SU621312A3 - Способ обработки гетитсодержащего боксита - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к металлургии цветных металлов, в частности к производству глинозема, и может быть использовано при получении глинозема из гетитсодержащего боксита по методу Байера .

Экономичность способа Байера определ етс  выходом окиси алюмини  и поте р ми едкого натра, вли ние на экономич- ность оказывает и способность к отделению образующегос  красного шлама,

Известен способ обработки гетитсодержасаего бсжсита по схеме Байера, включающий выщелачивание боксита при 180300 С раствором каустической щелочи концентрации 8О-ЗОО г/л в присутствии 1-20 г/л хлориоа натри  и/или сернокислой соли в количестве, обеспечивающем концентрацию сульфатных ионов 1-7 г/л, при добавке соединений кальци  в количестве, обеспечивающем 2-6% окиси кальци  в расчете ва вес сухого боксита. При этом температура преврашенн  гетита в гематий понижаетс  |l.

Однако в известном способе скорость превращени  гетита в гематит и скорост выщелачивани  боксита недостаточна высока , что приводит в конечном счете к снижению выхода окиси алюмини .

Цель изобретени  - ускорение процесса выщелачивани  боксита и превращени  гетита в гематит, а также повышение выхода окиси алюмини  и уменьшение потери щелочи.

Это достигаетс  тем, что в боксит добавл ют с;оедннение, содержащее 0,22 ,О% ионов М2- и/или Мп в расчете на вес сухого боксита.

Кроме того, соединение марганца добавл ют в форме окисно-гидроокисной марганцевой руды.

Соединение марганца добавл ют с рудой , содержащей примеси марганца.

Соединение магни  добавл ют в форме прокаленного магнезита и/или доломита .

Claims (2)

1. При переработке гетитс о держащего боксита самой медленной и, следовательно , определ ющей параметры всего про- -, цесса вьпцелачивани  реакцией,  вл етс  реакци  превращение гетита в гемагит. Этот процесс катализируетс  добавками при выщелачивании, которые при полном Переходе в раствор всего присутствующего бемкта и диаспора активны .даже вблизи равновесного мол рного соотвошени На гАС О в растворе. На фвг, 1 показана диаграмма OIHOсйтепьного количества гетита в красном ишаме в зависимости от времени вьпцелачивани  дл  различных температур; на фиг. 2 - относительные количества гетита в красном шламе в зависимости от температуры выщелачивани  дл  различвой дпительвоств процесса вышелачиванв ; на фвг. 3 - выход окисн алк мини  в процентах в зависимоств от времени вышелачвванв . Зависвмоств, показанные на фиг. 1-3 получены при следук днх параметрах вы:шела1ввани  Крдаа  1;3% CaQ4-5 г/л N02504 23О°С Крива  2 3% СаО 0,8 % Мг 23О°С Крива  33% Саб + 5 г/л МОаЗОд 240 С , Крива  4 3% СаО;-Ю,8 % Мп 240 С Крива  5 3% СаО + 5 г/л 260°С ;3% Gad 4- 0,8 % АЛп 26О°С Крива  6 К(эта  7 3% СаОг+5 г/л 20 мин Крива  8 3% Cad 4-0,8 % Fe 2О мин Крива  9 3%. СаО| + 5 г/л Мс1д5О4 ЗО мвн Крива  10 3% Cad, -0,8% Fe 30 мин 113% г/л 40 мин Крива  123% Cad,+0,8 % Fe 40 мин Крива  133% CaOJ-«-0,8%Mli 24О С 240°С Юрива  143% СаО;|+15г/лМр,604 Фиг. 1 показывает каталитическое Али иие добавок соединений соаержаших 62 2 ионы Мп и Те. , на превращение ге- тита в гематит (кривые 2,4 и 6). Дл  . сравнени  представлены также результаты , полученные при добавлении к выщелачивающему раствору 3% окиси калъци  иНйа&б в количестве 5 г/л (кривые 1,3 и 5). Как видно на фиг. I превращение гетита в гематит в интервале исследованных телтератур ускор етс  в присутствии ионов Мп и Fe, Фиг. 2 показывает вли ние добавки И1ЖОВ Fe и Nciji ULHa скорость превращени  гетита в гематит: в присутствии СаО+NCI SQ (фивые 7, 9,11) ив присутствии ис ов Fe (кривые 8,10,12). На фиг. 3 показано, что пропорционально превращению гетита в гематит увеличиваетс  выход глинозема. В случае ооновременного 1шисутстви  СаО и ионов при 240 С выход 88% достигает с  за 2О мин Вьтаелачивани  (крива  13); в случае „присутстви , только СаО иNaдSC при той же температуре равный выход достигаетс  лишь за 5О мин (ива  14). Составы (%) исходаого боксита, а также составы двух красных щламов (красный щлам 1, фиг. 3, крива  13, вы-tщелачивш1ие в течение 2О мвв, красный щлам П, фиг. 3, крива  14, вышелачввание в течение 50 мин.,) указаны в таблице . Содержание окесн алюмини  в бокссггё составл ет: в виде бемита до в виде гиббсита 20%, в Виде каолинита 4,3% |.{з таблицы ввдво, что при одновременно присутствии СаО в ионов содержа-ьние Noij2 О в обраэук аемс  красном ишаме меньше, чем добавлении СаО и t4ci;|S%. Примеры осуществлени  способа. Пример 1. В качестве исходног материала примен ют боксит состава, указанного в таблице. Боксит вьпцелачи вают в течение 20 мин при в присутствии 3% окиси кальци  в расчете на вес сухого боксита и марганцевой руды, вз той в количестве, соответству щей. ;0,8% конце орацив ионов Мп щелочи. Концентраци  каустической щелочи со сташшет 225 г/л. Составы полученных красных шламов Г и JI указаны в таблице. Дл  сравнени  обработку провод т в идентичных услови х в присутствии 3% СаО и количестве 5 г/л. Равна степень разложенв  (см фиг, 3) достигаетс  в первом случае за 2О мин, во втором - за 5О мин. При добавлении ионов марганца потери едкой щелочи уменьшаютс  более, чем на 1О%. Можно отметить также лучшую отдел емость красного шлама за счет изменени  удель ной поверхности красного шлама и повышение производительности фильтра примерно на 15%. П р и м е р
2. 2. В качестве исходного материала примен ют боксит состава, указанного в таблице, к которому добавл ют 3% СаО и гептагидрат сульфата железа в количестве, соответствующем 1% . Вьщелачивание осуществл ют при 230 С в течение 4О мин. В этих услови х 82% гетита превращаетс  в гемати а извлечение глинозема составило 87,8% (фиг. 2, крива  12), В присутствии окиси калыаи  и практически весь переходит в красный шлам (крива  11), Уменьшейие потерь щелочи и улучщение свойств шлама достигаетс  так же как в примере 1. Таким образом, в присутствии ионов температура преврашевц  гетиТ-а в гематит понижаетс   гч OQnV до 2аи О. Пример 3, Боксит состава, укаeamtoro в таблице выщелачивают в труб чатом вьпцелачивателе. К бокситу добавл ют 3% СаО и 3% восстановленного красного щлама I. Концентраци  щелочи как в примере ;Врем  выдержки в трубчатом выщелачиД вателе составл ет: 2 мин при 26О С. В этих услови х 96% гетита превращаетс  в гематит, тогда как при вьш1елачивании в присутствии СаО и о каза на  сте пень превращени  достигаетс  лишь через 20 мин (фиг. 1, кривые 6 и 5). Производительность на переделе фильтрации увеличилась на 25%. Извлечение глинозема и потери едкого натра аначогичны результатам, показанным в примере I. П р и м е р 4. УСЛОВИЯ аналогичны услови м примера 1 с той разницей, что к бокситу, в расчете на вес сухого боксита , добавл ют 5 вес. % негашеной извести , используемой в качестве катализатора , при превращени  гетита в гематит. Добавкой 5 вес. % негашеной извести в систему вводитс , в расчете на вес сухого боксита, 1,25 вес. % ионов магни . Достигаемые результаты совпадают с результатами показанными в примере I. П р и м е р 5, Способ осуществл етс  .по аналогии с примером 1, отличие состоит в том, что вместо марганцевой руды добавл ют боксит, содержащий марганцевые примеси. Достигаемые результаты совпадают с результатами, показанными в примере 1. П р и м е р 6. Услови  аналогичны услови м примера 1 с той разницей, что в качестве катализатора, в расчете на вес сухого боксита, добавл етс  копичество марганцевой руды, соответствующее О,2% ионов марганца. Врем  реакции, необходимое дл  превращени  гетита в гематит, составл ет в этом случае 35 мин. При цобавлении 0,8% иона марганца врем  реакции оказываетс  равным 20 мин, если уменьщить количество катализатора, то рл  превращени  потребуетс  более продолжительное врем . Однако необходимое врем  короче, чем при добавлении извести и сульфатных ионов, так как в последнем случае дл  превращени  требуетс  врем  реакции, равное 50 мин. П р и .м е р 7. Услови  аналогичны услови м примера 1 с той разницей, что в качестве катализатора одновременно добавл ютс  марганцева  руда и жженый доломит в количестве,соответствующем 1 вес. % иона магни  и I вес,% ионов марганца в расчете на вес сухого боксита . Доломитом количество используемой извести дополн етс  до 3 вес.%. Под действием повышенного количества ионов марганца и ионов магни  необходимое врем  обработки при 24О С понижаетс  с 20 до 14 мин, а экономи  гидроокиси .натри  в 1,3 раза большей, чем данные, полученные по примеру I. Формула изобретени  1. Способ обработки гетитс о держащего боксита по схеме Байера, включающий выщелачивание боксита при температуре