SU46561A1

SU46561A1 - A method of processing calcium aluminate slag (and lime-sodium cakes)

Info

Publication number: SU46561A1
Application number: SU170815A
Authority: SU
Inventors: А.П. Знойко
Original assignee: А.П. Знойко
Filing date: 1935-06-08
Publication date: 1936-04-30

Description

Большинство существующих способов производства глинозема из низкосортных бокситов предусматривает выщелачивание шлаков или спеков содовыми растворами , а также введение специальной операции обескремннванй алюминатных растворов. Most of the existing methods for the production of alumina from low-grade bauxites provide for the leaching of slags or cakes of soda solutions, as well as the introduction of a special operation for the desilicating aluminate solutions.

Обычно операци обескремнивани растворов алюмината натри осуществл етс обработкой- раствора известью при высокой температуре с применением или без применени давлени . На некоторых заводах выщелачивание и обескремнивание совмещено, причем обескремнивани растворов первоначально предполагалось достигать, выщелачива бариевые шлаки недостаточным (по сравнению с Эквивалентным) количеством содового раствора.Typically, the desilification of sodium aluminate solutions is carried out by treating the solution with lime at a high temperature with or without pressure. In some plants, leaching and desiliconization are combined, and the desiliconization of solutions was originally intended to be achieved by leaching barium slags with an insufficient (compared to Equivalent) amount of soda solution.

Позже автором насто щего изобретени был разработан способ обескремнивани алюминатных растворов известью без применени добавлени , а также при участии профессора Д. Н. Кузнецова были разработаны способы обескремнивани растворов фтористыми сол ми и получение бескремнистых растворов алюмината натри путем установлени специального режима выщелачивани шлаков (журнал „Легкие Металлы № 1 за 1935 г. Стать Гл. Инженера Главалюиини т. Френкел ).Later, the inventor of the present invention developed a method for desilicating aluminate solutions with lime without using an additive, and also with the participation of Professor D. N. Kuznetsov, methods were developed for desactivating solutions with fluorine salts and obtaining sodium-free alumina-free solutions by establishing a special mode of slag leaching (log Metals number 1 for 1935. Become the Chief Engineer Glavaluyini Comrade Frenkel).

(125),(125),

Последний способ получени чистых, растворов путем совмещени операций Выщелачивани и обескремнивани при установлении специальнрго физико-химического , режима был осуществлен в химических цехах одного из заводов. Этот способ переработки, кальциевых щлаковимеет существенным недостатком больщие и колеблющиес потери глинозема идущего на образование нерастворимых алюмосиликатов при обескремнивании, что зависит от Значительного и часто разного количества силикатного кремне- зема в щлаках.The last method of obtaining pure solutions by combining the operations of Leaching and Desiliconization in establishing a special physicochemical regime was carried out in chemical workshops of one of the plants. This method of processing, calcium sludge has a significant drawback of large and fluctuating loss of alumina going to the formation of insoluble aluminosilicates during desilication, which depends on a significant and often different amount of silicate silica in the slag.

Как известно из работ Государственного института прикладной химии, двухкальциевый силикат легко разрушаетс при выщелачивании растворами соды,.причем окись кремни переходит а раствор в виде силиката натри . В процессе обескремнивани по Гипху образуютс нерастворимые алюмосиликаты натри , причем новые порции не выщелоченного кремнезема переход т в раствор и снова выпадают в осадок в виде алюмосиликатов .As is known from the work of the State Institute of Applied Chemistry, dicalcium silicate is easily destroyed when leaching with soda solutions, and silica is transferred and the solution is in the form of sodium silicate. Insoluble silica aluminosilicates are formed in the process of desilicating according to Gipha, and new portions of unleached silica are dissolved in solution and again precipitated as aluminosilicates.

Такой процесс „перекачивани кремнезема из кека в раствор и затем снова, в кек в виде алюмосиликатов и обусловливает ббльшие потери глинозена npir совместном ведении процессов выщелачивани и обескреннивани . ...Such a process of pumping silica from the cake into the solution and then again into the cake in the form of aluminosilicates causes greater loss of the alumina npir jointly conducting the leaching and incineration processes. ...

Выводы Гипха относительно разрушени двухкальциевого силиката содовыми растворами подтвердились, однако, указание на возможность получени беС кремнистых стандартных гидратов глино зема путем обескремнивани чистых алюминатных щелоков (с помощью выдерживани при высокой температуре) оказалось непригодным дл растворов, полученных . из алюминаткальциевых шлаков (растворы небольших концентраций ).Hypch's conclusions regarding the destruction of dicalcium silicate by soda solutions were confirmed, however, an indication of the possibility of obtaining silicon-rich standard alumina hydrates by desilicating pure aluminate liquors (by keeping at high temperature) proved unsuitable for the solutions obtained. from aluminate-calcium slag (solutions of small concentrations).

Согласно насто щему изобретению предлагаетс производить операции выщелачивани алюминаткальциевых шлаков (спеков) и обескремнивани растворов раздельно, осуществив такое разде-ление путем ведени процесса выщелачивани при пониженной температуре 65-75 (вместо примен ющейс температуры 95-100) с последующим отделением раствора от основной массы кека и обескремниваниеп мутного алюминатного раствора (содержащего некоторое количество пульпы;.According to the present invention, it is proposed to perform leaching of aluminate-calcium slag (cakes) and desiliconization of solutions separately, making such separation by conducting a leaching process at a reduced temperature of 65-75 (instead of the used temperature of 95-100), followed by separating the solution from the bulk of the cake. and the desilification of the turbid aluminate solution (containing some pulp ;.

После обескремнивани мутного раствора , как это выше указано, алюминат должен осветвл тьс на уплотнител х -Дорра или фильтр-прессах и передаватьс на карбонизацию, а осадок, состо Щий главным образом из нерастворимых алюмосиликатов, должен возвращатьс в цех агломерации и таким образом устран ть и те потери, которые неизбежны при раздельном ведении процес -са химической переработки шлаков.After desilicating the turbid solution, as described above, the aluminate should be clarified on the x-Dorr seals or filter presses and transferred to carbonization, and the sediment, consisting mainly of insoluble aluminosilicates, should be returned to the sintering plant and thus eliminated those losses that are inevitable when the process of chemical processing of slags is separate.

Нагл дна необходимость применени на производстве обладающего особыми -преимуществами предлагаемого способа видна из следующих соображений. Удовлетворительный с точки зрени химической переработки шлак алюмината кальци имеет по своему минералогическому -составу определенное соотношение основных компонентов: алюминатов и силиката (5СаО - SAlaQi; СаО - ЯЬО,; :2 СаО . SiOz и др.).The bottom line is the need to use in the production of a special advantage of the proposed method can be seen from the following considerations. In terms of chemical processing, a slag of calcium aluminate satisfactory in its mineralogical composition contains a certain ratio of main components: aluminates and silicate (5CaO - SAlaQi; CaO - YAO ;;: 2 CaO. SiOz, etc.).

К каждому процентному содержанию .5Ю, (силикатного) в шлаке (дл успеш «рй его мокрой переработки) должно Соответствовать определенное щелочноеFor each percentage content of .5U, (silicate) in the slag (in order to be successful in its wet processing) a certain alkaline condition must correspond.

«отношение -пЛг-.“Relation -ncg-.

Наиболее пригодными дл производ .в как х: точки зрени их выплааки.Most suitable for production in x: their vplaak points of view.

так и мокрой переработки вл ютс шлаки , содержащие значительные количества силикатного кремнезема (от 6°{ окиси кремни , при твердых и до при саморассыпающихс шлаках).and wet processing are slags containing significant amounts of silicate silica (from 6 ° {silica, with solids and to with self-emitting slags).

Такое значительное содержание силикатного кремнезема в перерабатываемых шпаках, а также одновременное возрастание растворимости кремнезема и глинозема при выщелачивании делают потери глинозема, идущего на обескремниваиие растворов, особенно большими.Such a significant content of silicate silica in the processed shpak, as well as the simultaneous increase in the solubility of silica and alumina during leaching make the loss of alumina, going to the desilicating solutions, especially large.

Теори обескремнивани по Гипху, считающа , что обескремнивание идет исключительно за счет образовани нерастворимых натриевых алюмосиликатов, .правильна только в той части, что образование подобных соединений может иметь место при обескремнивании алюминатных щелоков.The Gipkhs theory of despreading, which considers that desiliconization occurs exclusively due to the formation of insoluble sodium aluminosilicates, is correct only in the part that the formation of such compounds can occur during the desiliconization of aluminate liquors.

Получить практически чистый от кремнезема раствор, выдержива его при высокой температуре, без применени кальци , невозможно, так как при концентрации окиси кремни а алюминатных растворах не выше0,4 образование нерастворимых натриевых алюмосиликатов не протекает.It is impossible to obtain a solution that is practically pure from silica, maintaining it at a high temperature without using calcium, since the concentration of silica does not exceed 0.4 aluminate solutions and the formation of insoluble sodium aluminosilicates does not leak.

Таким образом применение кальци (в виде извести, шлака, кека и т. д.) вл етс необходимым дл обескремиивани растворов.Thus, the use of calcium (in the form of lime, slag, cake, etc.) is necessary for the descretion of solutions.

Дл достаточного с точки зрени стандартности глинозема обескремнива- ни растворов даже с малой концеитрацией rtljOs (до 30 г/л) достаточно применение кека (в виде пульпы, получаемой в процессе выщелачивани ) при соотношении твердой фазы к жидкой, как 1 : 50.For the sufficient from the point of view of alumina standardization, the desiliconization of solutions even with low rtljOs concentration (up to 30 g / l) is sufficient to use cake (in the form of pulp obtained in the leaching process) at a solid-liquid ratio of 1: 50.

Такое обескремнивание мутного раствора S имеет те преимущества, по сра нению с обескремниванием в процессе выщелачивани , что устран ет потерк глинозема, идущего на „вываривание окиси кремни из всей массы кека.Such desiliconization of the turbid solution S has the advantages, in comparison with the desalination in the leaching process, which eliminates the loss of alumina, which is used for the digestion of silicon oxide from the entire mass of cake.

Предлагаемое раздельиое ведение операции выщелачивани и обескреминвани при выщелачиваний при пониженной температуре с последующим обескремниванием мутного расгеора увеличивает извлечение. окиси алюмиии , при мокрой переработке шлакоа, от 3-100/0 в зависимости чот состава перерабатываемых шлаков.The proposed separation of the leaching and descreting operation during leaching at a lower temperature, followed by the desilification of the muddy rasgeor increases extraction. aluminum oxide, during wet slag processing, from 3-100 / 0 depending on the composition of the processed slags.

,fv.--V.; Предлагаемый способ обескрёмнивани по сравнению с обескремниванием известью имеет те преимущества, что не ввод в раствор никаких дополнительных (чужеродных данной системы) материалов , устран ет имеющие место при обескремниваиий известью гидролиз, дополнительные процессы адсорбции и другие потери глинозема, обеспечива неизменную устойчивость растворов., fv .-- V .; The proposed method of desalting compared with lime desalination has the advantages of not adding any additional (foreign material of this system) materials into the solution, eliminates the hydrolysis that occurs during lime desalination, additional adsorption processes and other loss of alumina, providing constant stability of the solutions.

Предлагаемый способ /обескремнивани мутных растворов также чрезвыча . но удобен тем, что не требует никакихThe proposed method / desilicate turbid solutions is also extremely. but convenient because it does not require any

дополнительных операций, имеющих место при примененни дл этой цели извести.additional operations taking place when lime is used for this purpose.

Предмет изобретени .The subject matter of the invention.

Способ переработки алюминат-кальциевых шлаков (и известкОво-натриевык спеков), отлвчаюшнйс тем, что их сперва подвергают выщелачиванию при температуре 65-75, а затем мутные растворы обескремнивают эЬ счет содержащейс в растворе млн добавл емой пульпу. . -.Г The method of processing calcium aluminate slag (and lime-sodium-soda specs) was attributed to the fact that they were first leached at a temperature of 65-75, and then turbid solutions de-scramble eb the amount of added pulp in the solution. . -.G