SU42993A1

SU42993A1 - Способ получени окиси алюмини и едкого натра

Info

Publication number: SU42993A1
Application number: SU148840A
Authority: SU
Inventors: С.П. Камецкий; Н.Ф. Кащеев
Original assignee: С.П. Камецкий; Н.Ф. Кащеев
Filing date: 1934-06-06
Publication date: 1935-05-31

Description

Существующие в насто щее врем способы получени окиси алюмини свод тс почти исключительно к методам иззлечени гл;;ноземз кз бокситов. Предло :;гннь:е щ.елочные методы иззлечени г/тикозема из глик, блггодгр присутствию в глинах больших количеств кремкезекз, отличаютс усложненной технологической схемой перергботхк и при осуществлении их гтриходктс примен ть значительное количество материалов, обычно известн ка, дл сз зьшани кремнезема в трудно-растворимых силикатах; несмотр КЗ это все-таки некоторое количество SiO.,, всегда переходит в раствор и приходитс обычно дополнительно очищать от кремнезема глюминатнь й рзстзор . В результате этого получаютс сильно пониженнь:е выхода глинозема, а следовательно, и удорожание конечной продукции.

Кислые метсдь: переработки вл ютс технически более осущестЕимь;МИ. Из всех лредло кеннь:х кислых методоз особого внимани заслуживает способ Бухнера, заключающийс в обработке глин сернокислым а.ммониек или бисульфатом аммони , последующей очистке выщелоченного сернокислого алюмини от х елеза, путем вь;делени сер.нокислого алюмини в виде аммонийных квасцов и их перекристаллизации . Очищенные от железа квасцы разлагаютс аммиаком на гидрат

окиси алюмини , идущий на прокалку и сернокислый аммоний, поступающий обратно в цикл.

Основным недостатком этсго метода вл етс то, что конечнь.м продуктом вл етс один лишь глинозем.

Правда, при кислотных способах переработки глин на окись алюмини кроме глинозема может быть получен в кгчастзе побочного продукта и сернокислый аммоний в виде удобрени , если разложение глины производить кислотой и осаждать гидрат из полученной сол алюмини аммиаком, но так как дл разложени обычно примен етс серна кислота , то получаемое при этом удобрение не имеет высокой цены потому, что только один компонент полезен дл почзы, второй не только не полезен, но, наоборот, загр зн ет ее.

Все изложенное о щелочных и кислотных методах переработки глин указь.взет ;;а то, что они не могут конкурировать с Бгйерозским методом извлечени окиси алю.хини из бокситов, методом, отличающи .чс чрезвычайной простотой технологической схемы, а следовательно, и экомичгски более выгодным.

3 предлагаемом способе извлечени окиси алю.мини кз глин производство глинозема ув зано с получением весьма ценного и важного дл химичес ой промьщленности продукта-едко.о натра-

. Способ заключайте-; Прокаленна до 550 глина смешиваетс с серкэ;;ислыг-; zy.y.O кхем и скгсь прокалксаетс в .пач;-: при температуре около 400. Проду.:т реекЦИК - сернокислый алюминий аы.-целачивагтсй зодо;, отделкетс фхлырзцией от керастиоримого остатка и затем добазкой сернокислого аммони переводитс в аммонийные 1 засцы, которые перекристаллизацией очищаютс от сопровождзющего их небольшого колкчеСТ23 железа, лредвзрнтелько восстаказлиБаемого ЕС избежание образовгни трудно-р2стзориг--:ь;х , изоморфг;.-.Х с алюминиезымк , ; елезкых кзасцоз.

Очищенными таким образом от железа и не содержащими кремнезема аммонийнь5ми квасцами в виде раствора обрабать;Бают тонко размолотый плавиковый шпат при непрерывном перемешивании и нагрезании.

Согласно уразнекию

(NH,;): SO, , (5О,)з + 2CaF, Я1, F, SO- -f (NH J, SO, -f- 2CaSO,

образуетс трудно растворимый гипс, растсоримый фтор-алюминиевый комплекс и сернокислый аммоний. Обработкой отфильтроБанно. гипса с.месью аммиака и углекислоты извлекают всю серную кислоту гипса з виде сернокисло.о аммони , которь:й возвращаетс обратно в производство.

Кремнезем, обычно сопровождающий природный плазиковый щпат, совершенно не переходит в раствор так как весь фтор св зываетс алюминием в стойкий комплекс. Кро.ме того, как будет видно дальще, фтористый кальций s данной схеме вл етс оборотны.м проду.кто.м, свободным от кре.мнезема, а природный плавиковый шпат будет вводитьс только а небольшом количестве дл пополнени механических потерь.

Железа пос:е этой операции в растворе также не будет, так как аммонийные квасцы и оборотный фтористый кальций поступают чистые от железа, а небольшое количество природного плавикового шпата, о добавке которого вышеупом нуто , может быть очищено от железа промывкой слабой сол ной или серной кислотой.

того этот растзор г; случае г.соблсдимссти может бь:Т;, .,с;г.;о и по счищен от желгзз путем дсоас:;к ;; к гидрата А1., Р., lOH).,, .u::-:oro ;:з i твора .PiL F.. SO; CMMi-rai-x:-:. При ; дгнии гидэата прзисход.-;т р:; т12рс его и вь;;есне :/:е железа из рг.ст;: 3 виде основной соли. 5.-1гго :;., кислотности раствора удаление /:;глеза в этом случае происходит Сслее полно, чем при г}1алогичной очист;;е г;-;лрз7ог ; алюмини раствора сернокислого ал.-ом. ,А.

Полученный таким образом раствор с;поо-::.;:о:-тинигзсго ;-;о:::;л :-:сп. СБО: ОДный от железа и кргмнезгмз, обр оатызаетсл аммиаком. Ьы.гд-ет ги;;р::т ЛЬ F.. (ОН), и образуетс серноикела;-: соль ам.мони , раствор которой отфи::ьтровываетс и упар;-:з2етс дл Еозвращени сернокислого а.ммсни в производство .

Отфильтрованный и тщательно прокытьзй ко.мплексный гидрат ni; F, (О.Ч).,, прокаливаетс в печи в струе ггров ЕОДЬ; и еммкака при температуре 450 - 550 Согласно уравнению

flls F. (ОН)., -Ь4Х.Ч5 -г Н.О fiLO,-r4NH,F

образуетс газообразный фтористь:й аммоний и один кз конечнь:х продуктов-окись алюмини , не содержаща .железа и кремни . Отористь:й а:-:.чсний вводитс в насыщенный раствор позгргнной соли или сернокислого натрг. Бгагодср незначительной растворимости фтористого натра в Еоде (4 г на ICO г веды при температуре 100) и уменьшени раствори.мости его в присутствии поваренной соли, при введении фгор:-;стого аммони в поваренную соль выпадает трудно растворимый фтористый нгтр, а в растворе образуетс х.:орист; ;й а,--: :зний или сернокислый аммоний. После отцентрофзговани выделившегос фторнатра , .маточный раствор обрабатываетс иззестью с целью вь;дел ни;; аг.хиака ;: возвращени его обратно з производство .

Отцентрофугсва;; :ый и прэг-;ь-ть;й фтористый натр в виде пульпы нагреваетс с известковы.м хо.токо:-; тсксй концентрации, чтобы s результате

i pca;aj, ме ;ду ф7Орна7-рО;-7 м

2Хаг-;-Са(Оп).,- -2МаОН ,

ооразозглсл г;p ;бл:-:зиreлькo 25Vo psc7:-;ср едкого ;-::;тра. Осгдок фгор/.стого 1:-егс фильтрацией и проvc .-:oro расувсрз и после -:сН7рализ:;ц :и избыточно : 5:зс:ги возипглипетс обратно в производство. Та;{и.: cбp::;o ; едкий мггр, сОразу;ощкйс при обработке изсгстыо фтористого натра, бь:ть получе -; з виде приб/и зительн-о , растпора иделоч в отличие от обь:ч; ого способа произзэдствз его из воды, из которой кгустифхкзцией удастс получить приблизительно 10-15/Q ргстзор .

При м е р переработки глины на окись алюхинил к едкий натрий. 3660 г каолиновой глкны с содержанием fiUO 39/,j и Fa, О,.; ,5 лро.чалень при 550. Прокаленный продукт тщате;:ьно смешан

прон ):, с 5550 2 серно:-.:ислого аммони , количеством , необходимым дл перевода всей

олы 550. охиси алгахини в сернокислый алюминий . Сг-:есь прокалена при температуре

/ . л -iUJ .

Прокаленна масса выщелочена водой , раствор отделен отнерастворимого осадка фильтрацией. В растворе найдено 3350 г сернокислого алюмини , что соотСТЬ К ветстстет извлечению глинозема из ДуК

та глины. ний

Дл очист.чи сернокислого алю.мини ренот перешед;- его з рзстзор KevTe32, после предварительного зосстанозлени его биагофтосульфитом г.м.мони взедано 1 365 г серН0 :ислого ам:он;-: и получено 8900 г зды Еодных 1мг-:о;-:ийиь х кзасцов и избыто.ч

ени сернокислого ам :они . Квасцы очищены

. G3ci от же.аеза двойной перекристаллизацией, Г О ГО

дает отделены от маточного раствора, растворены в 18-1Эл Еоды. В этом количестве э, а .оВОДЬ квасцы полность.ю раствор ютс при л 85-90. эсле

Растзоро.м кзасцов при нагрегании и торперемешизамии обработаны 1 530 г обойТСЯ ротного фтористого кальци

;а и зод (NH,), SO, fil, (SO,),, + 2CaF.,

ть:й Л1, F, SO, -r (NH,), SO, Ч- 2CaSO,.

греОбразуетс растворимый фтористый кой комплекс и 25502 гипса. На отфильтрогзте

Ба;- ;:ьи гипс действуют смссмо газообич.;;ого ::миака и у.ле;-;хс;;оть1

2NH;; -|- СОо -г CaSO, -;- Н,О (Nr:j,SO,CaCO,

Вс серна кислота, на.ход ьдг с ; в г;г:се, воз;зра даетсл з D зиде серг:олисло;о гммоний.

Раствор MLF, SO. обраб:ть;г:2:от ;:: бытком .аммиака

Л. F, SOH-4«H,-f 2Н.О

3. 2Л, F, (ОН): -f 2 (HJ, SO,.

В результате реакции в растворе имеетс сер.чокисль:й аммоний, котсрь:й после упар.чи созвраидаетс обратно в иикл, а 3 осадке гидрат Л.; F, (ОН).,, который отфильтровываетс и тщательно про.мываетс . Чистый гидрат прокаливаетс при температуре 450 - 550 в струе пароь воды и аммиака

Л1. F, (ОН)- -f 4.Hз -г Н,О -

4. Л,ОзН-41 :Н,Р.

При этом получаетс 1 000 г окиси алюмини и 1 450 г газообразного фтористого аммони в смеси с акмиаксм. Фтористый а.ммоний вводитс в насыщенный раствор поваренной соли. Со.лгсно реакции

5.NH, F-4-NaCi: XaF-f ХН,С;

образуетс 1 570 г фтористого натрг, который отцентрофуговызаетс к отмываетс от маточного раствора, содержащего хлористый аммоний и .

Раствор хлористого а.м.мони обрабатываетс известью при нггрезаниисцелью выделени аммиака и возвращени его обратно 3 цикл.

Отфильтрованный фтористый натр с приблизительно ,, влажностью нагреваетс с из :естковы.м молоком, содерн ащим на литр ISO-190 2 СаО. В силу обменной реакции:

6.2NaF-j-CsI(OH),- 2NaOH-f-CaF2 :

получаетс приблизительно 25/о раствор щелочи в количестве 15002 s пересчете на 1007(,-ный МаОН и 1450 г нераствори .-юго фтористого кальци , возвращ.гющегос после отцентрофуговани , промь 1 ; и и нейтрализации изоытсчнои извести серной кислотой, обратно в цикл. Из приведенного примера видно, что на 1 т чистого глинозема получаетс около 1,5 п едкого нзтра.

Предмет изобретени .

Способ получени окиси алюмини и е;;.-.ого натра из глин и поваренной со;ш с применением предзарителыюго об.ьчига глин при температурах около 550 и последующего обжига при температурах

около 4GO созг.:естно с су;:ь ;атс ни , и ЕЫще.гчиЕаг;ил г-;2ссь; OTn;:4aiOii;ii;c:; тем, что ог-:к( к:;асиы, выделенные из рсст:;ор; бгть:зз;-от фтористым г:;льц;-:с:м, ;

а из растзора БЫД;:л:;:о7

л .ют

сернскислыи алюминии, котсрь;;; рг гают в присутстЕии воды и .;:: с образование; 1 глинозема и фтор:;; ау,моки , пргзра Лаемого поваре; солью во фтористый г;атр, который тем каустифицкруют изгестью.