Способ обогащения боксита
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 ц 470 49 7
Союз Советских
Соцттвлистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.03.73 (21) 1893096/23-26 с присоединением заявки № (51) М, Кл. С Olf 7/02
В Olj 1/04
ГосУдаРствениый комитет (23) Приор
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 661.862.222 (088.8) Опубликовано 15.05.75. Бюллетень № 18
Дата опубликования описания 29.08.75 (72) Авторы изобретения
3. А. Журкова и Л. В. Зверев (71) Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт минерального сырья (54) СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ БОКСИТА
Изобретение относится к технологии переработки бокситов. Соединения серы и кальция являются вредными примесями в боксите, применяемом для производсттва глинозема и абразивов. Эффективного способа вывода серы и кальция из бокситов нет.
Известен способ удаления серы из боксита, заключающийся в высокотемпературном обжиге его во взвешенном состоянии. Однако указанный способ громоздок, сложен и требует специальной аппаратуры. Кроме того, он обеспечивает удаление только серы. Для того, чтобы вывести кальций из боксита, требуется дополнительная кислотная обработка.
Для упрощения процесса обогащения, его интенсификации, а также эффективного удаления из бокситов одновременно серы и соединений кальция предлагается вводить в бокситовую пульпу при отношении Т: 5K= I: 5 твердой ионообменник, в качестве которого используют катионит в Ка-форме, например
КУ-2, или смесь катионита КУ-2 и слабо- или среднеосновного анионита, например АН-2Ф.
Ионообменник вводят в количестве 0,3 — 0,7, преимущественно 0,5 от веса боксита; время контакта 0,5 — 3 ч.
Пример 1. Берут исходную пробу боксита с содержанием (в вес. %): АlеОз 52,23; Si Оз
17,52; СаО 1,36; $,ощ 0,63 (проба 1) . Однократный контакт в течение 1 ч боксита, измельченного до 0,147 мм, и катионита КУ-2 в
Na-форме в соотношении боксит: вода: катионит, равном 1: 5: 0,5 или 1: 3: 0,5 приводит к снижению содержания кальция и серы до минимума, определяемого кондицией: до 0,17—
0,4% по СаО и 0,07% по S с удалением их на
88 и 90% (соответственно) от исходного.
Кальциевый модуль рс, до 300.
10 Пример 2. Берут боксит после обогащения промывкой с содержанием (в вес. %):
А1зОз 56 38 $10з 9 24 Са0 3 33i $оощ 0 78 (проба II). Однократный контакт в течение
1 ч измельченного до 0,147 мм боксита, воды
15 и гранульного катионита КУ-2 в Na-форме в соотношении 1: 7: 0,5 приводит к снпженйю содержания кальция и серы в боксите до кондиций: Са до 0,3% и S 0 23% с удалением их до 86 и 73% (соответственно); рса 200.
20 Пример 3. Продукт химического обогащения боксита (обескремнивание обжигом с последующим щелочным выщелачиванием), содержащий (в вес. %): А1зОз 63,46; $10з 6,7;
СаО 1,90 (в форме обожженного гипса) — про25 ба Ш вЂ” контактирует в водной пульпе с катионитом КУ-2 при соотношении боксит: вода:
: сорбент=l: 5: 0,75 в течение 1 ч.
Полученный продукт содержит 0,40% СаО при степени удаления кальция на 78 от ис30 ходного; рса 160.
470497
Таблица 1
Содержание в исходном боксите,,г, Соотношение боксит:
Вес после обработки, ; от исходного
Удаление
СаО,;; от исходйого
Содержание
s, о
Удаление
S, от исходного
Содержание
СаО. о вода:катионит в пульпе при обработке
СаО
Проба 1
1,36
1,36
1,36
1,36
1,36
1:10 (без катио ита)
1:7 (без катио ита)
1:5 (без катионита)
1; 3 (без к атиони та)
1:10:0,5
0,63
0,63
0,63
0,63
0,63
95,5
92,5
96,8
96,8
90,3
0,51
0,51
0,98
1,25
Не обнаружено
0,40
0,31
0,29
0,11
64,19
65,5
30,25
11,03
100
0,39
61,74
100
Не обнаружено
1,36
1,36
1,36
1,36
1:7:0,5
1:7:0,25
1:7:0,5
1:7:1
0,63
0,63
0,63
0,63
92,2
93,1
93,5
97,5
72,89
78,75
80,08
92,14
100
Не обнаружено
0,17
0,10
1,36
1,36
1,36
1:5:0,5
1:5:1
1:3:0,5
0,63
О,Я
0,63
0,30
0,17
0,41
95,4
96,5
97,5
79,0
87,9
70,62
90,8
86,8
Проба П
3,33
3,З3
3,33
3,33
1:7 (без катио ита)
1:7:0,25
1:7:0,50
1:7:1
0,78
0,78
0,78
0,78
2,0
1,05
0,50
0,27
96,0
92,0
93,3
93,1
42,7
71,4
86,1
92,54
0,17
0,11
80,65
86,9
Таблица 2
Продукт после контакта с катиоп
Отношение боксит .
:вода в пульпе
Вес
Количество катионита, г
Удаление Содержание
СаО, Г от исходйого 8,4
Удалено
S,, от исходного
Содержание
СаО.;г, остатка, r
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
0,19
0,12
0,28
0,39
0,51
9,70
9,65
9,72
9,77
9,67
0,12
0,056
0,11
0,30
0,40
1:5
I:5
1:5
1:5
1:5
86,45
91,50
80,0
72,0
63,70
84, 06
93,6
85,4
60,0
47,0
Удаление примесей кальция и серы из боксита приведено в табл. 1. Данные таблицы показывают, что в ведение в бокситовую пульпу катионита КУ-2 в Na-форме приводит к повышению эффективности отмывки от гипса (содержащего примеси кальция и серы) при меньших расходах вода (сокращается в 2—
3 раза).
На пробе Ш, измельченной до 0,07 мм, проводят опыты по насыщению катионита КУ-2 кальцием при контакте с бокситом (см. табл. 2). Исходный боксит содержит 0,63О/о S и 1,36е/е СаО; навеска 10 г. Как видно из таблицы, в условиях контактирэвания боксита и воды (отношение Т: Ж=1: 5; время 1 ч) катионит может быть использован до 4 — 5 раз с получением необходимой по кальцию и сере степени очистки боксита.
Применение предлагаемой очистки не требует энергетических затрат для удаления сеБоксит после обработки катионитом ры, а также использования реагентов и операций флотационной очистки от кальция. По описываемому способу можно одновременно очищать боксит от кальция и серы контактированием плотной бокситовой пульпы с гранульным катионитом без применения специального оборудования при использовании катионита промышленного производства, Отделенный на грохоте от пульпы сорбент
10 может быть использован для очистки новой порции боксита до полного его насыщения по кальцию, после чего он регенерируется раствором дешевой поваренной соли.
Очистка боксита от серы и кальция позво15 ляет сократить расход щелочи (на каждый /p серы в тонне перерабатываемого сырья на глинозем теряется 25,1 кг NaOH) и улучшить качество глинозема и электрокорунда.
Пример 4. Берут исходную пробу боксита
20 с содержанием (в вес. p ): А1 0з 52,23; SiOg
17,52; СаО 1,36; Spp 0,63.
470497
Составитель К. Усаторре
Техред Н. Куклина
Редактор Н. Корченко
Корректор Л. Денисова
Заказ 1988/14 Изд. М 1471 Тираж 593 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
Однократный контакт в течение 1 ч боксита, измельченного до 1,147 мм, и смеси катионита КУ-2 в Na-форме (класс крупности от минус 0,5 до плюс 0,25 мм) и слабоосновного анионита АН-2Ф, выдержанного в 8% -ном растворе NH4OH (класс крупности от минус
0,8 до плюс 0,6 мм) в равном отношении и при общем отношении смеси к бокситу не более
0,5 дает эффект очистки, аналогичный примеру 1 (проба 1).
Предмет изобретения
1. Способ обогащения боксита путем удаления из него серы, отличающийся тем, что, с целью одновременного удаления кальция и упрощения процесса, в водную пульпу боксита вводят при перемешивании твердый ионообменник в количестве 0,3 — 0,7, преимущественно 0,5 от веса боксита при Т: К=1: 5 и процесс ведут в течение 0,5 — 3 ч.
2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что в качестве ионообменника используют катионит в 1ча-фор»с, например КУ-2.
10 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве ионообменника используют смесь катпонита КУ-2 и слабо- или среднеосновного анионита, например АН-2Ф.