Изобретение относится к области технологии гидрометаллургических производств, в частности к производству глинозема по способу спекания.
Известен способ получения гидроокиси алюминия из алюминатных растворов при переработке нефелина, включающий карбонизацию растворов содовой ветви, в котором для переработки слабо обескремненных растворов карбонизацию ведут при постоянной скорости нейтрализации щелочи, равной 6+12 г/л час и равномерном снижении температуры от 80 до 70oС в течение процесса (а.с. 506576).
Недостатком этого способа является низкая скорость нейтрализации щелочи, что приводит к неоправданному увеличению продолжительности процесса и, следовательно, к существенному повышению количества карбонизаторов, последовательно соединенных в батарею при непрерывном осуществлении этой технологической операции.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению является способ переработки алюминатных растворов, включающий смешение (барботаж) раствора с газами, содержащими СО2, отделение образовавшегося гидроксида алюминия от раствора, переработку жидкой фазы на содопродукты, а твердой - на глинозем (А.И.Лайнер, Н.И.Еремин, Ю.А.Лайнер, И.З.Певзнер "Производство глинозема", М., Металлургия, 1978 г.).
К недостаткам способа следует отнести получение в результате карбонизации непрочных агрегатов гидроксида алюминия, которые разрушаются на мелкие частички при преследующих перекачках суспензии, кальцинации, либо обработке ультразвуком. В результате конечный продукт - глинозем содержит большое количество мелких (<40 мкм) частиц, что приводит к пилению, увеличению угла естественного откоса и потерям при электролизе.
Данный способ по основному признаку, связанному с разложением алюминатных растворов газами, содержащими CO2, принят нами за прототип.
Технической задачей изобретения является повышение качества гидроксида алюминия и глинозема по дисперсному составу, за счет повышения прочности образующихся агрегатов.
Решение поставленной задачи заключается в том, что переработка алюминатных растворов включает разложение путем смешения их с газами, содержащими СО2, отделение жидкости от частиц образовавшегося гидроксида алюминия, переработку жидкой фазы на содопродукты, а твердой - на продукционный гидроксид алюминия и глинозем, алюминатные растворы берут с концентрацией Na2Oку= 70,1÷79 г/л, смешение алюминатного раствора с газами, содержащими СО2, осуществляют при соотношении температуры раствора (ТoС) к его каустическому модулю (αку), равном 33÷44 в начале процесса, а в конце карбонизации соотношение уменьшают до T°Cp-p/αку = 18÷24. Поддержание указанного параметра на различном уровне в процессе разложения растворов обеспечивает получение прочных агрегатов гидроксида алюминия, которые практически не разрушаются в процессе дальнейшей обработки твердой фазы. Сущность способа и выбор оптимальных параметров процесса показаны на примере карбонизации алюминатных растворов.
Пример 1. Исследования проводились на алюминатном растворе следующего состава: Na2Oку~ 75 г/л; Nа2Оу~15 г/л; А12О3 - 70÷80 г/л концентрации CO2 в газе ~14÷15% объемн., время - 3 часа, отношение T°/αку(н) (начальное) изменялось в пределах ~24÷50, отношение T°/αку(к) (конечное) составляло ~15÷28.
Относительное определение прочности образующихся агрегатов гидроксида алюминия определялось по разработанной ранее методике путем обработки твердой фазы ультразвуком определенной частоты. Данные представлены в таблице 1. Как видно из полученных результатов, наименьшее разрушение агломератов гидроксида алюминия происходит в том случае, если процесс разложения проводился при поддержании соотношения T°/αку(н)~33÷44 и T°/αку(к)~18÷24.
Пример 2. Исследования проводили в промышленных условиях. Состав перерабатываемых растворов: Nа2Оку~ 70,1÷79,0 г/л; Na2Oу~ 10÷14 г/л; Al2O3~ 75,5÷79,2 г/л. Содержание СО2 в газе 14+15%. Прочность агрегатов, получаемых при разложении растворов, оценивали по изменению содержания частиц размером - 40 мкм в твердой фазе перед подачей в печи кальцинации и после прокалки. Полученные данные представлены в таблице 2.
Очевидно, что как и в серии лабораторных исследований, наиболее "прочные" агломераты гидроксида алюминия получены в случае, когда смешение растворов с СО2 осуществляется при соотношении T°/αку-33÷43 в начале и T°/αку-18÷24 в конце карбонизации. При этом, диапазон изменения концентрации алюминатного раствора может составлять 70,1÷79 г/л.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ АЛЮМИНАТНОГО РАСТВОРА ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ГЛИНОЗЕМА ИЗ НЕФЕЛИНА | 2000 |
|
RU2184703C2 |
СПОСОБ КАРБОНИЗАЦИИ АЛЮМИНАТНЫХ РАСТВОРОВ | 2009 |
|
RU2424980C2 |
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФЕЛИНА | 1991 |
|
RU2015107C1 |
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ГАЛЛИЯ ИЗ ТВЕРДЫХ ГАЛЛИЙСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ | 2003 |
|
RU2237740C1 |
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ГАЛЛИЯ ИЗ ПОТАШНОГО МАТОЧНОГО РАСТВОРА | 1997 |
|
RU2116369C1 |
СПОСОБ РАЗЛОЖЕНИЯ АЛЮМИНАТНЫХ РАСТВОРОВ КАРБОНИЗАЦИЕЙ | 2005 |
|
RU2305101C2 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГАЛЛИЯ | 1997 |
|
RU2118391C1 |
СПОСОБ РАЗЛОЖЕНИЯ АЛЮМИНАТНЫХ РАСТВОРОВ | 2015 |
|
RU2612288C1 |
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СОДОПОТАШНЫХ РАСТВОРОВ | 1997 |
|
RU2115621C1 |
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ГЛИНОЗЕМСОДЕРЖАЩЕГО СПЕКА | 1990 |
|
RU2023666C1 |
Изобретение относится к области технологии гидрометаллургических производств, в частности к производству глинозема по способу спекания. Способ включает разложение алюминатных растворов путем смешения с дымовыми газами, содержащими СО2, отделение жидкости от частиц образовавшегося гидроксида алюминия, переработку жидкой фазы на содопродукт, а твердой - на продукционный гидрат и глинозем. Алюминатные растворы берут с концентрацией 70,1-79 г/л. Смешение алюминатных растворов с газами, содержащими СО2, осуществляют при соотношении T°Cp-pa/αку = 33-44, а в конце карбонизации соотношение уменьшают до T°Cp-pa/αку = 18-24, где ТoСр-ра - температура алюминатного раствора, а αку - каустический модуль алюминатного раствора. Данное изобретение позволяет повысить качество гидроксида алюминия и глинозема по дисперсному составу за счет повышения прочности агрегатов. 2 табл.
Способ переработки алюминатных растворов, включающий их разложение путем смешения с газами, содержащими СО2, отделение жидкости от частиц образовавшегося гидроксида алюминия, переработку жидкой фазы на содопродукты, а твердой - на продукционный гидроксид алюминия и глинозем, отличающийся тем, что алюминатные растворы берут с концентрацией Na2Оку= 70,1-79 г/л, смешение алюминатного раствора с газами, содержащими СО2, осуществляют при соотношении T°Cp-pa/αку = 33-44, а в конце карбонизации соотношение уменьшают до T°Cp-pa/αку = 18-24, где ТoСр-ра - температура алюминатного раствора, а αку - каустический модуль алюминатного раствора.
ЛАЙНЕР А.И | |||
и др | |||
Производство глинозема | |||
М.: Металлургия, 1978, с | |||
Питательный кран для вагонных резервуаров воздушных тормозов | 1921 |
|
SU189A1 |
SU 1805636 А1, 20.06.1996 | |||
0 |
|
SU155873A1 | |
БИОЧИП И СПОСОБ ТИПИРОВАНИЯ ГЕНОВ ГЕМАГГЛЮТИНИНА И НЕЙРАМИНИДАЗЫ ВИРУСА ГРИППА А | 2013 |
|
RU2560591C2 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПЕРАТИВНОГО КОНТРОЛЯ СУММАРНОЙ МОЩНОСТИ НАГРУЗКИ ГРУППЫ ЭНЕРГОПОТРЕБИТЕЛЕЙ | 1997 |
|
RU2130191C1 |
Авторы
Даты
2003-03-20—Публикация
2000-05-10—Подача