Способ получения глинозема и щелочи Советский патент 1975 года по МПК C01F7/38 

4

Т а б л II ц а 1

В завершающей стадии спекания химические превращения в смесях А, Б и В протекают по общей схеме: KA+NX- NA + Kx, где X - одип из окислов - Ре2Оз, ЗОз или СгОз, К и N - соответственно окись калия и окись натрия; А - трехокись алюминия. В отличие от феррита натрия сульфат и хромат натрия при температуре спекания практически не взаимодействуют с силикатной фазой, например р-Ca2SiO4, поэтому в шихте можно допускать их некоторый избыток. Это позволяет, с одной стороны, расширить допустимые пределы изменения молекулярных соотношений компонентов МагО : АЬОз и КаО : (РегОз+ЗОз + СгОз) и, с другой, полнее сместить равновесие по уравнению (1) вправо и получить выигрыш в извлечении глинозема и щелочи. Сульфат и хромат калия, растворяясь при температуре спекания в алюминатно-феррит 10й составляюшей спека, стабилизируют ее. Пример 2. Совместное спекание нефелина и маложелезистого красного шлама с известняком. На основе тонкоразмолотых нефелина и красного шлама, из которых получена нефелино-шламовая смесь состава, вес. %: ппп

Пример 3. Спекание нефелина с известняком и содово-сульфатной смесью.

На основе нефелиновой породы состава, вес. %; ппп. 4,31, SiO, 39,96, СаО 7,46, MgO 0,93, АЬОз 27,2, Ре2Оз 4,67, Na2O 11,6, К20 2,87, 50з 0,3 и известняка состава, вес. %: ппп 43,3, SiO2 0,93, СаО 54,8, MgO 0,44, АЬОз 0,22, РегОз 0,18, NaaO 0,08, К20 0,04 и 5Оз 0,06 составляют тонкоразмолотую

Т а б .1 II на 2

сырьевую смесь, исходя из условия поддержания в ней молекулярного отношения компонентов СаО : ,95. Недостаток натриевой щелочи в сырьевой смеси восполняют содово-сульфатным компонентом состава, вес. %: Ха2СОз 54,3, и Na2SO4 45,7 - до молекулярного отношения NaaO : А12Оз 1,0. На избыток введенного в сырьевую смесь

сульфат-иоиа добавляют небольшое количест6,38, СаО 7,18, SiOg 35,5, MgO 0,77, АЬОз 26,7, РегОз 5,25, NasO 12,5, К20 2,7, SOa 0,62, СгОз 0,2, и TiOg 1,14; известняка состава, вес. %: ппп 43,3, СаО 54,8, SiOg 0,93, MgO 0,44, А12Оз 0,22, Ре2Оз 0,18, Na2O 0,08, К2О 0,04 и 5Оз 0,06, а также соды и поташа приготовляют серию шихт, характеризующихся постоянными мольными отношениями компонентов СаО : SiO2, МагО: АЬОз, (РеаОз + КОз) : А12Оз и ROs : АЬОз, равными соответственно 1,95, 1,0, 0,18 и 0,05 и изменяющимся содержанием в них окиси калия. Здесь ROs - окислы серы и хрома. В шихте 1 дозировку окиси калия осуществляют в соответствии с требованием поддержания молекулярного отношения К2О : РеаОз, равного единице, а в шихтах 2, 3 и 4 содержание КгО увеличивают до молекулярного отношения КчО : (Fe Oa+ROs) UO-1,2. Полученные шихты брикетируют и спекают в окислительной среде при температуре 1230-1240°С в течение 0,5 час. Измельченный спек выщелачивают при перемешивании водно-щелочным раствором по стандартной методике. Сопоставительные результаты этих испытаний приведены в табл. 2.

во поташа до молекулярного отношения К20 : (Ре20з + 50з) 1,0.

Сульфатный 5Оз : АЬОз и ферритно-сульфатыый (Ре20з + 5Оз) : АЬОз модули составляют в этом случае соответственно 0,14 и 0,25.

Снекание шихты проводят при температуре 1215-1240°С и выдержке 20 мин. Полученный спек не гидролизуется в комнатных условиях в течение до 24 час. Извлечение полезных компонептов из спека за 15 мин выш,елачива1шя по стандартной методике со.ставляет, %: АЬОз 96,2, NagO 96,4, К2О 96,6 и 5Оз 96,8. Содержание связанной щелочи в отвальном шламе снижается до 0,6%

КаОсбЩ

Оптимальная дозировка в шихту сульфата натрия определяется условиями стабилизапии алюминатно-ферритной состаБЛяюш,ей спека и степенью понижения ее гигроскопичности и достигается при молекулярном отношении ЗОз : АЬОз, равном 0,05-0,2.

Предмет изобретения

NasO : А12Оз 0,95-1,05 с последующим выщелачиванием спека, о тл и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения выхода продуктов и стабилизации алюминатно-ферритной составляющей спека, в ши.хте поддерживают молекулярное отнощение К20 : (Ре20з + 5бз + СгОз)0,9-1,1.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью понижения гигроскопичности спека, в щихте поддерживают молекулярное отношение 5Оз : А12Оз 0,05-0,2.