Способ гидрохимической обработки нефелинового шлама Советский патент 1982 года по МПК C04B7/24 

Изобретение относится к технологии производства глинозема, в частности к гидрохимической обработке не фелинового шлама, отхода комплексной переработки алюмосиликатных руд наиболее эффективно может быть непользовано при комплексной переработке нефелинового концентрата, так как зкономичностъ этого производства в значительной степени зависит от по ного использования нефелинового белитового) шлама. Известен способ гидрохимической обработки белитового шлама, заключающийся в том, что нефелиновый шлам подвергают гидрохимической переработ ке содовым раствором, извлекают из него SfOjc последующим обжигом сырьевой смеси при 1400-1500°С l. Недостатками известного способа являются сложность технологии производства портландцементного клинкера из нефелинового пшама, низкое качество изделий ич портландцемента / ввиду большого содержания щелочей в портландцементном клинкере. Кроме того, необходимость обжига сырьевой смеси при высокой температуре {1400-1500 с), малое извлечение кремнезема из двукальциевого силиката, малая концентрация кремнезема в со; о«вом растворе, а также трудность использования SfOji находящегося в содовом растворе н низкая эффектна- ность использования нефелинового шлама. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ гидрохимической обработки нефелинового шлама путем двухстадийной обработки его щелочным раствором 2. Однако способ характеризуется сложностью , технологии производства портландцементного клинкера , из нефелинового ллама, малым извлечением кремнезема из двухкальциевого силиката, низкой 31ффективностью кспп

39

ьзования нефелинового шлама,высокой онцентрацией используемого щелочого раствора,а также переходом иона О из карбонизированного нефелинового шлама в щелочной раствор.

Целью изобретения является интенсификация процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу гидг.химической обработки нефелинового шлама путем двухстадийной обработки efo щелочным раствором, нефелиновый шлам обрабатывают поташно-содовым раствором с концентрацией, г/л: К2.С05 500-750; Ма2СОз 70-150 при соотношении жидкое: твердое (6-14):Г при 80-110с в течение 2-8 ч.

С целью предотвращения обратной реакции получения гидросиликата кальция, что имеет место при уменьшении иона СОГ в растворе и для того, чтобы раствор имел предельное значение СОз и позволял полностью извлечь кремнезем из белитового шлама, при этом не повышая концентрацию поташно-содового раствора, преусмотрена двухстадийная гидрохимическая обработка нефелинового umaма.

Предлагаемый способ позволяет получить карбонатное сырье (CaCCj) в количестве 60-65 % от общего объема шлама, а также повысить степень звлечения Si02 До 95-97% от содержания кремнезема в нефелиновом шламе. Содержание кремнезема в нефелиновом шламе после гидрохимической обработки 0,8-1,5% SI02. Потери щелочи при гидрохимической обработке только механические без учета уменьшения в шламе,

Чолученное карбонатное сырье (кальций карбонат)- не промывают и передают на приготовление шихты спекания. Можно также промыть и передать в цементное производство для получения портландцементного клинкера.

Для исследований использован нефелиновый шлам тонкостью помола 0,25 мм с химическим составом, %: SfOi 30,2; АЙ10-1 2,68; Ге,0 2,75; СаО 57,8; RjO 1,7; прочее 4,7, который подвергают двухстадийной гидрохимической обработке.

Пример I. Юлам после первой стадии гидрохимической обработки составом, % : 51028.6; ,27 :

27064

F 2.36: СаО 52.Д: 0.9: ппп 30.4 подвергают гидпохимической обработке поташно-содовым раствором с концентрацией 739 г/л и

5 Na, г/л при и 95-100 с в течение 3 ч. Полученную пульпу филь1 руют. Химический сосч-лв фильтрата, ..9; К,,2 ; 5 102 5 .

0 Химический состав осадка, % : Si02il,16; Л12.0э2,5; f е,,2; СаО 51,2; ппп 37,97 0,86.

Фильтрат возвращается в первую стадию гидрохимической обработки

5 при и 95-100с в течение 3 ч. Вновь полученную пульпу фильтруют. Химический состав фильтрата, г/л: SiOj29,4; К О 123,48; КлС|др469,2. Химический состав осадка, %: Si028,19; Л120з2,29; , 2,41; СаО 52,61; 0,82; ппп 31,2.

Осадок возвращают на вторую стадию гидрохимической обработки.

5 Пример2. Шлам после первой стадии гидрохимической обработки с химическим составом, %: SiО,9,3; , 2,32; Fe,j03 2,38; СаО 52,8; 1; ппп 29,7; подвергают обработке карбонатным раствором с концентрацией, г/л : К СО,, 7 23 NojO 50 при Ж : Т 8 и т. 95 - ЮОс в Течение 4 ч. После фильтрации гидрохимически обработанного шлама фильтрат содержит, г/л: Si02l7,87; а шуст ; ,56, а осадок имеет состав, %: Si Од. А.,11у FejLO, 2,17 СаО 52,09; ппп 38,05- R20 0,95. В первой

0 стадии использован фильтрат, полученньй после второй стадии гидрохимической обработки, с химическим составом , г/л : SiO 17,87 ; Sz. owt 22; К20 ар|г501,56 и нефелиновый шлам при , время обработки 4 ч при 95-100с.

После гидрохимической обработки полученнзта пульпу фильтруют. Фильтрат имеет следующий состав , г/л: ,9; Kj,,3; K q ctPir 62,8, а химический состав осадка, %: Si02.10,r; Al2.0 2,29; F е,0, 2,31; .СаО 52,5; ппп 29,87; RjO 0,9Г.

5 ПримерЗ. Нефелиновый шлам подвергают гидрохимической обработке карбонатнь1м раствором с концент, рацией, г/л: Ка.СОз604,4; NaaCjjgj O,

5912706-6

при Ж:Т«14:1, 95-100 0 в течениеФормула изобретения

4ч.Способ гидрохимической обработки

После фильтрации полученной пуль-нефелинового шпама путем двухстапы-фильтрат содержит, г/л: ,5}дийной обработки его щелрчиьм раство а.«иет К2.0,(,,рв371,8, а осадок jром/о тли чающийся тем,

имеет состав, %: SIOji8,93; ,31;что, с целью интенсификации процес(а,

Г , 2,27; СэО 51,83; 0,89;нефелиновый шлам обрабатывают по

ппп 30,87.ташно содовым раствором, с кокцентраИспользовакйе предлагаемого спосо-1цией, г/л; Kj COij500-750; NaCCL 70ба гидрохимической обработки нефелино-:Ю150 при отношении жидкое {твердое

вого шлама позволяет более полно и(б-14): I при 80-110 G в течение 2-8 ч,:зффективно использовать нефелино-Источники информации,

вьп) шлам, тем самым повысить экономи-принятые во внимание при экспертизе ческую эффективность производства 1. Авторское свидетельство СССР,

глинозема из нефелинового концентрата,: 1$ 381628, кл. С 04 В 7/38, 1970, ликвидировать шламовые отвалы, полу- 2. Авторское свидетельство СССР

чить карбонатное сырье для производ-№ 530001, кл. С 04 В 7/24 1975

ства глииозема.(прототип).