Способ обработки гетитсодержащего боксита

Способ обработки гетитсодержащего боксита

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

621312

Красный шлам Я

Красный шлем Х

42,5

Fe 0

43,8

l3,6

®,0, $ 0

12,9

49,2

12,6

12,2

5,5 потери при прокаливании, % т о, СаО

7,0

5,4

8,8

19,7

2,3

1,0

7,0

5,6

8,5

1,2

0,5

0,1

Мп 0

0,2

2,1

6,4

0,524

Мц О ядО/Я1 О, 7,44

0,590 но, определяющей параметры всего про-, цесса выщелачивания реакцией, является реакция превращение гетита в гематит.

Этот процесс каталиэируется добавками при вышелачивании, которые при полном йереходе в раствор всего при-. ч сутствуюшего бемита и диаспора активны даже вблизи равновесного молярного соотношенияйо 0:М <0 в растворе.

На фиг, 1 йокаэана диаграмма относительного количества гетита в красном 10 аламе в зависимости от времени выщелачивания для различных температур; на фнг. 2 - относительные количества гетита в красном шлеме в зависимости от температуры выщелачивания для различной длительности процесса вьпделачивания; на фиг. 3 - выход окиси алюминия

/ в процентах в зависимости от времени выщелачивания.

Зависимости, показанные на фиг. 1-3 20 получены при следующих параметрах выщелачивания

Кривая 1,3% СаО+ 5 г/лHa>SO4 230 C

Кривая 2 3% СаО+ 0,8 % Мп+ 230 С

Кривая.3 3% СаО+5 г/nNa>504 240 С 25

,Кривая 4 3% СаО +0,8 % Мп+ 240 С:

Кривая 5 3% СаО+ 5 г/л t4a>604 260 С

Кривая 6,3% СаО, + 0,8 % Мп+ : 260 С

Кривая 7 3% СаО; 4 5 г/л Na>504 20 мин

КРивая 8 3% CaO;+0,8 % Fe++ 20 мин З

Кривая 9:3%. СаО +5 г/л l4a 504 30 мин

Кривая 10 3% Саб+:0,8 fe ++ 30 мин

Кривая 113% СаО +5 г/л Na>SO< 40 мин

Кривая 12 3% Сад+.0,8 % Fe+ 40 мин

Кривая 13.3% Са0 +0,8%Ма + 240 С 35

Кривая 14 3% Са0,+15 г/nNal

Фиг. l показывает каталитическое влияние добавок соединений, содержащих

Соединение, % Боксит

4.

++ ++ ионы No и Fc, на превращение гетита в гематит (кривые 2,4 и 6).,Пля сравнения представлены также результаты, полученные при добавлении к вышелачиваюшему раствору 3% окиси кальция и КбяSe4 в количестве 5 г/л (кривые

1,3 и 5). Как видно на фиг. 1 превраЭ шение гетита в гематит в интервале исследованных температур ускоряется в присутствии ионов Nn и Fe+, Фиг. 2 покаэывае г влияние добавки .++ ионов Fe и Мофб на скорость превращения гетита в гематит: в присутствии

Са0+ NO>504 (кривые 7, 9,11) и и присутствии ионов Ге+ (кривые 8, 10, 12).

На фиг. 3 показано, что пропорционально превращению гетита в гематит увеличивается выход глинозема. В случае одновременного поисужтвия СаО и ионов

/Ап++ при 240 С выход 88% достигаеч ся за 20 мин выщелачивания (кривая 13); в случае,,присутствия только Са0 ttNa SO< при той же температуре равный выход достигаечся лишь за 50 мин (кривая 14).

Составы (%) исходного боксита, а также составы двух красных шлемов (красный шлам 1, фиг. 3, кривая 13, вы щелачиванне в течение 20 мни, красный шлам П, фиг. 3, кривая 14, выщелачивание в течение 50 мин.,) указаны в таблице.

Содержание окиси алюминия в боксате составляет: в виде бемита до 21,3% в виде гиббсита 20%, в виде каолииита 4,3%

Рэ таблицы. видно, что при одновремеййоь| присутствии .Са0 и ионов МИ: + содержание No>Q в образующемся красном tunaме меньше, чем при добавлении Са0 и М Щ.

6213

Примеры осуществления способа.

П р н м е р 1. B качестве исходного. материала применяют боксит состава, указанного в таблице. Боксит вышелачивают в течение 20 мин при 240 С в присутствии 3% окиси кальция и расчете на вес сухого боксита и марганцевой руды. взятой в. количестве, соответствующей.,0,8% концентрации ионов Nn u щелочи.

Концентрация каустической щелочи со- io сравляет 225 г/л.

Славы полученных красных шламов

Х и Я указаны в таблице.

0ля сравнения обработку проводят в идентичных условиях в присутствии 3% 15

СаО и ЙобО и количестве 5 г/л. Равная я степень разложения (см фиг. 3) достигается в первом случае за 20 мин, во втором — за 50 мин. При добавлении ионов марганца потери едкой щелочи ?0 уменьшакася более, чем на 10%. Можно отметить также лучшую отделяемость красного шлама за счет изменения удель ной поверхности красного шлама и повышение производительности фильтра примерно на 15%.

Пример 2. В качестве исходного материала применяют боксит состава, указанного в таблице, к которому добавляют 3% СаО и гептагидрат сульфата железа в количестве, соответствующем

1% Pe<0,.

Воьпцелачивание осуществляют при

230 С в течение 40 мин. В этих условиях 82% гетита превращается и гематит а извлечение глинозема составило 87,8% (фиг. 2, кривая 12). В присутствии окиси кальция и NO 50тетит практически весь переходит в красный шлам (кривая

11). Уменьшение потерь щелочи и улучшение свойств шлама достигается так же, как и примере 1. Таким образом, в присутстви» ионов F6 температура превращенФу гетита в гематит понижается до 230 С.

Пример 3. Боксит cocraaa, укаэанного в таблице, вьпцелачивают и трубчатом вышелачивателе, К бокситу добавляют 3% СаО и 3% восстановленного 50

:краснот о шлама Х, Концентрация щелочи как в примере 1

:,Время выдержки в трубчатом вышелачнА о вателе составляет 2 мин цри 260 С. В этих условиях 96% гетита преврашаечся 55 в гематит, тогда как при вьпцелачивании в присутствии СаО и Ма Юуказанная степень превращения достигается лишь че- рез 20 мин (фиг. 1, кривые 6 и 5).

12

Производительность на переделе фильтрации увеличилась на 25%.

Извлечение глинозема и потери едкого натра аначогичны результатам, показанным в примере l.

Пример 4. Условия аналогичны условиям примера 1 с той разницей, что к бокснту, и расчете на вес сухого боксита, добавляют 5 вес. % негашеной извести, используемой в качестве катализатора, при превращения гетита в гематит. добавкой 5 вес. % негашеной извести в систему вводится, в расчете на вес сухогобоксита,,1,25 вес. % ионов магния.

Йостигаемые результаты совпадают с результатами,показанными в примере 1, П. р и м е р 5. Способ осуществляется.по аналогии с примером 1, отличие состоит в том, что вместо марганцевой руды добавляют бокснт, содержащий мар» ганцевые примеси. Достигаемые результаты совпадают с результатами, показанными и примере 1.

Пример 6. Условия аналогичны условиям примера 1 с той разницей, что в качестве катализатора, в расчете на вес сухого боксита, добавляется количество марганцевой руды, соответствующее

0,2% ионов марганца.

Время реакции, необходимое для превращения гетита в гематит, составляет в этом случае 35 мин. При добавлении

0,8% иона марганца время реакции ока» зывается равным 20 мин, если уменьшить количество катализатора, то для превращения потребуется более продолжительное время. Однако необходимое время короче, чем при добавлении из вести и сульфатных ионов, так как в последнем случае для превращения требуется время реакции„равное 50 мин.

П р и.м е р 7. Условия аналогичны условиям примера 1 с той разницей, что в качестве катализатора одновременно добавляются марганцевая руда и жженый доломит в количестве, соответствующем

1 вес. % иона магния и 1 вес,% ионов марганца в расчете на вес сухого боксита. доломитом количество используемой извести дополняется до 3 sec.%. Под действием повышенного количества ионов марганца и ионов магния необходимое время обработки при 240 С понижается с 20 до 14 мин, а экономия гидроокиси натрия в 1,3 раза большей, чем данные, полученные по примеру l. т

1. Способ обработки гетитсодержашего боксита по схеме Байера, включающий вышелачицание боксита при температуре

621312

4,Способпоп. 1, отличаюшийся тем, что соединение магния добавляют в форме прокаленного магне10 зита и/или доломита.

1s 1. Заявка М 2048116/02, 2

И.; кл. С 01 t" 7/06, 1973г.,по которой принято положительное решение о выдаче авторского свидетельства.

Ю Ж 30 Ю Л7 4 . фие. 1

TO 70 . 30 Ю Я МИМ.

ФиаЯ

ЦНИИПИ 3аказ 4442/3 Тираж 655 Подписное

;Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

180-300 С.раствором каустической щелочи концентрации 80-300 г/л в присутсгвии 1-20 г/л хлорида натрия и/или сернокислой. соли в количесгве, обеспечивающем концентрацию сульфатных ионов

1-7 г/л, при добавке соединений кальция в количестве, обеспечивающем 2-6% окиси кальция в расчете на вес сухого боксита, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса вышелачивания боксита и превращения гетита в,гематит, а также повышения выхода окиси алюминия и уменьшения потери щелочи, в боксит добавляют соединение, содержащее 0,2-2,0 % ионов Ng и/или Nh в расчете на вес сухого бокси та.

2. Способпоп. 1, отличаю.шийся тем, что соединение март"анна добавляют в форме окисно-гидроокисной ,марганцевой руды.

З,Способпоп. 1, отличаюшийся тем, что соединение марган-, ца побавляют с рудой, содержащей примеси марганца.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: