Способ получения гидроокиси алюминия Советский патент 1936 года по МПК C01F7/04 C22B7/04 

Широкое применение алюминия и алюминиевых сплавов промышленностью СССР, в частности переплавка алюминия и его сплавов с цветными металлами (Си, Мп, Сг, Zn, Ni и др.) привели к накоплению больших запасов, не используемых до сих пор алюминий содержащих шлаков (изгарь, акшар и др.)Огромное количество указанных шлаков, имеющихся в распоряжении заводов, и металлолома наряду с обрезками и отходами металла с ряда заводов представляет собой высокоценное сырье для получения гидрата окиси алюминия, окиси алюминия и цветных металлов: свинца, меди, цинка, хрома, олова, никеля, марганца и др.

Составляющий предмет авторского свидетельства способ получения гидрата окиси алюминия и окиси алюминия имеет целью частичное использование этих отходов и заключается в том, что сырье вначале подвергается выщелачиванию раствором едкого натра с содой, а затем полученный раствор алюмината натра, загрязненный цинком, карбонизируется и карбонат цинка отмывается от гидрата окиси алюминия.

Выщелачивание производится в обычных баках агитаторах, снабженных мешалкой типа Гекмана либо мешалкой другого типа.

Концентрация раствора, идущего на выщелачивание, колеблется в зависимости от употребляемого сырья.

Растворы едкого натра с содой должны содержать едкого от 100-200 г1л и MajO карбонатного от 20-40 .

Однако, соотнощение между едкой и карбонатной щелочью может и выходить за пределы указанного соотноше-, ния, так как количество соды берется с некоторым избытком против количества, стехиометрически рассчитанного на тяжелые металлы.

Кроме того, в раствор могут вводиться добавки в виде солей, способствующих обескремниванию раствора (5СаО ЗЛиО-з; СаСОз и др.), препятствующих растворению карбонатов, цветных металлов в едкой щелочи либо способствующих удержанию тяжелых цветных металлов в растворе при последующей операции карбонизации алюминатных щелоков.

В зависимости от состава употребляемого сырья (щлак металла или смесь, процент окиси кремния и т. д.) выщелачивание ведется 3-6 часов при 95--100. Могут быть применены и более высокие температуры, но при обработке под давлением, в чем нет, однако, необходимости.

Отношение твердой фазы к жидкой имеет весьма существенное значение и должно быть в пределах 1:4-1:8. Таковым должно быть соотношение употребленной на выщелачивание твердой фазы к раствору, ноступившему на карбонизацию.

Полученные после выщелачивания растворы алюмината натра должны иметь каустическое отношение, т. е.

г-мол рдкого, „

отношение--jcr -не меньше 1.2.

г-мол АЬзОз

Указанный физико-химический режим выщелачивания дает возможность получить почти весь алюминий перерабатываемого сырья в растворе в виде алюмината натра, загрязненного небольшим количеством цинка, а все тяжелые и цветные металлы в осадке в виде карбонатов, подлежащих дальнейшей переработке.

Загрязненный цинком, если таковой имеется в перерабатываемом сырье, раствор алюмината натра подвергается карбонизации.

Карбонизация ведется по разработанному автором способу (авт. свид. № 48272).

Сущность разработанного способа карбонизации составляет применение больших скоростей 0,25-1 м газа в минуту на 1 м раствора (при пересчете на 40°/о газ), при карбонизации газом содержащим от 10-50°/о СОо; температура карбонизации 55-70 и карбонизация до содержания Na,O едкого 3-4 г/л.

В зависимости от целей, для которых ведется производство гидрата окиси алюминия (окиси алюминия), т. е. в зависимости от требований, предъявляемых к структуре и чистоте гидрата (окиси) возможно применение и более высоких температур карбонизации, например, 80-85° а также ведение процесса карбонизации до конца, т. е. до отсутствия NagO (едкого) в растворе.

Полученный в результате карбонизации продукт, представляющий собой кристаллический гидрат окиси алюминия, загрязненный карбонатом цинка (в случае присутствия цинка в перерабатываемом сырье), подвергается промывке водой, а затем слабым раствором соляной кислоты ( раствор).

Такая промывка не только отмывает карбонат цинка, но и очищает гидрат окиси алюминия от некоторых примесей щелочи и окиси кремния. После промывки и фильтрации чистый гидрат окиси алюминия подвергается сушке или кальцинации в зависимости от цели производства, а раствор соды направляется на выщелачивание.

Предмет изобретения.

1.Способ получения гидроокиси алюминия из отходов, содержащих алюминий и цинк, с применением обработки сырья раствором щелочи и последующей карбонизации полученного раствора алюмината, отличающийся тем, что выпавшую гидроокись алюминия промывают раствором соляной кислоты с целью удаления цинка.

2.При осуществлений способа по п. 1 применение добавок в виде солей, способствующих обескремниванию раствора (бСаО ЗА12 Q.; Са СО и др.), препятствующих растворению карбонатов цветных металлов в едкой щелочи или способствующих удержанию тяжелых цветных металлов в растворе при последующей операции карбонизации.