Способ получения окиси алюминия

Способ получения окиси алюминия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

I пo с

Класс 12m, 5

М 87085

АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ способа получения окиси алюминия.

К авторскому свидетельству В. А. Мазеля, заявленному 15 апреля

1932 года (спр. о перв. М 107529).

0 выдаче авторского свидетельства опубликовано 30 июня 1934 года. (84) Принятый в настоящее время метод спекания для получения окиси алюминия состоит в следующем. Тонко измельченная руда смешивается с молотыми содой и известняком (мелом) — для бокситового и каолинового сырья, либо только с известняком (мелом) — для нефелинового сырья — и подвергается спеканию в соответствующей печи, после чего полученный продукт тонко размалывается и выщелачивается в подходящих агитаторах водою или щелочным раствором. В результате получаются растворы проектной концентрации до 100 г R1,0, в/1 л. йлюминатные щелока обескремниваются в автоклавах, карбонизируются нацело, выделенный гидрат кальцинируется, маточный же раствор подвергается выпарке для регенерации соды.

Известно применение проточного метода для выщелачивания алюминатных спеков, причем указывалось, что проточный метод дает возможность получать щелока повышенной концентрации, значительно превышающей указанные выше концентрации. Однако, до сих пор лишены были возможности практически реализовать те несомненные преимущества, которые открываются в связи с умением получать высоко концентрированные щелока. Объясняется это тем, что общепринятая схема для получения окиси алюминия методом спекания становится неприменимой при работе со щелоками повышенной концентрации. Огноситсяэто, в главнейшем, к операци обескремневания. Дело в том, что с увеличением концентрации растворов наблюдается значительное увеличение нетолькоабсолютного, но и относительного (по отношению к глинозему) количества кремневой кислоты, удерживающейся в растворе после обескремневания. Оказывается, что в растворах концентрации поряцка 160 г!1 л и выше отношениеRlqOq . $102 не удается поднять помошьюобескремневания, примерно, выше 200, попытки же довести это отношение до более высоких показателей лимитируются связанным с ним увеличениемпотерь окиси алюминия, Иначе говоря, известные приемы обескремневания алюминатных щелоков не приводят, применительно к щелокам повышенной концентрации, к удовлетворительным результатам и не обеспечивают получения, при полном разложении углекислотою, окиси алюминия стандартной чистоты в отношении SiO .

Указанные обстоятельства вызывали сомнения в возможности практического использования тех преимуществ, которые дала бы работа со щелоками повышенной концентрации. Однако, некоторые позднейшие опыты и наблюдения дают возможность предложить новую схему осуществления процесса спекания, приводящую к положительным результатам и осйованную на работе со щелоками повышенной концентрации. Базируется эта новая схема на том факте, что при применении для разложения алюминатных щелоков метода затравки, выкручивания или метода неполной карбонизации, переход кремневой кислоты в гидрат происходит таким образом, что, начиная с известной предельной концентрации алюминатных щелоков, имеется возможность, несмотря на невыгодные отношения между содержанием глинозема и кремневой кислоты в растворе, выделять гидрат окиси алюминия, содержание кремневой кислоты в котором падает до пределов (сотые доли процента), допустимых при строгих требованиях, предьявляемых к указанному продукту. Та предельная концентрация алюминатных щелоков, о которых идет речь, равна, примерно, 225 г й1 0а/1 л (ультра-концентрированные щелока).

В соответствии со сказанным пред.лагается при осуществлении метода спекания для получения окиси алюминия работать на щелоках ультра-концентрированных, так как, при соблюдении надлежащих условий разложения, они гарантируют, несмотря на высокое содержа ние в них кремневой кислоты, получение гидратов, достаточно чистых от кремневой кислоты, и обеспечивают в то же время все те производственные преимущества и выгоды, о которых будет речь далее, к которым приводит работа со щелоками ультра-высокой (порядка 225 г

R1>0 / l л и выше) концентрации.

Если исходить из предлагаемой схемы получения окиси алюминия методом спекания, основанной на работе с ультраконцентрированными щелоками, дело в общем сведется к операциям получения (по проточному методу) ультра-концентрированных щелоков, их обескремневанию и разложению. Последняя операция дает возможность выделить до 70% от гидрата, содержащегося в растворе, в твердую фазу с весьма низким содержанием кремневой кислоты. При этом получается маточный раствор, содержащий недоосажденный выкручиванием глинозем и весьма значительные коли- чества (до 300 г/1 л и выше) щелочи.

Предложение в отношении дальнейшей утилизации этих маточных растворов заключается в том, что их, не выделяя из них глинозема и не карбонизируя, направляют непосредственно, минуя выпарку, на приготовление шихты для последующих операций. Полученная таким образом шихта, в вице так назыВаеМого шламма подходящей консистенции, может быть направлена непосредственно во вращающуюся печь, где в более холодной части должно происходить обезвоживание шихты и карбонизации едкой щелочи за счет углекислоты дымовых газов, в горячей же части имеют место обычные в таких случаях реакции, сопровождающие процесс спекания. В некоторых случаях, в зависимости от длины печи, состава исходных продуктов и пр., является целесообразным осуществить карбонизацию жидкой шихты вне печи.

Выгоды от применения предлагаемой новой упрощенной схемы проведения процесса спекания сводятся к радикальному упрощению классической схемы получения окиси алюминия методом спекания, выражающемуся в ликвидации ряда цехов: цех сушки сырых материалов (руды, известняка), цех дозировки и смещения, цех выпарки, цех кальцинации соды. Часть остающихся цехов (цеха выщелачивания, обескремневания, карбонизации) упрощается и сокращается в объеме. Внутризаводской транспорт материалов значительно совершенствуется, так как подача сухих материалов заменяется подачей жидких пульп, осуществляемой насосами, и пр.

Предмет изобретения.

Способ получения окиси алюминия по методу спекания с использованием ультра - концентрированных растворов, содержащих 225 г и более алюмината натрия на 1 л, и с применением для разложения алюминатов метода „выкручивания", отличающийся тем, что маточные щелока, полученные после „выкручивания", минуя карбонизацию, вводят в состав шихты, загружаемой в печь спекания.

Эксперт Ф. Ф. Рыбкин редактор И. Ф. Алыпшулер

Ленпроипечатьсоюз. Тип. „Печ. Труд". Злк. 5705 — 200