0 с отделением твердого алюминийсодержащего про

ческого разложени его до оксидов железа.
2.Способ по п. 1, о т л и ч а- ю щ и и с тем, что используют сол ную кислоту с растворенным в ней коагул нтом из расчета 100-500 г/т боксита.
3.Способ по п, ю щ и и с там.

1 , о т л и ч а - что используют

сол нзта кислоту в смеси газообразным хлором.

4 (фракции 1 (1,5 л) 2 (5,5 л)