Способ переработки алюминийсодержащей минеральной части углей на глинозем Советский патент 1984 года по МПК C01F7/38 

оо о г

00 Изобретение относится к гидрометаллургии глинозема и может быть использовано для извлечения алюмини из шлаков, золы, минеральной части твердых трплив, в частности углей. Известен способ переработки алюмосиликатного сырья на глинозем, например глин, шлаков, золы углей, включающий их спекание с известняком 1J. Недостатками этого способа являю ся необходимость отдельного передела спекания указанного сырья и низкое извлечение алюминия вследствие обра зования при спекании трудновьщелачиваемых соединений алюминия. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является спо соб перерабобки алюминийсодержащей минеральной части углей, включающий шихтование их с добавками, например CaCOj до соотношения CaO:Fe20j (1-2):1. При этом CaCOj сначала беру в количестве 7-20% от расчетного, сп кние полученной щихты проводят при 1500°С, затем подшихтовывают остальное количество СаСО и плавят шихту при 1500-1600°С. Полученный плав обрабатывают содой, алюминатный раствор обескремнивают, далее иг него карбонизацией выделяют гидроксид алю миния, который прокалива рт до . Извлечение алюминия в способе составляет 75-80%. . Недостатки данного способа - длительность процесса переработки и низкое извлечение алюминия. Цель изобретения - повьшение степени извлечения глинозема и упрощение процесса. Поставленная цель достигается тем что согласно способу переработки алюминийсодержащей минеральной части углей на глинозем, включающему шихтование их с минеральной добавкой, спекание шихты, выщелачивание спека щелочным раствором, обескремнивание полученного раствора и вьщеление из него гидрооксида алюминия и его прокалку, в качестве минеральной добавки берут алюминийсодержащие материалы с молярным соотношением Pit. Si02(0,5-1,6):1, а шихтование проводят до молярного соотношения СаО:Ре20з(0,2-0,5):1. При этом спекание ведут, при ПОО-1400°С. В данном способе в алюминийсодержащих материалах соотношение должно находиться в пределах (0,5-1,6):1. Если соотношение меньше, чем 0,5:1, то в шихте избыток свободного СаО и при ее спекании будут образовьтаться тугоплавкие соединения, из которых глинозем недостаточно полно извлекается (не более 70%). Если соотношение больие, чем 1,6:1, то в шихте недостаток СаО и при ее спекании глинозем связьшается в соединения, из которых он не извлекается (извлечение не более 60%). Выбранное соотношение CaO:Fe,0, (0,2-0,5):1 обусловлено следующим: , находящийся в алюминийсодержащих материалах и минеральной части углей, обеспечивает при спекании получение в основном Fe О, FeO(Fe., О ) , который легко отделяется при вьш1елачивании и не взаимодействует с содовыми растворами, не загрязняя алюминатные растворы железом, вследствие чего нет потерь глинозема. Соотношение CaO:Fe2 03 не должно быть меньше,, чем 0,2:1, так как в противном случае образуются твердые растворы алюмоферритов кальция в ортосиликате кальция, из которых глинозем плохо извлекается. Извлечение оксида алюминия не более 70%. Если это соотношение больше, чем 0,5:1, то при спекании образуется трехкальцйевый силикат, при вьщ(елачивании которого оксид кремния переходит в раствор и связывает алюминий в нерастворимое соединение (гидроалюмосиликат натрия) Извлечение ACjOj 65%. Спекание шихты из минеральной части угля и алюминийсодержащего соединения в интервале температур 11001400°С обусловлено получением соединений из данного сырья с заданными свойствами (высокая степень саморассыпаемости и более полное извлечение глинозема). При спекании ниже не происходит образование алюминатов кальция и других соединений с необходимой степенью саморассыпания и извлечения глинозема. Если температура вьш1е 1400°С, то в этом случае не происходит получения диференцированных структур соединений лкминия, кремния, кальция и железа. Это объясняется увеличением активости компонентов шлака, вследствие его происходит взаимодействие их

1. СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ АЛЮМИНИЙСОДЕРЖА1ЦЕЙ МИНЕРАЛЬНОЙ ЧАСТИ УГЛЕЙ НА ГЛИНОЗЕМ, включающий шихтование их с минеральной добавкой, спекание шихты, вьш1елачивание спека щелочным раствором, обескремнивание полученного раствора, вьщеление из него гидрооксида алюминия и его прокалку, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения степени извлечения глинозема, упрощения процесса, в качестве минеральной добавки используют алюнинийсодержащие материалы с молярным соотношением SiO