Способ переработки содо-сульфатнойсмеси

Способ переработки содо-сульфатнойсмеси

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

<щ814866

ОП ИСАЙКЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюз Советеиик

Сеци мистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.05.79(21) 2762932/23-26 с присоединением заявки М (2З) Приоритет

Опубликовано 23.03,81. Бюллетень ¹ 11

Дата опубликования описания 25.03Я 1

3 (51)M. Кл..

С 01 0 5/00

С 01 Р 7/06

Хевудйрстеееьй ивето

СССР

ЕВ ДУЛЬИ Ir306PO«IINiI в Вт ццмтмя (5З) УДК 661.833. .532(088.8) Г. В, Токарев, А. К, .Стяжкин, В. И. Овсянников .и Е. H. Старков

1 с

E О4с,,Q 1

Всесоюзный научно-исследовательский и проектньц институт" алюминиевой, магниевой и электродной промышленности (72) Автерм изобретения (7!) Заявитель (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СОДО-СУЛЬФАТНОЙ

СМЕСИ

Изобретение относится к технологии производства глинозема, в частности к способу переработки содо-сульфатной смеси, получаемой в качестве побочного продуктав

И:звестен способ переработки содос аьфатной смеси, полученной в производстве . «аивозема по методу Байер- спекание, на безводный сульфат натрия и щелочной раствор путем обработки смеси ограничен ным количеством воды, отделением or. 40 мытого сульфата и выделением из полученного раствора сульфата натрия кальцинированной соды $1$, Недостаток способа состоит в сложно15 сти и невозможности получения сульфата натрии в виде товарного продукта.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и дос- тигаемому эффекту является способ, согласно которому содо-сульфатную смесь обрабатывают водой, полученный раствор каустифицируют известь выпавший осадок карбоната кальция отделяют от раствора, а очистку раствора or сульфата производят .каустической щелочью. Для дополнительной очистки от сульфата, раствор, возвращаемый в производство, обрабатывают содой, и выпадающий осадок перерабатывают совместно с исходной содосульфатной смесью 2).

Недостаток способа заключается в трудности получения продукционного сульфата натрия и достаточно высоким содержанием основного вещества, отвечающим требованиям ГОСТ на этот продукт, Каустификация,растворов, полученных при водной обработке содо-сульфатной смеси глиноземного производства, проникает. на 8590%, Это значит, что в прокаусти» фицированном растворе остается 10-157 соды (от исходного количества). Эта сода при очистке раствора от сульфата каустической щелочью выпадает в осадок вместе с сульфатом, загрязняя конечный продукт и увеличивая потери щелочи.

Цель изобретения состоит в повышении содержания основного вещества в продук3 8 14866 ционном сульфате натрия и уменьшении потерь соды. п

Поставленная цель достигается тем, н что выделение сульфата натрия ведут до N, молярного отношениями .0, Йа2 04 х в растворе 0,1-0,5 с последующим кон- р центрированием раствора после отделения. в осадка сульфата натрия. ч

Концентрирование раствора ведут, сог- с ласно способу, до содержания М(М О 10 н

270-320 г/л, . и

ИоМ Способ получения и/и

96,3 0,2

94,9 1,4

93,7 3,5

2,0 0,3

2,3 0,4

2,2 О,4

3,5

4,0

3,7

При молярном отношении Й0. СО

HQ 504 в растворе 0,5 и выше в осадок выделяется уже пе сульфат натрия, а двойная соль 2 Nc4z50y MQ CO

{.беркеит), что нежелательно, так как приводит к загрязнению продукционного сульфата и увеличивает потери соды.

Нижний предел отношения NO@ CO .

И9 5 04 = 0,1 обеспечивает минимальный примесный фон соды в целевом продукте.

Неполное выделение сульфата, требуемое для получения технически чистого продукта, имеет и отрицательные последствия„Раствор, содержащий сравнительно большое количество остаточного

Р сульфата, нежелательно возвращать в оборотные растворы глиноземного производства. Г1оэтому раствор после отделения осадка сульфата направляют на упаривание или отстаивание совместно со спекательными растворами. При этом остаточный сульфат, загрязненный содой, выпадает в осадок вместе с исходной содо-сульфатной смесью и перерабатывается . совместно с ней. В результате оборотные растворы не будут загрязняться сульфатом.

1. NOZ СО . Noz50g = 0,15

2„NO СО,: КО 504 = О,З

3. NQ СО . HA 504 =- 0,45

При выделении сульфата до молярных . отношений NQzÑÎ .. НО 504, равных

0,15 — 0,45 наиболее чистый сульфат

I выделяется в первом случае, когда в осадке присутствует всего 0,2% соды.

При увеличении отношения до 0,3 содержание соды в осадке значительно увеличивается, но содержание сульфата еще соотсутствует ГОСТУ. И лишь в случае

HQ СО-: ЙОДО4 = 0,45 процент соды воз.

С этой же целью раствор, полученный осле отделения чистого сульфата, дополительно концентрируют до 270-320 г/л

О g О и отстаивают совместно с исодной содо-сульфатной смесью. Концентирование можно осуществлять, например, ведением в раствор каустической щелои. Выпадающий при этом загрязненный ульфат отделяется or раствора совместо с исходной смесью и поступает на ереработку. Нижний предел концентрации

270 г/л Й(М 0 <> определяется тем, что при этой концентрации растворимость сульфата повышается до значений, неприемлемых для оборотных растворов. Верхний предел 320 г/л NO g0g объясняется существенным повышением вяз.— кости и измельчением выпадающего осадка. Предпочтительные концентрации .290zp 300 г/л Й а 0 gц

Пример. Е!ля переработки используют содо-сульфатную смесь следующего состава, вес.%: N(X z 504 — 65,3;

Й «: СО. — 23,6е Н9 О кц — 1,7ь

Й aF — 4,4; А Π— . 1,3 Н О вЂ” 3,6.

31 r смеси растворяют в 72,4 мл воды, полученный раствор каустицируют стехиометрическим количеством извести при

100 С в течение 3-х часов, выпавший о з0 осадок карбоната кальция отделяют на фильтре и 100 г отфильтрованного раствора обрабатывают 45,5% раствором

М аОН до молярного отношенияЯО СО .

: N а 504 в получаемых растворах 0,15„

0,30; 0,45. Соответствующие количества раствора Й аОН составляют 65, 110 и

190 мл на 100 мл прокаустифицирован ного раствора. Результаты нанализа выпавших при этом осадков сульфата представлены в тарифах 1,2 и 3 табл. растает до 3,5, а содержание сульфата понижается ниже 94%, хотя и незначительно.

Несмотря íà ro, что в случае молярного соотношения О, 1 5 получается наиболее чисз ый сульфат, предпочтительной

55 является область молярного отношения

0,3, так как в первом случае N O 0 кч раствора составляет 210 г/л, а остаточное содержание МО 50y в растворе

814866 6 сокой концентрации каустической щелочи (315 г/л) имеет повышенную вязкость, что связано с иэмельчением осадка сульфата и ухудшением отстаивания.

53,3 г/л. При отношении 0,3 эти величины равны соответственно 261,3 и

29,1 г/л. Возврат первого раствора в производство связан с большим оборотом сульфата, загрязняющего растворы. Во втором случае (при отношении 0,3) получается стандартный сульфат и приемлемый для возврата раствор.

Загрязнения оборотных растворов сульфатом можно избежать, если возвращать раствор после отделения сульфата на упаривание или отстаивание спекательного раствора. В этом случае остаточный сульфат не попадает в оборот, а возвращается на переработку совместно с исходной содо-сульфатной смесью. Правда это связано с дополнительной нагрузкой на спекательную выпарку. Чтобы устранить и этот недостаток раствор концентрируют каустической щелочью до 270-320 г/л 20

МО1 О к и отстаивают совместно с исходкой смесью, Так, раствор с молярным отношением 0,3 — gOt 904 29,1 г/л и NO 0 к 261,2 г/л доводят с помощью 45,5% Йа OH до концентраций 25

275,295 и 315 г/л Na> Ок . Остаточное содержание NOl <504 в полученных растворах составит, соответственно, 24,4;

18,7; 12,3 г/л.

После отстаивания совместно с исходной 30 содо-сульфатной смесью эти растворы мо-. гут быть возвращены в глиноземное произ-. водство. Наиболее приемлчм для этого раствор с 295 г/л Ц О О „, так как первый раствор содержит достаточно много (24,4 г/л) сульфата, а последний из-за выФормула изобретения

1. Способ переработки содо-сульфатной смеси в производстве глинозема по схеме

Байер-спекание, включающий растворение смеси, известковую каустификацию раствора, отделение осадка карбоната кальция и выделение из полученного раствора сульфата натрия выпариванием или высаливанием, отличающийся тем, что, с целью повышения содержания основного вещества в целевом продукте и уменьшения потерь соды, выделение сульфата натрия ведут до молярного отнощения

ЙО(2 СО . .К a э04 в растворе 0,10,5 с последующим концентрированием раствора после отделения осадка сульфата натрия.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что концентрирование раствора ведут до содержания М О 0

270-320 г/л.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Хо 533549, кл. С 01 О 5/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

No. 538545, кл. С 01 Р 7/06, 1975 (прототип).

Составитель Б. Нирша

Редактор В, Йанко Техред М. Лоя Корректор В. Бутяга

Заказ 943/32 Тираж 505 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, >Х-35, Раушская наб., a. 4/5

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