СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКИСИ АЛЮМИНИЯ Советский патент 1945 года по МПК C01F7/06 

Практика переработки трудновскрываемых бокситов, например Субровских, на глинозем по классическому методу Байера, наряду с положительными сторонами, выявила и ряд отрицательных сторон этого метода, которые в основном сводятся к следующему.

Удовлетворительное разложение боксита оборотным раствором, даже в условиях выщелачивания при 11-12 атм., происходит за сравнительно продолжительный период времени (3-4 часа) и в значительной мере зависит от концентрации оборотного раствора, выдаваемого вакуум-выпарной станцией. Следствием этого является большой расход пара на автоклавном узле и весьма напряженные условия работы выпарной станции, исключающие всякую возможность даже незначительного снижения концентрации упаренных растворов.

Каустический модуль разбавленных алюминатных растворов при выщелачивании с давлением 11-12 ата получается, как правило, завышенным (α_k=1,9), что приводит к снижению процента разложения алюминатного раствора и тем самым к снижению удельной производительности декомпозерного узла. Результатом этого является увеличение количества циркулирующих оборотных растворов в системе и более напряженная работа вакуум-выпарной станции с точки зрения требуемой от нее производительности.

Для устранения указанных недостатков классической схемы Байера и с целью интенсификации процесса разложения трудно вскрываемых бокситов предлагается использовать пульпу после разложения трудновскрываемых бокситов, например Субровских, для обработки легковскрываемых бокситов, например Соколовского гидраргилитового боксита.

Аппаратурное оформление предложенного способа просто и легко увязывается с Байеровской схемой переработки бокситов. В качестве примера можно указать на следующую возможность реализации производственного потока по комбинированной схеме, с использованием бокситов Субровского и Соколовского месторождений.

Субровский боксит после крупного и среднего дробления поступает в смеси с оборотным раствором на мокрый размол; при этом количество оборотного раствора, идущего на варку одной тонны боксита, примерно, на 20% превышает дозировку, соответствующую нормальной схеме переработки бокситов по Банеру, вследствие чего каустический модуль раствора после проведения автоклавной операции оказывается порядка 2,1-2,2.

Самый процесс выщелачивания в автоклавах ведется обычным образом.

Соколовский боксит, пройдя стадию крупного и среднего дробления, смешивается с частью промвод красной стороны и подвергается мокрому размельчению. «Сырая» Соколовская пульпа, полученная таким образом и подогретая до 100°, подается в агитатор для корректировки модуля автоклавной пульпы за счет выщелачивания Соколовского боксита. Количество этой пульпы, направляемой в агитатор, должно соответствовать доведению каустического модуля автоклавной пульпы до 1,7-1,75.

После окончания выщелачивания Соколовского боксита, продолжающегося при температуре 105-108° в течение 45-60 минут, комбинированная пульпа разбавляется оставшейся частью промвод красного шлама и направляется, как обычно, на сгущение. Дальнейший процесс переработки этой пульпы на глинозем ничем не отличается от обычного Байеровского процесса.

Проверка предложенного способа лабораторных, опытно-заводских и промышленных условиях показала, что продолжительность выщелачивания Субровского боксита в автоклавах за счет введения избыточной щелочи может быть в 1,5 раза снижена по сравнению с нормальным ведением процесса по Байеру. При этом процент извлечения глинозема из боксита увеличивается (примерно на 3-4%), процент разложения Соколовского боксита при корректировке им модуля Соколовской пульпы достигает величины 75-80% (в зависимости от температуры и продолжительности корректировки), а общий процент переработки глинозема бокситов оказывается не ниже 75%.

Как видно из списания, предлагаемая схема дает возможность поддерживать модуль алюминатных растворов на достаточно низком уровне и тем самым владеть основным фактором интенсификации процесса декомпозиции. Вследствие снижения продолжительности автоклавной операции, удельный расход пара на автоклавном узле значительно снижается (приблизительно на 28%) против нормальной Байеровской схемы. Значительно снижается и удельный расход пара на выпарке из-за более эффективного использования при выщелачивании бокситов единицы объема оборотного раствора, а отсюда и достижения более глубокого процента разложения алюминатного раствора при декомпозиции и более высокого значения удельной производительности декомпозеров. С введением избыточного количества щелочи в автоклавы создаются предпосылки для некоторого снижения концентрации оборотного раствора, подаваемого на выщелачивание Субровского боксита, что, конечно, также должно в благоприятном смысле отразиться на величине расходуемого пара при выщелачивании. Наконец, снижение количества циркулирующих оборотных растворов в системе, благодаря лучшему использованию единицы объема оборотного раствора, при реализации предлагаемой схемы на заводах, работающих по способу Байера, дает возможность повысить производительность автоклавного и декомпозерного узла.

Все вышеизложенное несомненно должно в значительной мере содействовать снижению себестоимости получаемой продукции, которое по предварительным подсчетам составит около 10%.

Предлагаемый способ с успехом может быть применен не только для переработки Субровского и Соколовского бокситов, но также и всякой другой аналогичной комбинации бокситов, состоящей из трудновскрываемой и легковскрываемой гидраргилитовой разновидностей.

Способ получения окиси алюминия щелочным методом Байера, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса разложения трудновскрываемых бокситов, пульпой после разложения трудновскрываемых бокситов обрабатывают легковскрываемые бокситы при атмосферном давлении.