SU438616A1 - Способ переработки барийалюминийсодержащих отходов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к способу переработки барийалюминийсодержащих отходов производства металлического бари  с целью получени  из них высокочистых солей бари  и алюмини .

Известен способ переработки барийалюминийсодержащих отходов производства металлического бари , заключающийс  в обработке отходов смесью карбопата натри  и щелочи .

Известный способ имеет сложный технологический процесс, большое содержание примесей , например меди, железа, магни  и др., в получаемых продуктах, что требует дополнительной очистки путем перекристаллизации. Кроме того, этот способ не позвол ет достичь полного разделени  бари  и алюмини .

Цель изобретени  - упрощение процесса, повышение степени чистоты получаемых продуктов и полное разделение бари  и алюмини .

Дл  этого по предлагаемому способу отходы предварительно раздел ют путем взаимодействи  с концентрированными растворами азотной кислоты при соотношении твердое : жидкое 1:3 при рН 1,5-2,5 и температуре 85-95°С с последующей обработкой осадка нитрата бари  карбонатом, в частности карбонатом аммони .

Предлагаемый способ позвол ет получать соли бари  и алюмини  высокой степени чистоты (содержание примесей не превышает 10-3-10- %) с полным разделением бари  и алюмини .

Пример. 1 кг барийалюминийсодержащего шлака из отходов производства металлического бари  первоначально в дробилке измельчают до 2-3 мм (70%), затем через бункер непрерывно подают в реактор с 30%-ной азотной кислотой при непрерывном перемешивании . Соотношение жидкого и твердого (ж : т) при полной загрузке шлака должно соответствовать 3:1. При этом шлак частично раствор етс . Смесь при непрерывном перемешивании нагревают до 95-97°С в течение 2 час, рП раствора 2-2,5. В процессе обработки шлака азотной кислотой протекает реакци :

ВаО-А ОЗ + SHNO, - Ba(NO,)2

+

I ТВ.

2А1(КОз)д

+ 4Н,0.

+ Р-Р

В силу того что растворимость бари  в воде невелика (9 г/100 г растворител  при 20°С), а в азотной кислоте значительно меньше, то в процессе растворени  шлака он почти полностью (95%) находитс  в твердом состо нии

в виде Ёа (МОз)2- Азотнокислый алюминий, обладающий большей растворимостью в воде (298 г/100 г растворител  при 20°С), а в азотной кислоте лишь незначительно ниже, остаетс  в растворе. Таким образом происходит разделение главных компонентов алюмини  от бари .

Основные примеси (медь, железо, магний и др.) так же как алюминий растворимы и будут находитьс  в растворе.

По окончании обработки массу охлаждают до 18-20°С и подают на нутч-фильтр, где происходит разделение раствора от осадка. Алюминийсодержащий раствор собирают в отдельную емкость-сборник. Осадок, содержащий барий, промывают на нутч-фильтре свежей порцией азотной кислоты концентрацией 30%. Промывные растворы направл ют в голову процесса. Затем осадок два раза промывают этиловым спиртом дл  отделени  примесей кальци . Отмытый азотнокислый барий снимают с фильтра и подают в реактор . Далее при перемешивании в реактор заливают дистиллированную воду с расчетом, чтобы концентраци  нитрата бари  при температуре 20°С составл ла 85-90 г/л. Смесь нагревают до 60-70°С до полного растворени  нитрата бари . Затем раствор охлаждают до 25-30°С и добавл ют аммиачную воду до рН 8-8,5 и раствор сульфида аммони  (20- 30 мл на 1 л раствора) дл  осаждени  примесей т желых металлов, железа и алюмини . Затем раствор кип т т до полного удалени  запаха аммиака и сероводорода и образовавшиес  хлопь  отфильтровывают на нутчфильтре . Осветленный раствор собирают в отдельную емкость-мерник и подают в реактор . В реакторе при непрерывном перемешивании подают насыщенный раствор углекислого аммони  марки «осч до полного осаждени  бари . В реактор с осадком углекислого бари  пропускают в течение 30- 40 мин углекислый газ из баллона марки «пищевой дл  образовани  кислой соли и укрупнени  осадка, что обеспечивает лучшую фильтруемость и отмывку от ионов iNOF и NH . Пульпу карбоната подают на нутч-фильтр, иа

котором маточник отдел ют и направл ют в канализацию. Осадок на фильтре промывают 2-3 раза дистиллированной водой, насыщенный углекислотой. Затем осадок перенос т в противень и просушивают при температуре 120-140°С досуха.

Полученный продукт отвечает всем требовани м солей высокой чистоты. Проведенный химический и спектральный анализ на 11 примес х т желых и цветных металлов показывает , что суммарное содержание не превышает 10-3-10-4%.

Раствор, содержащий алюминий из сборника , подают на выпарную чашу. В чаше

раствор упаривают до начала выпадени  кристаллов . Первую порцию кристаллов удал ют , так как в ней концентрируютс  примеси железа, магни , меди и бари , имеющие меньшую чем алюминий растворимость. Оставшуюс  часть раствора упаривают в чаше до влажных солей. Влажную соль перенос т в фарфоровую чашу и прокаливают в печи при температуре 600-700°С в течение 2 час до полного удалени  выдел ющейс  -NOa и образовани  окиси алюмини  . Полученна  окись алюмини  отвечает требовани м марки «хч.. Примеси не превышают lO-i-10-2%.

Извлечение бари  в углекислый барий составл ет 90%, алюмини  в окись алюмини 

85-90%.

Предмет изобретени 

Claims (2)

1.Способ переработки барийалюминийсодержащих отходов с получением солей бари 

и алюмини  путем обработки карбонатом, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  процесса, повышени  степени чистоты получаемых продуктов и полного разделени  бари  и алюмини , отходы предварительно раздел ют путем взаимодействи  с концентрированными растворами азотной кислоты, при соотношении твердое: жидкое : 3 с последующей обработкой осадка нитрата бари  карбонатом, в частности карбонатом аммони .

2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что процесс ведут при рН 1,5-2,5 и температуре 85-95°С.