Способ выделения содовых осадков из алюминатных растворов глиноземного производства Советский патент 1981 года по МПК C01D7/00 C01F7/02 

(54) СПОСОБ ВВДЕЛЕНИЯ СОДОВЫХ ОСАДКОВ ИЗ АЛШИНАТНЫХ .РАСТВОРОВ ГЛИНОЗЕМНОГО ПРОИЗВОДСТВА Изобретение относится к технологии выделения соды из щелочно-алюми натных растворов и может быть использовано в производстве глинозема Известен способ выделения содовых осадков из алюминатных растворов глиноземного производства, включающий упаривание растворов до концентрации каустической щелочи, равной 250-320 г/л, в присутствии полиакриламида в количестве 0,001-10,0 мг нагрев упаренных растворов с одновременным разбавлением раствора паром до концентрации каустической щелочи, равной 200-300 г/л, самоиспарение упаренных растворов и отделение осадка ij. Недостатком способа, является проведение процесса упаривания в несколько стадий (упаривание раство ра до 280 г/л МазО, разбавление раствора греющим паром до Na. 260 г/л и последующее повышение щелочности самоиспарением до МоаОц. 280 г/л) , что значительно усложняет процесс и увеличивает энергетические затраты на разбавление растворов и самоиспарение. Кроме того, процесс сравнительно дорог из-;за высокой стоимости по-г ли акрил амид а. Цель изобретения - упрощение и удешевление процесса. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, включающему упаривание растворов до концентрации каустической щелочи, равной 270-280 г/л, и отделение осадка, в процессе используют органическую добавку - кубовый остаток производства 2-этилгексанол.а в количестве 50100 мг/л, причем при упаривании используют его в количестве 30-35% и дополнительно вводят перед отделением осадка в количестве 65-70%. При этом кубовый остаток производства 2-этилгексанола (КОГ) содержит 20-30% нормальных эфиров предельных спиртов и 70-80%. высших спиртов. Действие предлагаемой добавки основывается на ориентировочной адсорбции полярных гидроксильных спиртовых ОН-групп на поверхности раздела фаз маточный раствор - кристаллы соды. Образующийся при этом экран из Сидрофобных радикалов ослабляет связь карбонатных зерен с жидкой фазой. Тем самлм создаются благоприятные условия для наиболее полной кристаллизации хорошо ограненных карбонатных кристгш лов. Такие осадки хорошо сгущаются и фильтруются. Содержание влаги в них от добавки КОГ уменьшается в среднем на 30%. При этом количество каустичес кой щелочи в содовой пульпе значитель но понижается, а следовательно, снижается количество оборачиваемой соды на 1 т глинозема. Кроме того, сорбируясь на греющей поверхности выпарных трубок, органическая добавка предохраняет их от зарастания осадком. Введение органической добавки в два приема непосредственно перед упариванием 30-35% от всего вводимого количества и перед содоотделением 65-70% диктуется различной ролью ее в этих процессах. Для интенсификации процесса содовыделения органическую добавку необходимо распределить таким образом, чтобы на стадии упаривания обеспечить образование лиш небольшого количества зародышей, которые на стадии содоотделения явились бы центрами кристаллизации соды благодаря чему на этой стации в большом количестве выделяются крупнозернистые хорошо окристаллнзованны осадки. Таким образом, такое распределение эффективно действует на процесс упаривания, понижая температурную депрессию растворов на , а также на процесс кристаллизации соды - величину кристаллов и степень извлечения. При введении на упаривание менее 30% от всего количества вводимого КОГ появляется возможность кристалли зации тонкодисперсной соды, что отри цательно сказывается на процессе выделения соды. При введении более 35% добавки на стадию упаривания интенсифицируется процесс выделения соды непосредстрен но в выпарном аппарате,что загрязняет греющую поверхнррт, у.руб и ведет к ухудшению процесса упаривания. Использование на пределе содоотде ления органической добавки менее 65% от общего количества недостаточно для получения высокого выхода содового продукта. Введение более 70%. , от всего количества на содоотделенйк не изменяет технологических показателей процесса и нецелесообразно. Предлагаемое количество КОГ -5100 мг/л способствует интеисификации всего процесса содовыделения. Исполь зование добавки в количестве,, меньше 5. мг/л, недостаточно для получения хороших показателей процесса. При до бавке более 100 мг/л дальнейшего улу шения процесса содовыделения не-набл дается. Пример 1.1л маточного раст вора, состава, г/й: МааОь8 ц157;Ма2Оку 133;Ыа2Оксц 24,0; 3,65, подвергают упариванию в вакуумном аппарате при давлении 0,4 атм до объема 500 мл с введением в раствор 1,5 кг КОГ ,ОО% от всего количества вводимой добавки). Содоотделение проводят в стакане, помещенном в термостат, при . Непосредственно перед содоотделением в раствор дополнительно вводят кубовый остаток из расчета 3,5 мг/л (70% от всего количества вводимой добавки). Общее количество введенного КОГ на 1 л раствора перед упариванием и содоотделением составляет 5 мг/л. Раствор от содового осадка отделяют фильтрацией. Состав упаренного раствора, г/л: Ма205зр,„299 , соды 9,36%7 Состав содового осадка, г/л: NOaO 300 (20% Na20Kv 150 (6,5%). Размер карбонатных зерен в содовом осадке 60-80 мкм. Влажность содового кека 20%. Пример 2.1л маточного раствора состава, г/л: МаоОовш.157; Иа20к 133;Ма20цорв 24;сХ-к«, 3, 65, подвергают упариванию в вакуумном аппарате при давлении 0,4 атм до объема 500 мл с введением в раствор 6 мг КОГ. Содоотделение проводят в стакане, помещенном в термостат, при 105С. Непосредственно перед содоотделением в раствор дополнительно вводят кубовый остаток из расчета 14 мг/л. Общее количество органической добавки, вводимой на упаривание и содоотделение, составляет 20 мг/л. Раствор от содового осадка отделяют фильтрацией. Состав упаренного раствора, г/л: МааОобш,297; МадОка 270; МааОцарв 27 ; соды 9,9%. Состав содового осадка, г/л: Noi20Kcip6290 (l9,5%); 4ci40Kv 102 (6,4%), Размер карбонатных зерен в содовом осадке 100 мкм. Влажность содового кека 18%. В отфильтрованном растворе КОГ не обнаружен. Пример 3.1л маточного раствора состава, г/л: НааОоб1ц157; МааОк. 133;МааОкаре 24; оСку 3,65, подвергают упариванию в вакуумном аппарате при давлении 0,4 атм до объема 500 мл с введением в раствор 30 мг КОГ. Содоотделение проводят в термостате при 105 С. В упаренный раствор перед содоотделением вводят еще 35 мг КОГ из расчета 70 мг/л. Всего за весь цикл упаривания и содоотделения вводят 100 мг/л КОГ. Выделившийся содовый осадок отделяют от раствора фильтрёщией.. Состав упаренного раствора, г/л: NoiOoBuj. З02;ыа20 279;wa2QL 3; соды 7,7%. Полученный содовый осадок представлен зернами правильной формы размером 120-150 мкм. Содержание в содовом осадке 235 г/л (20%) , ЮО г/л (6,8%К Влажность кека 17%. В фильтрате органическая добавка; не обнаружена. Изобретение позволяет ликвидировать пределы - разбавление раствора греющим паром и самоиспарение до 280 г/л NdijOK-V , а также снизить затраты на такие энергоемкие техноло гические операции, как самоиспарение и разбавление растворов. При этом сокращаются материальные затраты при использовании предлагаемой добавки (стоимость кубового .остатка - 20 р/т, стоимость полиакриламида - 3195 р/т). Кроме того, исключается накоплени добавки в растворах глинозёмного про изводства, так как растворимость КОГ в щелочных растворах минимальна. Использование КОГ в качество до- . бавки в глиноземном производстве целе сообраэно, так как он является производственным отходом. Формула изобретения 1.Способ выделения содовыхосадков из алюминатных растворов глиноземного производства, вклгочакядий упаривание растворов до концентргщии каустической щелочи, равной 270280 г/л, в присутствии органической добавки и отделение осадка, отличающийся тем,что, с целью упрощения и удешевления процесса, в качестве органической добавки используют кубовый остаток производства 2-этилгексанола в количестве 5г 100 мг/л, причем при упаривании используют его в количестве 30-35% я дополнительно вводят его перед отделением осадка в количестве 65-70%. 2.Способ ПОП.1, отличающийся тем, что кубовый остаток . производства 2-этилгексанола содержит 20-30% нормальных эфиров предельных спиртов и 70-80% высших спиртов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 647252, кл. С 01 D 7/00, 1977.