СПОСОБ РАЗЛОЖЕНИЯ АЛЮМИНАТНЫХ РАСТВОРОВ КАРБОНИЗАЦИЕЙ Российский патент 2007 года по МПК C07F7/14 

Изобретение относится к технологии гидрометаллургических производств и, в частности, к производству глинозема по способу спекания.

Известен способ разложения алюминатных растворов карбонизацией путем смешения их с газами, содержащими СО₂, в присутствии затравки гидроксида алюминия, отделения жидкости от частиц образовавшегося в процессе кристаллизации осадка и последующей его переработке на глинозем (Справочник металлурга по цветным металлам. Производство глинозема. - М.: Металлургия, 1970, с.163).

Недостатком этого способа является получение гидроксида алюминия, содержащего высокое количество (до 40%) частиц размером меньше 40 мкм.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению является способ разложения алюминатных растворов карбонизацией газами, содержащими CO₂, в присутствии затравки. Введение в процесс затравки позволяет снизить содержание примесей щелочи в кристаллизующемся в результате разложения растворов гидроксида алюминия. Однако содержание в нем фракций <40 мкм остается достаточно высоким и, чем выше затравочное отношение (отношение Al₂O₃ в затравке к Al₂O₃ в алюминатном растворе), тем больше мелких фракций в конечном продукте, что приведет к пылению и потерям глинозема при электролизе (А.А. Ханамирова "Глинозем и пути уменьшения содержания в нем примесей", АН Армянской ССР, Ереван, 1983, с.115-119).

Данный способ по основному признаку, связанному с разложением алюминатных растворов газами, содержащими CO₂, в присутствии затравки гидроксида алюминия, принят нами за прототип.

Задачей изобретения является разработка способа, позволяющего снизить содержание в гидроксиде алюминия мелких (-40 мкм) фракций по дисперсному составу, что позволяет повысить количество гидроксида алюминия с содержанием 88-92% частиц размером +40 мкм.

Получение технического результата достигается тем, что разложение алюминатных растворов карбонизацией, включающей смешение их с газами, содержащими CO₂ в присутствии затравки гидроксида алюминия, отделение частиц, образовавшихся в процессе кристаллизации осадка гидроксида алюминия и последующую переработку его на глинозем, осуществляют введением в процесс в качестве затравки крупнозернистого гидроксида алюминия, содержащего не менее 75% частиц размером +40 мкм, выделенных из общей массы гидроклассификацией.

Подача в процесс карбонизации затравки с указанным уровнем содержаний частиц +40 мкм позволяет получать в результате разложения растворов осадок гидроксида алюминия с низким содержанием частиц -40 мкм.

Сущность способа и выбор оптимальных параметров процесса показаны на конкретных примерах.

Пример №1. Карбонизации подвергается алюминатный раствор следующего состава: Na₂O_ky - 73,6 г/л; Al₂O₃ - 72,9 г/л; Na₂O_общ - 85,3 г/л; α_ку=1,66. Время карбонизации ˜4,5 часа, t°C=65°С. Затравочное отношение в опытах менялось от 0,1 ед. до 0,4 ед.

Результаты изменения дисперсного состава осадка, полученного после разложения алюминатных растворов карбонизации, в зависимости от дисперсного состава затравки и содержания в ней частиц размером +40 мкм приведены в таблице.

Таблица№№ ппЗатравочное отношение (З.О.)Содержание частиц размером +40 мкм в осадке гидроксида алюминия, %Примечаниев затравкев осадке после карбонизации (продукте) 123451
2
30,1
0,2
0,39,0
9,0
9,073,9
50
33,3 1
2
30,1
0,2
0,332,6
32,6
32,688,0
73,6
58,1 1
2
30,04
0,2
0,360,0
60,0
60,082,0
66,3
69,9 1
2
30,1
0,2
0,376,0
76,0
76,087,7
88,4
90,6 1
2
3
4
50,05
0,1
0,2
0,3
0,482,1
82,1
82,1
82,1
82,175,0
88,8
82,7
89,7
72,2 1
2
3
40,05
0,1
0,2
0,384,5
84,5
84,5
84,592,95
89,4
92,0
91,45Стабильный дисперсный состав продукта во всем диапазоне изменений З.О.

Как видно из приведенных в таблице данных, стабильное получение гидроксида алюминия с содержанием от 88 до 92% частиц размером +40 мкм достигается в случаях, когда в качестве затравки в процессе разложения алюминатных растворов карбонизацией используется гидроксид алюминия, в котором содержится не менее 75% фракций гидроксида алюминия +40 мкм. Причем эта закономерность сохраняется во всем диапазоне изменений затравочного отношения от 0,05 ед. до 0,4 ед.

Изобретение относится к технологии гидрометаллургических производств и, в частности, к производству глинозема по способу спекания. Технический результат достигается тем, что разложение алюминатных растворов карбонизацией включает смешение их с газами, содержащими CO₂, в присутствии затравки гидроксида алюминия, отделение жидкости от частиц образовавшегося в процессе кристаллизации гидроксида алюминия и последующую переработку его на глинозем. В качестве затравки при карбонизации алюминатных растворов вводят гидроксид алюминия, содержащий не менее 75% частиц размером более 40 мкм при затравочном отношении от 0,05 ед. до 0,4 ед. Изобретение позволяет повысить количество гидроксида алюминия с размером частиц + 40 мкм. 1 табл.

Способ разложения алюминатных растворов карбонизацией, включающий смешение их с газами, содержащими CO₂ в присутствии затравки гидроксида алюминия, отделение жидкости от частиц образовавшегося в процессе кристаллизации гидроксида алюминия и последующую переработку его на глинозем, отличающийся тем, что в качестве затравки в процесс вводится гидроксид алюминия, содержащий не менее 75% частиц размером более 40 мкм при затравочном отношении от 0,05 до 0,4 ед.