Способ подготовки гидроксида алюминия к кальцинации
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Использование: в производстве глинозема . Сущность: гидроксид алюминия выделяют из алюминатного раствора. Пульпу подвергают многоступенчатой фильтрации с промывкой. На последней стадии фильтрации в пульпу вводят продукты синтеза и рафинирования метиловых эфиров синтетических жирных кислот. После фильтрации гидроксид алюминия сушат и кальцинируют . 5 табл.
(19) (Ц) СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (st)s С 01 F 7/44
К ПАТЕНТУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЪ|ТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4880029 /26 (22) 21;09.90 (46) 23;10.92. Бюл. М 39.
{71) Казахский политехнический институт им. В.И;Ленина
{72) P.Ã;×åðíoBà, Н,Е.Батракова, Ж.С.Сады. ков, С.А:.Щербан, Г.АлСулеймканлова и Э.П.Тропман (73) Казахский политехнический институт им. B.È.Ëåíèíà (56) А.И,Лаинер и др. Производство глинозема, М. Металлургия, 1978 г., с.145-168.
Авторское свидетельство СССР
N. 1,717540, кл., С 01 F 7!44, 1990.
Предлагаемое изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано в технологии производства глинозема.
При производстве глинозема щелочными способами гидроксид ал|оминия .(гидрат}, получаемый в процессе декомпозиции или . карбонизации, фильтруется и промывается перед прокалкой в печах кальцинации.. Остаточная влажность гидрата составляет 1220% абс.
Известен способ обезвоживания гидроксида алюминия перед кальцинацией еуш-. кой его в системе подогревателей: сушилках или циклонных многоступенчатых теплообменниках теплом отходящих газов. Испарение внешней влаги при сушке связано с большими энергетическими затратами (табл.1).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ подготовки гидроксйда алюминия, включающий выделение его из алюминатно2
{54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ГИДРОКСИДА
АЛЮМИНИЯ ДЛЯ КАЛ ЬЦИНАЦИИ (57) Использов |ние ..в пройзводстве глинозема. Сущность: гидроксид алюминия выделяют из алюминатного раствора. Пульпу подвергают многоступенчатой фильтрации с промывкой. На последней стадии фильтрации в пульпу вводят продукты синтеза и рафинирования метиловых эфиров синтетических жирных кислот. После фильтрации гидроксид алюминия сушат и кальцинируют; 5 табл. го. раствора, многостадийную фильтрацию, промывку с введением на последней стадии фильтрации эфиров диалкилдитиокарбамаилметилфосфоновой кислоты (ДЭФК) и а осушку его ° .
Недостатком способа, взятого авторами за прототип., является: значительный расход энергии на удалении остаточной внешней влаги из гидрата {гидроксида алюминия); большой расход реагента ДЭФК на 1 тАЬОз О (15.2-300,77 г) и на 10, удаляемой влаги Ю (30,4 — 26,6 г); потери щелочи при кальцинировании, являющейся .остаточной после промокли и фильтрации (чем больше оста- ),"» точная влажность кека, тем больше потери щелочи).
Целью настоящегаизобретения является.сокращение расхода энергии за счет снижения остаточной влажности гидроксида алюминия на последней стадии промывки и чкильтрации водной nyat n .
Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемой способе подготовки гидро1771468 ксида алюминия для кальцинации, вклячающем выделение гидроксида алюминия из алюминатного раствора; многостадийкую фильтруцию и промывкус введением в пульпу на последней стадии фильтрации эфирокислот, сушку перед кальцинацией, для его осуществления. на последней стадии промывки и фильтрации водной пульпы в качестве эфирокислот используют продукты синтеза и рафинации метиловых эфиров синтетических жирных кислот (СЖК) следующего состава в мас,%: метиловые эфиры
СЖК С1о-.Си 30-50 . окси-, кето- и дикарбоновых
СЖК С1о-Сы 25-35 монокарзоновы-;
СЖК С1о-Сы 25-35
Используемь:е эф 1рокислоты (ЭФК) применяют при фл ta èè баритсодержащих руд.
Эфирокислоты вводят в воднчк гидратную пульпу в количес, ве 2,0.-65.4 г/т А1гОз.
При введении их в количестве (2Я-65,4) г/т
Alz0j остаточная влажность кека гидрокси-. да алюминия снижалась от 10,7% абс. до (10;2 — 3,7)% a6c., т0. есть на О;5-7,0% абс„ что соответствовало снижению расхода энергии для испарения внешней влаги и кальцинации .на (2,2-305,3) . IG кДж/т
А!гОз. . Предлагаемый способ подготовки гидроксида алюминия для кальцинации может быть осуществлен на применяемом.а глиноземном производстве технологйческом oGo.рудовании (например, репульпаторы, вакуумфильтры и тому. подобное)..
Примеры осуществления предлагаемого способа. . В лабораторных условиях в водную суспензию гидрата. Павлодарского алюминиемого завода (ПАЗа) вводили в виде водной эмульсии рсагент ЭФК, перемешивали и отфильтровывали.
Пример 1. В водную суспензиа гидрата
ПАЗа; полученного после декомпозиции алюминатного раствора многостадийной промывки и фильтрации, вводили .при:температуре 20 — 25 С и Ж:Т = 2:1 эфирокислоты (ЭФК) в кОличестве 4,25 Alz0a. Пульпу перЕмешивали в течение 3 мин., затем переносили на воронку Бюхнера и фильтровали при разряжении 0,2 10 МРа (продолжительность фильтрации -2 мин). Полученный кек анализировали на. остаточную влажност.ь.
Пример 2, В водную суспензия гидрата
ПАЗа вводим эфирокислоты (ЭФК) в количестве 19,6 г/т А!гОз в условиях примера 1.
Пример 3. 8.водную суспензию гидрата
ПАЗа вводим эфирокислоты (ЗФК) в количестве 42,5 г/т NzOa в условиях примера 1.
Данные опытов по снижению остаточ-.
5 ной влажности гидрата ПАЗа при фильтрации водной пульпы с добавками реагента
ЭФК (20 25 C) и затраты тепла на сушку и кальцинацию гидрата с.различной влажностью сведены в таблицу 5, 10 Использование добавки органических кислот (ЭФК) в: количестве меньшем 2,0 г/т
АЬОз не дает эффекта снижения остаточной влажности гидроксида алюминия при фильтрации водной пульпы (меньше 0,5% абс);
15 больше 66,4 г/т АЬ0з - нецелесообразно из-за небольшого снижения остаточной влажности(0,1-2-,2%) при большом увеличении реагента (на 21Я 534,6 г/т АЬОз) и большом расходе ЭФК на I удаляемой
20 влаги (12,6-65,22) (ам.табл.5).
Как-следует из представленных данных, при введении в водную пульпу гидрата ПАЗа добавок реагента ЭФК в количестве (2;065,4) гlт AlzQg снижается остаточная
25 влажность кека при 20-.25 С на 4,7-65;4% (от 10,7% абс. до 10,2-3,7% абс.); теплота испарения остаточной внешней влаги гидрата до (448,9-161,4) .10 кДж/т А гОз:(в сравнении с 466,7 10з кДжЬ AlzOa из рас30 чета нэ исходную влажность 10,7% абс); о5: щий расходтепла на кальцинаию гидрата до (3314Я-3031,4) 10з кДж/т А!гОз(в сравнении с 3336,7. 10 кДж/т А1г0зиз расчета на исходную влажность — 10,7% абс;).35 Использование предлагаемого спос, ба подготовки гидроксида алюминия для процесса кальцинации обеспечивает по сравне -нию с существующим способом (взятого автерами за прототип) следующие преиму40 щества; . — возможность снижения содержания внешней влаги гидроксида алюминия после фильтрации и промывки без предварительной сушки, 45 — возможность сокращения расхода тепла на сушку и кальцинацию гидроксида алюминия; — возможность сокращения расхода уг- . леводородного топлива на кальцинацию;.
50 — возможность снижения потери щелочи при кальцинации гидрата с меньшей влажностью.
Формула изобретения . Способ подготовки гидроксида алюми-.
55 ния для кальцинации, включающий выделение гидроксида алюминия из алюминатного раствора, многостадийную фильтрацию и промывку с введением в пульпу на последней стадии фильтрации зфирокислот, сушку
1771468
Таблица: 1
Расход тепла испарение внешней влаги гидроксида алюминия с исходной влажностью 12 $ абс.
Т.а:б л и ц а 3
Таблица 3 перед кальцинацией, отл и ч а ю щи и с я тем, что. с целью сокращения расхода.знер-.
rw, в. качестве зфирокислот используют продукты синтеза и рафинации метиловых. эфироа синтетических жирных кислот следующего состава, мас.®:: . 5 метиловые эфиры
СЖК С1о С1вокси-,-кото-, и дикарбоновые
СЖК Сю-.Сте - монокарбоновые сжк С1о-С1е—
30-50;
25-.35;
25-35.
1771468
Таблица 4
Таблица 5 е
Влажность Снижение кека, % влажности . абс. кека, %
abc.
Кол-во
ЭФК, т/т
А!2Оз
Расход реагента на
1 % удаляемой влаги,. г
Относительная степень обезвоживания, %
Расход тепла, 10 к ж/т, А!20з испарение кальцинавнешней цию гидравлаги. та
Составитель Р. Чернова
Техред M,Моргентал .Корректор Н. Милюкова
Редактор О. Стенина
Заказ 3753 Тираж . Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", t, Ужгород, ул.Гагарина, 101
О, 3.: 0:,5. 0,65
1.,35
1;5. 2,0
2.6
3.3
3.9
4,25
13,1
18,6
4-2,5
65.4. 87.2
100,3.
425,0. 500.,0
600.0
10,7
10,7
10,7
10,7
10,7
1 0;65
10,2
9,6
8,2 . 6,7 .
5,2
4,0
3:,8
3,7
3,7 .38
3,9
2,5
2,0
1,5
0,05
0,5
1,1
2,5
4,0
5,5
6.7
6,9
7,0
7,0
6;9
6.8
8,2
8,7
9.2
30,0
4,0
2,4
1,3
0,97
0,8
1,95
2,85
6,1
9,3
12,6
14,75
51,8
57,5
65,2
0,5
4,7
10:,3
23,4
37,4
51,4
62,6
64,5
65,4
65,4
64,5
63,6
76,6
81,3
- 86,0
466,7
466,7 .
466,7
466,7
466,7
464.5
448,9. . 418,7
357,7
2.92,2
226,8
174,5 .
165,7 .
161,4
161,4
165,7
170,1
109,0
87.2
65,4
3336,7
: 3336,7
3336,7
3336,7
3336,7
3334,5
3314,9
328.8,7
3227;7
3162,2
3096,8
3044,5
3035,7
3031,4
3031,4
3035,7
3040,1
2979,0
2957,2
2935,4