Способ переработки минеральной части углей Советский патент 1992 года по МПК C01F7/38 

Описание патента на изобретение SU1733380A1

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для решения проблемы комплексного использования золы от сжигания каменных углей.

Известен ряд способов получения глинозема из золы путем их обработки кислотами, переводящими окись алюминия в раствор. Применение этих способов в промышленном масштабе затруднительно из- за трудности фильтрации образующейся суспензии и больших затрат на получение глинозема из кислых растворов, ввиду необходимости организации нескольких стадий очистки.

Известны способы использования золы, включающие добавку к ним сцеди нений кальция, или алюминийсодержащих материалов.

Общим недостатком этих способов являются большие количества добавок, увеличивающие материальные потоки и получение наряду с ценными компонентами отходов, не находящих применения в промышленности.

XI СО 00

со

00

о

Наиболее близким к предлагаемому является способ переработки золотходов, по которому золу обжигают при 900-970°С в течение 1-4 ч. Обожженый продукт обрабатывают щелочным раствором концентрацией 5 моль/дм3 NaOH при 95°С в течение 90 мин. При этом свободный кремнезем связывается со щелочью с образованием водорастворимого соединения силиката натрия по реакции: 2NaOhHSI02 Na2SI03+H20. В результате обработки получают глиноземистый концентрат и щелочно кремнеземистый раствор. Содержание в концентрате 40-42%; SI02 35-36%.

Недостатками этой схемы являются продолжительный обжиг и использование в качестве реагента дорогостоящей и дефицитной каустической щелочи.

Цель изобретения - снижение затрат.

Цель достигается тем, что согласно способу переработки минеральной части углей, включающему ее обжиг и гидрохимическую обработку с получением глиноземного концентрата и силикатного раствора, обжиг ведут при 7-00-800°С в течение 30-60 мин в атмосфере окиси углерода с добавкрй сульфата натрия, взятой в стехиометрическом количестве по отношению к свободному, кремнезему минеральной части углей. При этом свободный кремнезем вступает во взаимодействие с сульфатом натрия с образованием водорастворимого силиката натрия по следующей реакции: Na2S04+ S102+ С0 N32SI03+ СОз + ЗОз. Образовавшийся силикат натрия из спека выщелачивается слабощелочным раствором, в результате чего получается щелоч- нокремнеземистый раствор, используемый для производства различных химических продуктов, и шлам, представляющий собой глиноземистый концентрат с содержанием ДО 43-45%. Газовая фаза используется для производства серной кислоты.

Пример. Для экспериментов по разработке предлагаемого способа были взяты следующие исходные материалы: зола от сжигания каменного угля Экибастузского угольного бассейна следующего состава, мас.%: N320 0,60;30з 0,1;SI02 58.2;Ре20з 7,5; А 20з27,5; СаО 1,02; сульфат натрия квалификации чда.

Зола и сульфат натрия просеивались через сито -0,0127 и смешивались в течение 4 ч. Шихта тонким слоем насыпалась на алун- довый противень, который помещался в

трубчатую печь с постоянной прокачкой окиси углерода. Сульфат натрия добавлялся из расчета связывания в №25Юз всего свободного кремнезема золы. Спеки после охлаждения в эксикаторе измельчались до 0,1 и выщелачивались щелочным раствором концентрацией г/дм2 в течение 0,5-1,5 ч при 70-90°С при постоянном перемешивании. Затем раствор отделялся от

шлама и анализировался на содержание Na20, SI02 и . Для проверки сходимости материального баланса по анализируемым компонентам проводился химический анализ спеков и шламов. Результаты экспериментов приведены в таблице .

Приведенные результаты показывают, что оптимальными условиями спекания золы с сульфатом натрия в восстановительной атмосфере являются 700-800°С, продолжительность 30-60 мин. В этих условиях получается глиноземный концентрат следующего состава, мас.%: 40-42; SI02 32-34; Ре20з 12-13; Na20 3-4. Согласно прототипу, в результате переработки золы был получен концентрат со следующим содержанием основных компонентов, мас.%: А1аОз 41.1; 5Ю2 36,2; Na20 7,3.

Сравнение составов концентратов показывает, что в предлагаемых условиях при

замене каустической щелочи на сульфат натрия получается концентрат, который по химическому составу не уступает концентрату, полученному по прототипу.

Таким образом, поставленная цель снижение затрат путем использования сульфата натрия вместо дорогой каустической ще- лочи полностью достигается за счет значительного сокращения продолжительности процесса, снижения расхода каустической

щелочки, снижение затрат на переработку, возможности организации сопутствующего предела - производства серной кислоты из отходящих газов.

Формула изобретения

Способ переработки минеральной части углей, включающий ее обжиг и гидрохимическую обработку с получением глиноземистого концентрата и силикатного раствора, о тличающийся тем, что, с

целью снижения затрат, обжиг ведут при 700-800°С в течение 30-60 мин в атмосфере окиси углерода с добавкой сульфата натрия, взятой в стехиометрическом количестве по отношению к свободному кремнезему минеральной части углей.

Примечание: в раствор не переходит ни в одном из случаев. Критериями оптимизации были выбраны показатели перехода кремнезема в жидкую фазу, что означает повышение кремневого модуля глиноземистого концентрата.

Похожие патенты SU1733380A1

название год авторы номер документа
Способ химического обогащения щелочного алюмосиликатного сырья 1989
  • Владимиров Павел Сергеевич
  • Владимиров Александр Павлович
SU1694478A1
СПОСОБ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ЗОЛЫ ОТ СЖИГАНИЯ УГЛЕЙ 2015
  • Логинова Ирина Викторовна
  • Чайкин Леонид Иванович
  • Шопперт Андрей Андреевич
  • Трубецкой Сергей Витальевич
RU2605987C1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СЫННЫРИТА С ПОЛУЧЕНИЕМ КАЛИЙНЫХ УДОБРЕНИЙ И ГЛИНОЗЕМА 2023
  • Жуков Станислав Викторович
  • Никитина Елена Борисовна
  • Нечаев Андрей Валерьевич
  • Детков Дмитрий Генрихович
  • Каюков Александр Евгеньевич
  • Рыцк Александр Юрьевич
RU2820256C1
КОМПЛЕКС ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ЗОЛООТВАЛОВ 2020
  • Логинова Ирина Викторовна
  • Логинов Юрий Николаевич
  • Шопперт Андрей Андреевич
  • Чайкин Леонид Иванович
  • Ситшаева Анна Сергеевна
RU2744191C1
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЦЕМЕНТНОГО КЛИНКЕРА 2012
  • Власов Анатолий Сергеевич
  • Делицын Леонид Михайлович
  • Короткий Василий Михайлович
RU2555980C2
Способ переработки хромита 1990
  • Горохова Римма Александровна
  • Попильский Михаил Яковлевич
  • Портнягина Эмилия Владимировна
  • Орлова Изабелла Вениаминовна
  • Тихвинская Зора Ивановна
  • Чухичева Любовь Петровна
  • Семянников Валерий Павлович
  • Савченко Юрий Иванович
SU1758004A1
Способ обогащения высококремнистых алюминосиликатных пород 1972
  • Яковлев Л.К.
  • Авдеева Т.И.
  • Новолодская А.А.
SU467580A1
Способ получения ванадийсодержащего сырья для выплавки феррованадия 1973
  • Мазалецкий Гурий Дмитриевич
  • Каширская Инна Яковлевна
  • Федоренко Тамара Михайловна
  • Новоселова Ирина Михайловна
SU539978A1
Способ получения жидкого стекла 1988
  • Акуличев Юрий Федорович
  • Кропотова Наталья Викторовна
  • Петренко Владимир Васильевич
  • Шепляков Юрий Александрович
SU1634635A1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ВЫСОКОЖЕЛЕЗИСТЫХ И ВЫСОКОКРЕМНИСТЫХ БОКСИТОВ 1965
SU176871A1

Реферат патента 1992 года Способ переработки минеральной части углей

Использование: для переработки золы от сжигания каменных углей на глинозем. Сущность изобретения: минеральную часть углей обжигают при 700-800°С в течение 30-60 мин в атмосфере окиси углерода с добавкой сульфата натрия, затем обожженный материал подвергают гидрохимической обработке с получением глиноземистого концентрата и силикатного раствора. у fe

Формула изобретения SU 1 733 380 A1

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1992 года SU1733380A1

Патент Франции № 23959551
кл
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА КОНСЕРВОВ "МОРКОВЬ ГАРНИРНАЯ" 2008
  • Исмаилов Тагир Абдурашидович
  • Ахмедов Магомед Эминович
  • Исмаилов Рустам Тагирович
RU2381718C1
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Патент США № 3959438,кл
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Патент США № 4113833, кл
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Патент США Ns 4539187, кл
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Кунаев A.M., Кайль Г,, Ни Л.П
и др
Исследование гидрощелочного химического обогащения зол от сжигания бурых углей
- Комплексное использование минерального сырья, 1983, Ms 12.

SU 1 733 380 A1

Авторы

Абжаппаров Абдумуталип

Ким Сергей Константинович

Маженов Мурат Ахметжанович

Щербан Соломон Абрамович

Абдрахманова Гульжан Салхановна

Даты

1992-05-15Публикация

1989-05-16Подача