Способ получения глинозема и серной кислоты из многокремнистых, глиноземсодержащих материалов

Способ получения глинозема и серной кислоты из многокремнистых, глиноземсодержащих материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

№ 66689

Класс 12m, 6

12i, 24

СССР

4ф

ОГ1ИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано в Бюро изобретений Госилана СССР.

Ф. H. Строков

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЛИНОЗЕМА И С РНОЙ КИСЛОТЫ!

ИЗ МНОГОКРЕМНИСТЫХ, ГЛИНОЗЕМ ДДЕРЖАЩИХ

МАТЕРИАЛОВ

Заявлено 13 октября 1946 г. в Наркомхимпром з М 6б6-И :.(3412801

Опубликовано 31 иголя 1946 года ру алунита в виде SOç($0 +0) и получить таким образом обессеренныи продукт по схеме:

R.Я0, Al..(Б0,)з 2А1 Оз 6Н,О+

+SiO = алунитсвая порода с 30 — 36%610з

=R,S10, +ЗА1зО, + 6 Н,О+4$ Оз+

+5Si0 (3) Чистый минерал алунит содержит сульфаты щелочных металлов и основной сульфат алюминия, состав которого выражается формулой Кз$0 ° А1з ($04)з -2А1зОз ° 6Н20.

Алунитовая же г1орода содержит минерал алунит и пустую породу, в основном кварц и,прим еси соединений железа.

При прокаливании чистого алунита до 900 †9, как известно, выделяется вода и SO, связанный с глиноземом, и остается смесь глинозема и сульфатов щелочных металлов

R $О4 ° Alз (SO4), ° 2АlзОз ° 6НзO =

=R,S04+3AI,O;,+3SO,+6Н,О. (I)

По этой реакции только три чет;верти всей серы алунита может быть выделено из него в виде $0з.

Для использования на производство серной кислоты всей серы алунитов необходимо удалить ее также из сульфатов щелочных металлов, входящих в состав алунита. Кремнезем и глинозем алунитовой породы одновременно могут быть использованы для разложения при высокой температуре сульфатов щелочных металлов. что дает возможность удалить всю сеалунитовьш концентрат, содерхелцнй

6 — 7%610

=R SiO,.+3Alз0з+4ЯОз+6Н,О. (2)

Обычная загликская алунитовая порода содержит 60 — 65 )а алунита н 30 — 35аа кремнезема, т. е. больше, чем требуется для разложения содержащихся в алуннте сульфатов щелочных металлов. Можно разложить дополнительное количество сульфатов щелочных металлов. если добавить их к алунитовой породе, и получить большие количества га:-a SO;, при более высокой его концентрации. Прокалпванием алу1нитовой породы прн температуре

1000 — 1100 можно удалить вс1о серу алунита в впде $0з(SO + О)

2фО, А1,(SO,), 2AlзО, ° 6Н,O+

+6SiO = № 66689

Отв. редактор В. H. Костров Техн. редактор Г. Ф. Соколова

Л04521. Подписано к печати 11 V-1948 г. Тираж 500 3К3. Цена б5 к. Зак 39

Типография Госпланиздата изп Воровского, Калуга

Опыты показали, что продукт прокаливан ия не содержит серы, но из него не выщелачивается силикат щелочного металла. При прокаливания алунитовой породы в смеси с сульфатами щелочных металлов в тех же условиях наблюдается аналогичная картошина; реакция взаиМодействия в этом случае может быть представлена в следующем виде:

R,SO, ° А1 (S04)Ä 2А1,,0; 6НзO+

+6SiO,+2В,S04=3R,SiÎ,.+3A10з+

+6Н,О+6ЯОз+ЗЯ10, (4) Продукт. полученный при таких соотношениях породы и сульфатов щелочных металлов, не содержит серы, но из него также не выщелачивается силикат щелочного металла; продукт легко разлагается минеральной кислотой даже на холоду с сильным разогреванием, аналогично разложению кислотой нофелина. Тoênì образом при iabIcOi кой температуре происходит взаимодействие между сульфатами щелочных металлов и составными частями алунитовой породы (SiO> и

Л!зОз). которое может быть выражено следуюшими уравнениями реакций: а) 2К,SO,+2Si0,=2R>Si03+2SO;3 б) В,SO +Ë1,0,=R,O А1 О,+SOз в) 2R,SIO,.+R,О А1 О,+4Я10,+

+2А1з0,=3(В,О А1,0з 2SiO ).

Наличие этих превращений, приводящих к образованию нерастворимых алюмосиликатов нефелинового типа, способствует весьма быстрому разложению содержащихся в смеси сульфатов щелочных металлов с полным выделением из них $0з. Следовательно, реакция (4) должна протекать но следующему уравнению:

ВзЯ04 А1з(Я03)з 2А10з 6Н О+

+6Я10 —, 2R,S04 3(R O А1зОз .

° 2SiO )+6S0,,+6НзО. (5)

Полное удаление SO> из смеси мож ет бы гь достигнуто в различное время в зависимости от температуры прокаливания: чем выше темпер «тур а, тем быстрее достигается удаление всей серы из смеси в вид» ЯОз (SO2+ 0). При 1 000 1 1 00 вся сера удаляется из смеси за

15 — 20 минут.

Предлагаемый процесс имеет целью получение серной кислоты пз алунитовой породы и сульфатов щ 11очных металлов при прокаливапии их смеси. Образование сернсй кислоты идет за счет серы алунита и сульфатов щелочных металлов, полностью выделяемой из с:З.еси в виде ЯОз(ЯО,+О), Отход производства в виде продукта прокаливания не содержит серы и представляет собой алюмосиликаты нефелинового типа, которые с успехом могут быть переработаны на глинозем, соду (поташ) и цемент.

Способ может быть применен для получения серной кислоты из сульфатов щело 1ных металлов прокаливанием их с различными высококремнистыми глиноземсодержащими породами.

Предмет изобретения

Способ получения глинозема и севной кислоты из многокремнистых, глин оз ем содержащих материалов, например. из алунитов, о тли ч ающи йс я тем, что указа 1ные материалы прокаливают в смеси с сульфатом натрия при

1000 †11 без добавки угля; пополучаемые при этом SO -содержащие газы используют для получения серной кислоты, а обожженный материал вновь прокаливают в смеси с известью и из полученного спека выделяют глинозем из13c(rríûèn методами.