SU1761671A1

SU1761671A1 - Способ получени сульфата кали и глинозема из сыннырита

Info

Publication number: SU1761671A1
Application number: SU904827152A
Authority: SU
Inventors: Юрий Степанович Сафрыгин; Нина Ивановна Степанова; Лидия Алексеевна Филоненко; Владимир Яковлевич Поляковский; Виктор Иванович Захаров
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт галургии
Priority date: 1990-05-21
Filing date: 1990-05-21
Publication date: 1992-09-15

Abstract

Использование: при переработке сынныритов сернокислотным способом. Сущность: сыннырит подвергают термообработке , а затем разложению серной кислотой . Раствор квасцов отдел ют от твердого остатка. Квасцы кристаллизуют и спекают с поташом при 500-680&deg;С. Полученный спек выщелачивают водой. В раствор переходит сульфат кали , а в твердой фазе - глинозем. 1 табл.

Description

Изобретение относитс к технологии кислотной переработки алюмокалиевого силикатного сырь и может быть использовано , в частности, при переработке сынныритов сернокислотным способом.

Известен способ переработки сынны- рита с применением серной кислоты, согласно которому из сыннырита и известн ка готов т шихту при мол рном отношении ка- лишпатовой составл ющей сыннырита к карбонату кальци 1:4, спекают при 1250- 1300°С в течение 4 ч. Спек обрабатывают 40-60%-ной серной кислотой при , выщелачивают гор чей водой и отдел ют раствор от нерастворимого остатка в течение 30 мин из раствора кристаллизуют квасцы ,

В этом способе конечным продуктом вл ютс квасцы, которые имеют ограниченный рынок сбыта. Разделение квасцов на отдельные продукты вл етс сложным процессом .

Известен способ разложени квасцов с получением сульфата кали и глинозема, согласно которому дл разложени квасцов,

полученных при обработке сыннырита серной кислотой и содержащих, мае. %: А)20з 10,8; К20 6,73; ЗОз 39,10 с рН 2, к ним приливают при 25°С при перемешивании 5%-ный раствор патоша со скоростью 10 м /мин. При этом в конце реакции рН смеси равн етс 7. Образовавшийс осадок гидроксида алюмини подвергают старению в течение суток. Величина рН маточного раствора по истечении суток измен етс до 9. Процесс разложени квасцов проходит согласно реакции KzSO -Al2(S04)3 24H20 + 3K2C03- 4K2S04f 2А(ОН)з+ ЗС02- + 21Н20.

В этом случае ион S04 из сульфата алюмини св зываетс в сульфат кали . Недостатком способа вл етс низка скорость осаждени гидроксида алюмини (0,02 м3/ч), который образуетс в гелеоб- разном виде, что увеличивает продолжительность процесса. Кроме того, дл процесса характерна низка степень из влечени А120з из квасцов в твердую фазу (не превышает 60%) Установлено, что раз (Л

С

xj о

с

XI

ложение квасцов раствором поташа при 70°С повышает скорость осаждени оксида алюмини в 6 раз.

Цель изобретени - повышение извлечени глинозема из квасцов и снижение продолжительности процесса.

Поставленна цель достигаетс тем, что в способе, включающем разложение сыннырита серной кислотой, отделение раствора квасцов от нерастворимого остатка , кристаллизацию квасцов из раствора и обработку их поташом, сыннырит перед разложением его серной кислотой подвергают термообработке, квасцы с поташом спекают при 500-680°С и из полученного спека выщелачивают водой сульфат кали .

Сущность способа заключаетс в том, что калиевый алюмосиликат-лейцит, полученный при термической обработке сыннырита , разлагают серной кислотой при 20-80°С. Суспензию фильтруют, осадок промывают, сушат и получают готовый продукт - сиштоф. Из сернокислого раствора путем охлаждени кристаллизуют квасцы. Дл выделени из квасцов отдельных продуктов их обрабатывают поташом и обжигают при 500-680°С. При этой температуре сульфат кали остаетс без изменени , а алюминий вытесн етс калием с образованием дополнительного количества сульфата кали по реакции

K2S04 Al2(S04)3+

+ 2К2СОз - 4K230r- 3C02

Из полученного спека с;уль ; кали выщелачивают водой.

В отличие от прототип е этом случае алюминий выдел ют не в видм елеобрззно- го гидроксида, ухудшающего отстой и фильтрацию , а в виде безводtoro окисла, поэтому при разделении жидкий и твердой фаз проблем не возникает. Из жидкой фазы кристаллизацией выдел ют суьфэт кали , а твердую фазу промывают, лушаг и получают готовый продукт- глине sew.

Таким образом, если в извей гном способе разрушение квасцов поташом вести в растворе, то алюминий оеаждзетск s виде гелеобразной гидроокиси алюмини , что затрудн ет отстой и фильтрацию. Дл улучшени осветлени маточного раствора и фил ьч рации необходимо проводить процесс старени осадка. Известно, что осаждение гидроокиси алюмини в щелочной среде проходит через образование основных солей. В процессе старени эти соли

разрушаютс , возрастает рН раствора, что приводит к взаимодействию гелеобразной гидроокиси алюмини со щелочью. В результате часть гидроокиси алюмини переходит в раствор, что уменьшает степень извлечени в готовый продукт А120з.

Разложение квасцов поташом путем обжига приводит к образованию окиси алюмини , котора при выщелачивании из спека

0 K2S04 не раствор етс , что приводит к увеличению степени извлечени из квасцов . Кроме того, тверда фаза, представл юща собой глинозем, хорошо отстаиваетс и фильтруетс .

5 Процесс обжига в присутствии поташа ведут при 500-680°С. При температуре ниже 500°С в спеке присутствуют неразложившиес квасцы. При выщелачивании из спека КгЗСм будет продолжатьс реакци в рас0 творе, что приведет к образованию гелеоб- разного гидроксида алюмини , который ухудшает отстой и фильтрацию, Повышение температуры выше 680°С нецелесообразно, так как уже при этой температуре квасцы

5 практически полностью разлагаютс .

Таким образом, преимуществом предлагаемого способа вл етс высока степень извлечени из квасцов AteOs в готовый продукт, получение хорошо отстаивающей0 с суспензии при разделе K2SCM и А120з. Кроме того, процесс идет значительно быстрее , так как не требуетс длительное старение гидроокиси алюмини .

Пример. 100 м. ч. сыннырита с массо5 вой долей, %: К20 19,5; 22,7; ЗЮ252,6 измельченного до крупности 0,08 мм нагревают в печи со скоростью 200°/мин до 1350°С и выдерживают при этой температуре 60 мин, Продукт, представл ющий лей0 цит, охлаждают и равномерно загружают в 30%-ную серную кислоту (360 м. ч.) при 80°С. Полученную суспензию фильтруют. Твердую фазу промывают и сушат. Получают готовый продукт - сиштоф. Из сернокис5 лого раствора кристаллизуют квасцы. Маточник, направл ют на разложение лейцита , К квасцам добавл ют поташ в количео

стве, необходимом дл св зывани ЗСм Е сульфате алюмини и направл ют во враща0 ющуюс печь барабанного типа, в которой поддерживаетс температура 650°С. Выход щий из печи спек выщелачивают промывными водами. Суспензию фильтруют твердую фазу промывают и сушат. Получают

5 готовый продукт глинозем. Из раствора кристаллизуют K2SQ4.

Маточник направл ют на выщелачивание спека. Остальные примеры осуществлени способа приведены в таблице.

Из данных таблицы видно, что по предлагаемому способу скорость отсто выше, чем по прототипу в 1,2-3 раза. При проведении процесса по прототипу даже при 70°С скорость отсто значительно ниже. Кроме того, по предлагаемому способу степень извлечени А120з из квасцов возрастает в 1,5-1,6 раза.

Claims

Формула изобретени Способ получени сульфата кали и глинозема из сыннырита, включающий разложение его серной кислотой, отделение раствора квасцов от нерастворимого остатка, кристаллизацию квасцов из раствора и обработку их поташом, отличающийс тем, что, с целью повышени извлечени глинозема из квасцов и снижени продолжительности процесса, сыннырит перед разложением его серной кислотой, подвергают термообработке, квасцы с поташом

спекают при 500-680°С и из полученного спека выщелачивают водой сульфат кали .