Способ переработки нефелинового концентрата на глинозем и каустическую щелочь Советский патент 1957 года по МПК C01F7/06 C01F7/08 

Отличительной особенностью предлагаемого способа является обработка нефелинового концентрата раствором целочи в автоклавах при температуре не ниже 230° в присутствии извести, с целью получения алюминатных растворов.

Сог.часно предлагаемому способу, производится автоклавное разложение нефелина П1елочными раствора1 1И в присутствии окиси кальция, в результате чего образуется твердьи водный матриево-кальциевый силикат, а освободив иаяся окись алюминия переходит в раствор, образуя алюминатный раствор по схеме:

(Na.KjzOAlaOapSiOa--- пСаО + нефелин

4- xNaOH + уНзО ,К) А1, + (х - т) NaOH + алюмпнатиый раствор

(у-К) НоО + + mNa2O пСаО pSiO. КН.О

т 5ердый осадок

Экснерпмептально в лаборатор ых ус.товиях устаиов.чено, что для

практически полного перехода окиси алюминия в раст1юр (на уровне 92-95 о) необходимы следуюп1пе рел имные условия проведенпя процесса выщелачивания:

1.Продо.тжите.чьность вьпце.тачи1 аи11Я приблизнте.тьно 10 мин.

2.Давление 25-40 атм. что соответствует TeNuie)aType 230-- 250

3.Молярное oTiiouieHHe

Ха/ . 9.

AUO:i

4..1яриое отпоп1еипе

СаО

SiOo

5. Ко .щентрацпя И1елочн 300-450 г 1.1.

Окись ка.чьция. вводимая в процессе выи1елачиван11я пефелинл, способствует раз;1оже1П11() нефе.тпн;. п практически приемлемому обсск)емниванию алюлшнатных растворов, связывая кремнезем.

Осадок водного натриево-ка,1ьц11еBOiO силиката, получаемый после 1зЫП1елачиваиия нефелина, пмеет кристаллическую структур) п хороню отделяется фи.тьтрацие и-Л,; отстапlUIHHC.VI. Повторной обработкой -лосо осадка известковым MIJ.TOKO. содержлдцаяся в осадке ше.чочь переходит 15 раствор, заме1цаяс окисью киЬ;)ция по схеме: mNa.O пСаО pSiO, Ki ЬО осадок иосле 1-го Р,ы1целачи15аиня + ) СаО + Н,() р(2Са(2 SK2. -.О) lи;Ia t - 2niNaO l + Н,.() це.точи() ) При продо.чжите.тьности иовто,)ной обработки 1 час и да1.тении 10-12 агм, что соо1т етствует ) 120-200, практически I;CH илслочь переходит is раствор. На основании ироведеиных эксиериментальиых работ но автоклавному вьинелачива1И-ио иефе.тииа И1е.точными растворами, повто)иой обработке получаемого осадка известковьв мо,токолг, а также работ ио выделению окиси а.тюминия из по.тучаемых алюмииатных растворов может быть предложена следующая технологическая схема переработки нефелина. Нефелиновый концентрат в смеси с окисью ка.тьция вьпиелачивается в автоклавах оборотным И1елочным раствором (с небольнли.м содержа1И1ем глинозема), полученным после отделения выкристаллизова вшегося твердого алюмината И1елочей. Осадок водного натриево-кальциевого силиката отде.чяетея от алюминатного раствора фильтрацией или отста1П5анием, промывается и поступает повторную обработку известковы.м молоком с целью извлечения щелочей. Шлам, еостояп.шй после повторной обработки в основном нз водного двухкаль 1,иевого силиката, отделяется от н елочиого раствора, промывается н служит сырьем для по.чучения цемента. Алюминатный раствор, ио.чученный выщелачиванием нефелина в автоклаве, а также промывные воды luxMi- их унаргшании до коицеитрации - 500 г/.1 Na/) иаправ.чяются па кр11стал,чнза1и1К) твердого алюмината щелочей состава (Na,K)2O А12Оз-2,5Н2О. Откристаллизованный а,ч1ом1П1ат 1целочей отде.чяетея от маточного щелочного раствора с каустическим отношением молярным АЬОз paiiHbiM 25-40, направ.чяемою затем на 5ьпцелачир ание li го.чову процесса, растворяется к нромывных водах, и полученный илюминатный раствор с каустическнм oTHOHJcimeM 1,4--1,6 иерерабатываеч-ся аналогично способу Байера при переработке бокенто, т. е. )учивается с выде.чением в твердую фазу гидрата окиси а.чюмииия, которая затем oiделяечхя, промываечся и кальцинч)уется. Маточный расчвор пос..че отделения гидрата окиси алюминия с каустическим . отноигением 3.5-4,0 также поступает иа упаривание и кристаллизацию а.чю.мипата И1,елочей. HacTii маточного П1,елочного раствора после кристаллизации алюмината е концентрацией 640 г/-} NaOH и 18-22 г/л АЬОз выводится из процесса, являясь товарным щелочным раствором, а остальная часть с 15ыкристаллизовавшнмся алюминачом )це.чочей (в виде алюминатпой пульпы) поступает в процессе криста.ч.1изации алюминатных pacTisoров, иолучениых выще чачиваь ием нефелина, и служит затравкой д.чя интенсификации этого процесса. Г1ромы15ные воды промывки продукционного гидрата направляются на растворение алюмината щелочей. Изложенная выше схема полностью замкнута и состоит только из гидрохимических операций (за исключением кальцинации глинозема). В результате такой обработки иефелииа могут быть получены три продукта: глннозем, концентрироваиый целочной раствор, который моет быть использован в г.чиноземой промышленности, и цементный шлам. Извлечение цепных жомпонепов - глинозема н Н1,елочей - .может ыть обеспечено в колнчестве 90Чо