Способ переработки красного шлама глиноземного производства
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к технологии алюминия по методу Байера, преимущественно к переработке красного шлама. Цель изобретения - повышение степени концентрирования редкоземельных элементов. Это достигается магнитной сепарацией шлаковой пульпы при напряженности магнитного поля 320-640 кА/м автоклавной гидрохимической обработке промежуточного продукта в присутствии добавок оксида хрома (Ш) с последующим отделением шлаковой пульпы и повторной ее магнитной сепарацией при напряженности магнитного поля не более 120 кА/м. Автоплавную обработку проводят алюминатно-щелочным раствором с каустическим модулем 5,5-7,0 при 230-250°С, а добавки оксида хрома (Ш) составляют 0,10-0,25 моль/моль AL<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">3</SB>, содержащегося в шамозите красного шлама. По сравнению с известным способом - это позволяет увеличить степень концентрирования редкоземельных элементов в 1,70-1,95 раза. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
СОЮЭ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (50 4 С 01 F 7/00
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕПЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ (21) 4225426/23-02
1 (22) 04.03.87 (46) 07.09.89. Бюл. У 33 (71) Уральский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института алюминиевой, магниевой и электродной промышленности, Институт механической обработки полезных ископаеюпс и Институт химии Уральского научного центра АН СССР (72) В.С.Анашкин, Г,Н,Климентенок, О.И.Скарин, С.П.Яценко, В.Н.Диев и А.Ф.Еремеев (53) 669 ° 712 ° 031(088.8) (56) Патент США У 4272029, кл. 241-16, 1981. (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ КРАСНОГО
ШЛАМА ГЛИНОЗЕМНОГО ПРОИЗВОДСТВА (57) Изобретение относится к технологии алюминия по методу Байера, преимущественно к переработке красного
Изобретение относится к технологии алюминия по методу Байера, преимущес ственно к переработке красного шлама.
Цель изобретения — повышение степени концентрирования редкоземельных элементов.
Пример. 5,0 дм производственной пульпы красного шлама от переработки бокситов, имеющей отношение
Т:Ж=4,7:1,0 и состоящей из 4,7 дм слабощелочного с концентрацией 510 г/дм (Na>0) кст раствора и 1,0 кг твердой фазы, содержащей, мас.7.:
Ге Ой 41,0; А1 0 14 5; СаО 13 5;
Si0 7,25; $с О > 0,01 и 7TR О > 0,15, подвергают предварительной магнитной
„„Я0„„1505898 А 1 шлама. Цель изобретения — повышение степени концентрирования редкоземельных элементов. Это достигается маг-. нитной сепарацией шлаковой пульпы при напряженности магнитного поля 320640 кА/м автоклавной гидрохимической обработке промежуточного продукта в присутствии добавок оксида хрома (III) с последующим отделением шлаковой пульпы и повторной ее магнитной сепарацией при напряженности магнитного поля не более 120 кА/и. Авто-, плавную обработку проводят алюминатно-щелочным раствором с каустическим модулем 5,5-7,0 при 230-250 С, а добавки оксида хрома (III) составляют
0,10-0,25 моль на 1 моль A1 0з, соЗ держащегося в шамозите красного шлама.
По сравнению с известным способом это позволяет увеличить степень концентрирования редкоземельных элементов в
1,70-1,95 раза. 1 з.п. ф-лы, 1 табл. сепарации на действующем макете полиградиентного фильтр-сепаратора при на- © пряженности магнитного поля H=320640 кА/м. Немагнитный продукт является отвальным. Первичный магнитный
00 продукт, выход которого составляет
20-ЗОБ от количества исходного красм ного шлама, содержащий в среднем 25Х шамозита, подвергают автоклавной обработке алюминатно-щелочным раствором (200 г/дм (На О) ; 47 60 г/дм
А1 0з и а,=5,5-7,0) в течение 2 ч прн 230-260 С при отнлщенпн Т:Ж=10:1 и в присутствии добавок Сг О в количестве 0,5-1,25 г/дм мольное отношение Сг Оз A1 0> шамозита = (0,101505898 тивность отделения их от других составляющих шлама.
Формула изобретения
1. Способ переработки красного шлама глиноземного производства, включающий магнитную сепарацию шламовой пульпы при напряженности магнитного поля не более 120 кА/м, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения степени концентрирования редкоземельных элементов, пульпу красного шлама предварительно подвергают магнитной сепарации с напряженностью магнитного поля 320-640 кА/м, полученный магнитный продукт подвергают автоклавной гидрохимической обработке в присутствии добавок оксида хрома (111) с последующим отделением шлама от раствора и подачей шлама на магнитную сепарацию.
2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что автоклавную обработку проводят с использованием алюминатно-щелочного раствора с каустическим модулем 5,5+7,0 при 230-250 С в присутствии добавок оксида хрома в количестве 0,10-0,25 моль на 1 моль оксида алюминия, содержащегося в шамоэите красного шлама.
Выход магнитного продукта, I
Параметры процесса телень тп онцентароваиил м.м. с., кд/м антониевнах обработка
Нм ка
11 ста
1 ст едкоаее л ь ин х е тампон н «« ряст вора оличест о Сг О опь опь
41 Оаз амовнта ратура
Исходнмп красина илам
По прототипу
1ЗО Нет Нет
По предлагаемому способу
320 0,17 245
41 00 0,010 34,75
О, 150
О ° 185
1,0
13,Э5
20,00 7,26
26,20 7,75
ЭО,ОО 8,30
Нет
Нет
o,ог4
i,Z3
О 225л
О, 320 о гзз а
О, 350
О 205 ь
0, 320
o,з!о о, ззо
О ° З!3
О ° 340
О,320
О,ЮО о,зоо
0,350
О, 300
О,Э60
О 020 а
О,047
О,О18
0,043
О 017
0,040
0,041
0,046
0 040
О,О4О
0,042
О.ОЬЗ
0i044
0,043
О,О45
О,O4Z
6,25 !00
2,13
245 6,25
245 6 2$
48О
0,17
2 33
0,17
640
100
2,13
5 ь
8
l0 !
12
13
Г
48О
48О
48О
Э 20
Ü40
В условиях, 240 о,!o
0,15
О, 17
0,17
Oil7
0,l7
0,17
О,17
0,10
0,25 проведенных
0,17
245 6,2$
245 6,25
230 6,25
2ЬО 6,25
245 5,50
245 7,00
24$ 6,25
2«5 6,25
230 5,»0
260 7,00 та пределами предо
245 Ь 25
26,20
26,20
26,20
26,20
26,20
26,20
26,20
26,20
2Oi0O
ЭО,ОО интервал
15,00
7,ã8
7,60
7,45
8,20
7,05
7,32
7,60
В,ОО
7,15
8 50 ов
5,40
100
100
100
100
100
100
120
120
arae x
10Î г,o7
z,ãî
2,09
2,27
2,13
2,00
2,00
2,33
2,00
2«40
О 190" о,г»о о zoo
6,Б
0,240
0,306 о,гбо
0,320
0,305 о,гв»
0,240
0,295
О 022
0 i 048
О 015
0,076 о,озз
0,042 о,озг
O,О»0
О,ОЗ7
О,ОЗ4
0,045
О,ОЗ4
1,67
1,77
720
245
6,2$
35,15
9,05
0,17
0,05
0,35
О,!7
0,17
0,17
0il7
0,17
0,17
lO0
6,2$
6,25
6,25
Ь,2$
5,00
8,00
6,25
6,25
1Ь !
18
19 го
21
22
26,20
26,20
26,20
26,20
26,20
26,20
26,20
26,20
24$
245
6,25
7,70
Ь,О5
8,40
6,85
7,50
6,00
8 65
480
1 по
ЬО
160
1«60
2 ° 04
1,73
2,07
2,0Э
1,90
1,60
i«97
*В опытах 1-3 и 1$-16 в числителе привелеио солеркаиие компонентов в первичном магнитном продукте, ° виаменатепе соответственно в конечном магнитном коииеитрате.
0,25):1. Затем обработанную пульпу вновь подвергают магнитной сепарации при П 80-120 кА/м. Конечный магнит ный продукт, выход которого составля- 5 ет 7,0-8,5Х от количества исходного красного шлама, является редкометальным концентратом.
Пульпу немагнитной фракции отфильтровывают на вакуум-фильтре. По- 10 лученный алюминатно-щелочной раствор, обогащенный глинозем (202-203 г/дмз (Иа„О)„су; 55-65 г/Дм А1 0 „, =56,5) возвращают в глиноземное производство, а твердая немагнитная фрак- 15 ция, содержащая 47-497 Ге Од и уменьшенное количество окислов кальция, алюминия и кремния, может рассматриваться как гематитовый концентрат для черной металлургии.
Условия проведения процесса и полученные результаты для конкретных примеров приведены в таблице.
Проведение предварительной магнит- 25 ной сепарации при высоких значениях напряженности магнитного поля и автоклавная обработка первичного магнитного продукта в присутствии соединений хрома (III) повышает степень иэ- 30 влечения ценных компонентов и эффек-, 57,00
»О ОО
70,05
48 60
68,05
46 90
66,05
69,15
65,7Э
66,84
67,00
65,85
69,80
69,04
66,50
70,05
65,85
54 80
72,04
44 35
4б,Я
66,17
64,00
68,90
61,30
65,70
69,00
69 ° 53
62,45
20, 30
26 50
14 85
28 05
17,50
30 00
20 ° 65
15,65
20,85
15 ° 75
19,90
19,00
16,ЭО
15,75
ZO,4О
14,33
20,07
22 40 !
5 ° 60
22,65
17,00
24,05
21,25
19,10
I6,ОО
19,60