Способ переработки полидисперсной смеси, преимущественно алюминатных спеков Советский патент 1982 года по МПК C01F7/04 

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для переработки полидисперсной смеси, преимущественно алюминатных спеков. Известен способ переработки алюминатных спеков, включающий измельчение, выщелачивание спека в трубчатом выщелачивателе, отделение шлама и его промывку П. Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является способ переработки полидисперсной смеси, coi- ласно которому выщелачивание ведут в кипящем слое, создаваемом путем подачи газа в слой спека, а образую щийся шлам отделяют и промывают 2 Недостатком указанных способов я ляетсянизкая скорость процесса выщелачивания, вызванная недостаточным массообменом ме:::лу жидкой и твердой фазами. Цель изобретения - ускорение процесса. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу переработки полидисперсной смеси, преимущественно алюминатных спеков, включающему выщелачивание в кипящем слое, создаваемом путем подачи в слой спека и промывку шлама, газ подают со скоростью 0,6-1,5 м/с с одновременной противоточной промывкой шлама. На чертеже представлена схема устройства для осуществления предложенного способа. Способ осуществляется следующим образом. Дробленный алюминатный спек фракции 5 мм из бункера 1 через тарельчатый питатель 2 подают на верхнюю полку аппарата. На нижнюю полку аппарата подают воду при температуре 75-80 С. Нижняя распределительная решетка изготовлена -в виде конуса с углами скоса 10 для выпуска промы390того шлама через трубу 3 в конусную часть аппарата. Для промывки шлама кроме горячей воды, используют оборотный раствор, который получают после промывки гидроокиси алюминия, Воздух поступает в смеситель 5, куда подают и пар для насыщения воздуха, а также для поддерживания постоянной температуры проведения процесса. Алюминатный спек после выщелачивания на верхних полках 6 аппарата с промывкой на нижних полках собирают в конусной части 4 аппарата и затем разгружаят шнеком 7, а полученный крепкий алюминатный раствор выводят с верхней полки в конический бак 8. откуда захваченные частицы возвращают вместе со спеком в аппарат, а алюминатный раствор собирают в сборник. При выщелачивании алюминатных спекоа за счет одновременной подачи воз духа, пара и оборотного раствора образуется пенно-кипящий слой, который позволяет увеличить поверхность контакта фаз жидкость - твердое, повысить коэффициент массообменз и, тем самым, ускорить процесс выщелачивания Время выщелачивания в многополочном пенно-кипящем аппарате зависит от скорости газа в аппарате и от количества полок. При одинаковом количест ве полок и скорости газа в аппарате 0,6 м/с выщелачивание с одновременной промывкой длится 45 мин, а при повышенной скорости - Т,5 м/с время вышелачивания составляет 25 мин. С увеличением количества полок и скорости газа до 1,5 м/с можно достиг нуть времени выщелачивания 5 мин, а с сокращением количества полок и при скорости газа 0,6 м/с выщелачивание длится 25 мин; При скорости 1,5 м/с не только увеличивается процесс мэссообмена, но одновременно уменьшается высота пенно-кипящего слоя в полках, При скорости газа 0,6 м/с высота пенно-кипящего слоя в полке повышается, но интенсивность массообмена уменьшаетсяПример 1. Алюминатный спек фракции 5 мм и состава, вес. I: SiOij 23,73, TiO« 0,3; 1б,81 Ре«Оз 3,04; CaO 42,56; 3,63; Kfl 9,18; ППП 0,4 выщелачивают при скорости подачи газа 1,1 м/с. . На выщелачивание 3.71 кг спека направляют 41,71 л оборотного раствора состава, г/л: Aln01,29,5, 7,0; ,,,0; ,0; .О ,Количество горячей воды для промывки шлама составляет 51,8 л. Время выщелачивания 35 мин. В результате получают 71,98 л алюминатного раствора состава, г/л: 90,4; N300,,5; ,2; СО. 16,0 и 42,36 кг белитового шлама с влажностью 41,21 следующего состава, вес. %: SiOf 30,12-, 7102.0,34; AljOj 2,99; FenOa 3,39; CaO 55,240;Naji O 1,02; 1,38; ППП 3.75. Выход глинозема 85,8%, натриевой щелочи 77,6, калиевой щелочи 88, Пример 2. Алюминатный спек фракции 5 мм выщелачивают в аппарате с пенно-кипящим слоем при скорости газа 0,8 м/с. Химический состав алюминатного спека тот же, что и в примере 1, В час использовано 34,5 кг спека, 37,66 л оборотного раствора, 46, 7б л горячей воды. Полученный алюминатный раствор в количестве б5 л/ч имеет следующий химический состав, f/л: AljO 100,1; МаоОо5ш,1,9;.,144,8; ,7. количество полученного шлама 42,41 кг. Химический состав полученнего шлама, %: SiO 29,98; .ЗЗ; 3,08; СаО 55,31; NaQO 1,13; FeQp4)3,28; K(jp 1,41; ппп 3,51, влага 1,41, Влажность полученного шлама 41,7%. Промывные воды от шлама имеют следующий химический состав, г/л: AlnQji t,95; KjO 2,81, Выход глинозема 85,2, щелочи От О О/ О/,0.4 Применение предложенного способа позволяет ускорить процесс и повысить извлечение полезных компонентов:глинозема до 85-86%, а J eлoчи до 88-90%, Формула изобретения Способ переработки полидисперсной смеси, преимущественно алюминатных спеков, включающий выщелачивание в кипящем слое, создаваемом путем подачи газа в слой спека, промывку шлама, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса,, газ подают со скоростью 0,6-1,5 м/с с одновременной противоточной промывкой шлама.