Способ очистки теплообменного аппарата от осадка выщелачивания боксита

Способ очистки теплообменного аппарата от осадка выщелачивания боксита

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: для очистки теплопередающих поверхностей аппаратов для выщелачивания бокситов. Сущность изобретения: нагревают щелочеалюминатный раствор до-t° 140-280°C, вводят известковое молоко, содержащее СаОакт, со скоростью 0,6-6,0 г/л ч. Осуществляют циркуляционную прошивку аппарата моющим щелочеалюминатным раствором с каустическим модулем 8-20, содержащим 5-30 г/л СаОакт, при 140-280°С. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з F 28 6 9/00

ГОСУДАРСТВЕН:ЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) СПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K ПАТЕНТУ (21) 5027105/12 (22) 11 02.92 (46) 30.07.93; Бюл. Ря 28 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой, магниевой и электродной промышленности и Николаевский глиноземный завод (72) В.В.Волков, Е.П.Коваленко, К.В.Козин и

М.Б.Столяр (73) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой; магниевой и электродной промышленности и Николаевский глиноземный завод (56) Патент ФРГ hh 1949287, кл. F 28 G 9/00, 1969.

Авторское свидетельство СССР

hk 1153652, кл. F 28 6 9/00, 1983.

Патент CPP Ю 77662, кл. F 28 G 9/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР

l4 1441547, кл. F 28 G 9/00, 1988.

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для очистки теплопередающих поверхностей аппаратов для выщелачивания бокситов.

Цель изобретения — снижение энергозатрат на очистку теплообменного оборудования .от осадка, образовавшегося в процессе выщелачивания боксита.

Это достигается тем, что перед промывкой осуществляют нагрев моющего щелочеалюминатного раствора до температуры

140-280 С следующим введением в него извести со скоростью 0,6-6,0 г/л ч.

Проведенными исследованиями было установлено: эффект очистки теплообменных поверхностей достигается при создании в аппарате условий, при которых.... Ж „„1831649 АЗ (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ТЕПЛООБМЕННОГО АППАРАТА ОТ ОСАДКА ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ БОКСИТА (57) Использование: для очистки теплопередающих поверхностей аппаратов для выщелачивания бокситов. Сущность изобретения: нагревают щелочеалюминатный раствор до-to 140 — 280 С, вводят известковое молоко, содержащее СаО, со скоростью 0,6-6,0 г/л ч. Осуществляют циркуляционную прошивку аппарата моющим щелочеалюминатным раствором с каустическим модулем 8-20, содержащим 5 — 30 r/л

СаОакт, при 140-280 С. 2 табл. основные фазы инкрустаций (гидроалюмосиликат натрия, гематит, перовскит, бемит) неравновесны и, в случае присутствия в системе свободной извести, образуется новая равновесная в данных условиях фаза, в основе которой алюможелеэистый гидрогранат (в который частично входит и оксид титана). Причем образование в аппарате этой фазы идет в объеме раствора, а не на теплопередающей поверхности. В случае разового (единовременного) ввода в промывной раствор необходимого количества извести она достаточно быстро связывается в трехкальциевый гидроалюминат еще до поступления в промываемую систему и в дальнейшем образование алюможелезистого гидрограната идет, в основном, в диффу1831649

1 зионной области взаимодействия, что существенно замедляет процесс очистки оборудования, Предлагаемый способ осуществления очистки кардинальным образом меняет схему взаимодействия. Ввод свободной извести в раствор со скоростью

0,6-6,0 г/л ч непосредственно перед его поступлением в прогретую до заданной температуры установку обеспечивает перевод процесса образования элюможелезистого гидрограната преимущественно в кинетическую область взаимодействия, что в конечном итоге позволяет значительно ускорить процесс очистки оборудования и, как следствие этого, сократить затраты энергии на операцию очистки.

Конкретная величина скорости подачи извести в интервале 0,6-6,0 г/л ч определяется температурой процесса промывки, концентрацией и каустическим модулем промывного раствора, минералогией перерабатываемого боксита и величиной межпромывочного цикла, Увеличение скорости подачи извести свыше 6,0 r/ë ч вызывает снижение скорости процесса очистки и тем самым увеличение энергозатрат, уменьшение менее 0,6 г/л ч нецелесообразно, т,к. не оказывая существенного влияния на разложение осадка, увеличивает период ввода необходимого количества извести.

Суспензию, полученную после очистки теплообменного оборудования, сгущают до отношения Ж:Т = (2 — 3).1 и разделяют. Сгущенный шлам направляют на приготовление сырой автоклавной пульпы, а осветленный раствор, после корректировки состава, на очередную промывку оборудования.

Пример 1. Теплообменные поверхности автоклавной батареи для выщелачивания при температуре 240 С гвинейского боксита (состав, $: 44,7 А6 0з; 24,6 ЕегОз, 2,1 SION; 2,5 TKh; 0,3 СаО) через 30 суток работы зарастали осадком толщиной 1,01,5 мм. При этом температура выщелачивания понижалась до 232 С. Для промывки батареи готовили 1400 м раствора с концентрацией 250 r/ë йагО», я< = 17. Автоклавная батарея запускалась и прогревалась до 230 С на приготовленном растворе, после чего в него непосредственно перед поступлением в батарею подавалось известковое молоко, содержащее 230 г/л СаОа»т. Скорость ввода СаО составляла

1,3 г/n ч до общего содержания s промывном растворе 10 г/л СаОа»т, Продолжитель15

50 ность промывки 8 ч. После этого батарею разгружали и запускали на сырой автоклавной пульпе, Температура выщелачивания боксита после промывки составляла 240 С, степень очистки теплообменных поверхностей 100 . Полученная в результате промывки суспензия, содержащая 40 г/л твердого, сгущалась до Ж:Т = 2,5:1, Сгущенный шлам, содержащий, $: 24,9 СаО; 7,5

А1 0з; 29,5 Ге Оз; 2,5 TI02;. 8,9 SION; 0,1

Ма О, направлялся на приготовление сырой автоклавной пульпы. Слив сгустителя, содержащий 253 г/л Naz0», а» = 13,3, после корректировки концентрации и модуля повторно использовался для промывки.

Пример 2, Высокотемпературный трубчатый выщелачиватель субровского боксита (соСтав, 7ь: 51,2 А!рОз; 21,2 FezOa; 3,92 .

ЯОг; 4,51 СаО; 3,0 TIOz) через 21 сутки работы зарастал осадком толщиной 2 — 3 мм.

Промывался раствором, содержащим 150 г/л Na20», а» = 10, при температуре 280 С и скорости ввода СаО 6,0 г/л ч, Общее содержание СаО в промывном растворе 15 г/л, продолжительность промывки 2,5 часа. Степень очистки поверхностей от осадка 100 . Далее, как в примере

Результаты проведения испытаний и режимы в сравнении с известным способом представлены в табл.1 и 2. Как видно иэ этих данных, очистка теплообменного оборудования в предлагаемых условиях обеспечивает значительное (на 11 — 60 ) сокращение продолжительности процесса в отличие от известного способа, где продолжительйость достигает величины 36 ч, Преимущество изобретения по сравнению с известным способом заключается в существенной интенсификации процесса и, как следствие этого, сокращении на 11-60/ энергетических затрат на операцию очистки теплообменного оборудования.

Формула изобретения

Способ очистки теплообменного аппарата от осадка выщелачивания боксита, включающий циркуляционную промывку аппарата моющим щелочеалюминатным раствором с каустическим модулем 8 — 20, содержащим 5-30 г/л СаО,т при 140-280 С, отличающийся тем, что перед промывкой осуществляют нагрев моющего щелочеалюминэтного раствора до 140280 С с последующим введением в него извести со скоростью 0,6-6,0 г/л ч.

1831649 з х

I»

З

О

S к

lD о

I»

S т

Z

Ф

Ф

Iо

Ф (:

Ф

S

М

О сС

О

О.

Ф

О а

М

I»

О

О

С

Ф

h1

3f

С

О (О

О. с

S (O

Е

О

CL в

I»

О

О

С

Ф (»

О

Щ

v Е

О

I»

О

CL

О

Х и

О (O и

lO

С

О

IО

О а

О х и

C

l ("Ъ (О О вв О

О (D О CO

Х

I»

О

Сй

Б

LD

I(:

О с.

lO о

О

С о

h( щ С

О (O и (5

О

CL

К

Ф

Щ

О

l5

О (С

l» ((Ъ

О

Ф

IО

S

2 и

О

О.

О

cf (O х

СЙ

О

5 (С

О

tX х

X

О

С1.

О ((Г

О

О

0LA IA LA

С.1 С Ъ

I I

О О СЧ СЧ О

LA

О О (1 О

I - - I (1 ° % (ч

° в

* u

Х о

Е (O

C

z v

Оо а с (O

1 о в с

m Ф i 1 е а и с

lD

О

О ( о

1 с- l l P

5Ф 555

CL (ъ а а а

C S C C

Ф ((O а> CL m CL co

S C S (: S (СЪ

О

О

О

I в с

I I

iS

% х

О

)в

Ф

S

Ф

5Я

h(О

Ф

О

CL

lD

:>

S х

О S

Ф

X (O

)Я

О

1Я

Ф

Е

iS iS

Е S ч х

0 0

Ф г

О (LI

О.

1(Ъ

:с ф и

>Я

S х

Ф

S

Ф

L»

О

Ю

О.

Ф

CL

Ф с

ФЯ

Е

2 (IS

О

О

IЗ

О х

О

C

О (O

С1.

О

О

2

О

CL

Щ

О

О

О О О О О О

О О О О О О ф(О ОВф в » т» (Ч гО О О О О О

Л h h

t в» в % t

О О О О О О

LA LA LA LA IA IA

СЧ СЧ N N N СЧ

АЬ >Ьоб

О О О О О О

С Ъ СЧ С Ъ С Ъ ("Ъ (Ъ

N СЧ N N СЧ N

О

Ф

О.

О

О

2

О а (Ф

lO

l .0

О и

О О О О О О О О О О

О О О О О О О О О О

aO m m LA (СЪ LA N t О (Ct (Ч С Ъ в ("Ъ в цЪ N (Ъ О О (С1 О (D N О CO О

О О ((Ъ и О О О О ((Ъ О в % % в ("Ъ С Ъ в °

h Л О О О О ф ф О Со

° в ° Ю

О О О О О О О О О О

О и ((Ъ IA О О О О LA О

СЧ N в- - A С Ъ СЧ (Ч N

О О О О О О О О О О

СЪ С Ъ С0 СО Ct W (Ъ (Ъ СО ("Ъ

СЧ СЧ СЧ СЧ N N СЧ N