Способ переработки алюмокальциевого шлака Советский патент 1992 года по МПК C01F7/04 

Пример 1.90г алюмокальциевого саморассыпающегося шлака состава, %: 10,1; SI02 25,8; СаО 59,0; Рв20з 0,2; RaO 0,4 в течение 1 ч при 65°С выщелачивали 0,18 дм3 содового раствора, содержащего 215 г/дм3 NaaCOa (121,7 г/дм3 N820). Полученную пульпу фильтровали при резре- жении 38 кПа. После фильтрации получили 0,15 дм3алюминатного раствора с концентрацией, г/дм3: 30,33; №200бщ. 114,76; №20к 34,6 и 110,51 г осадка влажностью 18,86%. Осадок промывали дистиллированной водой 2 раза. На первую промывку было подано 0,01 дм дистиллированной воды (48% от количества жидкой фазы в порах осадка), на вторую - 0,14 дм . После промывки первая промвода в количестве 0,01 дм3 содержала: 30,33 г/дм3; №20общ. 114,76 г/дм3. Вторая промвода содержала 4,48 г/дм3; Ма200бщ. 18,57 г/дм3. Таким образом, первая промвода по составу не отличалась от продукционного элюми- натного раствора (фильтрата),

Расчет показал, что осадок содержал 0,0208 дм3 алюминатного раствора с концентрацией полезных компонентов: А1аОз 49,5 г/дм3; NaaO 180,0 г/дм3. Таким образом; в порах осадка концентрация алюминатного раствора была значительно выше, чем в фильтрате в 1,6 раза. Это позволило при подаче на первую промывку воды в количестве 48% от содержания жидкой фазы (алюминатного раствора) получить первую промводу с концентрацией полезных компонентов, равной концентрации их в фильтрате.

Остальные примеры получены аналогично и приведены в таблице,

Как видно из таблицы, вода, подаваемая на первую промывку в количестве 48-50% от .количества жидкой фазы в порах осадка, позволяет получить промводу с концентрацией, равной концентрации фильтрата. Таким образом, после промывки эта промвода смешивается с фильтратом и не попадает на выпарку. Это позволяет уменьшить поток промводы, поступающей на упаривание, а следовательно, расход энергии на ее нагревание с 65 до 127°С. Для примера 1 это позволит уменьшить расход на нагревание промводы

на 0,0545 Гкал/т или в денежном выражении на 0,064 руб/т глинозема.

При соотношении меньшем 48%, например, 44,5% (пример 3) концентрация

первой промводы превышает содержание полезных компонентов в фильтрате. При соотношении большем 50% концентрация полезных компонентов в первой промводе меньше, чем в фильтрате (примеры 4 и 5).

Получение значительного количества промводы с концентрацией, равной концентрации в фильтрате, возможно в результате превышения концентрации и NaaO в жидкой фазе осадка после фильтрации. Это

происходит вследствие того, что твердые частицы осадка, стремясь достроить свою кри- сталлическую решетку, адсорбируют гидратированные ионы растворенного вещества с повышенной концентрацией АЮ з

и Na+. Увеличению количества растворенных веществ на поверхности частиц шлама способствует также стремление жидкости упорядочить свою структуру вблизи твердой поверхности.

Технико-экономическая эффективность заявляемого объекта в сравнении с прототипом заключается в увеличении доли продукционного раствора, направляемого на дальнейшую переработку (обескремнивание

карбонизация), в уменьшении промывных 10% (см. таблицу), массопередачи и расхода электрической и тепловой энергии на транспортировку и упаривание промывных вод, а также емкости выпарной аппаратуры.

Экономический эффект при внедрении заявляемого способа на производительность 1000000 т/год глинозема составит 64000 руб в год.

Формула изобретения

Способ переработки алюмокальциевогс шлака, включающий его выщелачивание, отделение шлама от алюминатного раствора промывку шлама водой и упаривание промывочной воды, отличающийся тем, что, с

целью уменьшения энергетических затрат отделение и промывку шлама ведут на фильтре, при этом промывку ведут в две стадии при подаче на первую стадию воды в количестве 48-50% от объема жидкой фазы в шламе

а на упаривание направляют промывную воду от второй стадии промывки.

1.Вся лромвода (первая и вторая) упаривается с концентрации - 5,08 до 30,85 г/дм3; ,,- 20,84 до 120,4 г/дм3;

2.Вся промвода (первая и вторая) упаривается с концентрации AltOj 4,28 до 29,49 г/дм3, На. 18,2 до 113,49 г/дм3.