Способ получения глинозема высокотемпературной обработкой бокситов раствором щелочи Советский патент 1959 года по МПК C01F7/06 

Процесс выщелачивания бокситов по способу Байера осуществляется в ряде последовательно соединенных автоклавов. По окончании выщелачивания пульпа выдавливается из автоклава через самоиспаритель, служащий для понижения давления, в мещалки, с целью разбавления пульпы. Процесс выщелачивания идет при температуре, не превыщающей 225°. При такой температуре получения максимально возможного выхода окиси алюминия из боксита в раствор при минимальной продолжительности операции, достигается повыщением концентрации каустической щелочи, т. е. увеличением каустического модуля (Na2OK : АЬОз). Каустический Jмoдyль алюминатного раствора после выщелачивания боксита при температуре, не превыщающей 225°, не может быть получен ниже 1,65-1,7.

Высокое каустическое отнощение алюминатного раствора (каустический модуль) ведет к больщим удельным материальным потокам растворов на всех последующих операциях, уменьщает степень разложения алюминатного раствора при декомпозиции и увеличивает ее продолжительность; охлаждение автоклавной пульпы с применением самоиспарения приводит к высокому диспергированию щламов из бокситов, снижая скорость осаждения их в уплотнителях и промывателях.

Повыщение температ фы выщелачивания бокситов является основным отправным пунктом интенсификации всего процесса производства глинозема по способу Байера. Однако современное аппаратурное оформление процесса выщелачивания не в состоянии обеспечить развитие процесса в нужном направлении, в частности температура порядка. 225° является предельной по давлению, которое может выдержать современная конструкция автоклава.

Предлагаемый способ получения глинозема, обеспечивая нагрев и выщелачивание боксита до температуры порядка 300°, повышает из№ 121441- 2 -

влечение глинозема до уровня теоретического предела при одновременном снижении каустического модуля алюминатного раствора до а/с - 1,3-1,4. Выщелачивание боксита осуществляется в цепи последовательно соединенных контуров теплообмена с короткой выдержкой нагретой пульпы в последовательно соединенных толстостенных трубах-реакторах вместо применяемых ныне сварных автоклавов. Рекуперация тепла автоклавной пульпы в процессе ее охлаждения осуществляется не самоиспарением, а применением системы пульпо-пульпового теплообмена в последовательно соединенный двухходовых трубчатых теплообменниках, имеющих две ступени нагрева: в первой ступени сырая пульпа подогревается от 100 до 250° за счет рекуперации тепла автоклавной пульпы, направляющейся через систему теплообмена на дальнейшие переделы; во второй ступени температуры сырой пульпы с 250 до 300° доводится путем теплообмена с высококипящим органическим теплоносителем, нагреваемым в специальном котле низкого давления от мазутной или газовой топки или паром от ТЭЦ, до температуры порядка 325°. В обеих ступенях нагрева сырая и автоклавная пульпа направляется по внутритрубному пространству. По межтрубному пространству циркулирует высококипящий органический теплоноситель.

Предмет изобретения

Способ получения глинозема высокотемнературной обработки бокситов раствором П1елочи, отличающийся тем, что, с целью повышения температуры выщелачивания до 300° и понижения каустического модуля алюмннатных растворов до 1,3-1,4, для нагрева и охлаждения применен нульно-пульповой теплообмен в трубчатых теплообменниках, причем тепло охлаждаемых алюминатных растворов передается нагреваемой пульпе через поверхность нагрева непосредственно или через промежуточный высококинящий теплоноситель.