Способ выделения содовых осадков из алюминатных растворов глиноземного производства

Способ выделения содовых осадков из алюминатных растворов глиноземного производства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соеетскик

Со иалистическив

Республик

< >8658О2 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 120779 (21) 2796142/23-26 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 2309.81. Бюллетень Й9 35

Дата опубликованияописания 230981

С 01 0 7/00//

С 01 F 7/02

Государственный комитет

СССР по делам нзобретеннй н откр ытнй (53) УДК661. 862..222(088.8) (72) Авторы изобретения

Л.П.Ни, М.М.Гольдман, P.M.Hèêèíååí, Л.В.Бу

Н.З.Насыров, И.В.Прокопов, В.И.Жаворонок и ф 1r, .ф 1.

Институт металлургии и обогащения AH Казах кой CCP и Павлодарский ордена Трудового Красного 3 >аменн., алюминиевый завод им. 50-летия СССР (71) Заявители (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ СОДОВЫХ ОСАДКОВ ИЗ АЛКМИНАТНЫХ

РАСТВОРОВ ГЛИНОЗЕМНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Изобретение относится к технологии выделения соды из щелочно-алюминатных растворов и может быть использовано в производстве глинозема.

Известен способ выделения содовых осадков из алюминатных растворов глиноземного производства, включающий упаривание растворов до концентрации каустической щелочи, равной

250-320 г/л, в присутствии полиакриламида в количестве 0,001-10,0 мг/л нагрев упаренных растворов с одновременным разбавлением раствора паром до концентрации каустической щелочи, равной 200-300 г/л, самоиспарение упаренных растворов и отделение осадка (1 1.

Недостатком способа. является проведение процесса упаривания в несколько стадий (упаривание раствора до 280 г/л Яа О, разбавление раствора греющим паром до М а Оку

260 г/л и последующее повышение щелочности самоиспарением до Na280 г/л), что значительно усложняет процесс и увеличивает энергетические затраты на разбавление растворов и самоиспарение.

Кроме того, процесс сравнительно дорог из-.за высокой стоимости по-. лиакриламида.

5 Дель изобретения — упрощение и удешевление процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, включающему упаривание растворов до концентрации каустической щелочи, равной

270-280 г/л, и отделение осадка, в процессе используют органическую добавку — кубовый остаток производства 2-этилгексанола в количестве 50100 мг/л, причем при упаривании используют его в количестве 30-35% и дополнительно вводят перед отделением осадка в количестве 65-70%.

При этом кубовый остаток производства 2-этилгексанола (КОГ) содержит 20-30% нормальных эфиров предельных спиртов и 70-80%. высших спиртов.

Действие предлагаемой добавки основывается на ориентировочной адсорбции полярных гидроксильных спиртовых

OH-групп на поверхности раздела фаз маточный раствор — кристаллы соды.

Образующийся при этом экран из йидрофобных радикалов ослабляет связь карбонатных зерен с жидкой фазой. Тем самым создаются благоприятные условия

865 802 для наиболее полной кристаллизации хорошо ограненных карбонатных кристаллов. Такие осадки хорошо сгущаются и фильтруются. Содержание влаги в них от добавки КОГ уменыаается н среднем на 30%. При этом количество каустической щелочи в содовой пульпе значительно понижается, а следовательно, снижается количество оборачинаемой соды на 1 т глинозема. Кроме того, сорбируясь на греющей поверхности выпарных трубок, органическая добавка предох- 1© раняет их or зарастания осадком.

Введение органической добавки в два приема непосредственно перед упариванием 30-35% от всего вводимого количества и перед содоотделе- 15 нием 65-70% диктуется различной ролью ее в этих процессах. Для интенсификации процесса содовыделения органическую добавку необходимо распределить таким образом, чтобы на стадии Щ упаринания обеспечить образование лишь небольшого количества зародышей, которые на стадии содоотделения явились бы центрами кристаллизации соды, благодаря чему на этой стации в большом количестве выделяются крупнозернистые хорошо окристаллнзованные осадки. Таким образом, такое распределение эффективно действует на про. цесс упаривания, понижая температурную депрессию растворов на 2-4ОС, а также на процесс кристаллизации соды — величину кристаллов и степень извлечения.

При введении на упаривание менее

30% от всего количества вводимого

КОГ появляется возможность кристалли.зации тонкодисперсной соды, что отрицательно сказывается на процессе выделения соды.

При введении более 35% добавки на 4Q стадию упаривания интенсифицируется процесс выделения соды нег осредственно в выпарном аппарате,что загрязняет греющую поверхность труб и ведет к ухуд аению пРоцесса упаринания. 4

Использование на пределе содоотделения органической добавки менее 65% от общего количества недостаточно для получения высокого выхода содового продукта. Введение более 70%, от всего количества на содоотделенйи не изменяет технологических показателей процесса и нецелесообразно.

Предлагаемое количество КОГ -5100 мг/л способствует интенсификации всего процесса содовыделения. Использование добавки н количестве,,меньшем

5,мг/л, недостаточно для получения хороших показателей процесса. При добавке более 100 мг/л дальнейшего улучшения процесса содоныделения не.наблю-щ) дается.

П ри м е р 1 ° 1 л маточного раствора, состава, г/it: Кц 9 157;Ирй О )

133;NO 0 24,0; ф у 3,65, подвергают упаринанию в вакуумном аппарате при давлении 0,4 атм до объема 500 мл с введением в раствор 1,5 кг КОГ (30% от нсег6 количества вводимой добавки).

Содоотделение проводят в стакане, помещенном в термостат, при 105О С.

Непосредственно перед содоотделением в раствор дополнительно вводят кубовый остаток из расчета 3,5 мг/л (70% or всего количества вводимой добавки). Общее количество введенного

КОГ на 1 л раствора перед упариванием и содоотделением составляет 5 мг/л.

Раствор от содового осадка отделяют фильтрацией.

Состав упаренного раствора, г/л:

Ко 0 299;йс О,„„ 271;йс 0 28; соды кара

9, 36%.

Cocraa содового осадка, г/л:

ИбаО 300 20%);Нс дОхч 150 (6,5%) .

Размер карбонатных зерен в содовом осадке 60-80 мкм. Влажность содового кека 20%.

П Р и м е р 2. 1 л маточного раствора состава, г/л: Йц Оон„„157, Ис О 133;Ма<0кон 24;сС, 7,65, подвергают упариванию в вакуумном аппарате при давлении 0,4 атм до объема

500 мл с введением в раствор б мг КОГ.

Содоотделение проводят в стакане, помещенном в термостат, при 105 С. о

Непосредственно перед содоотдслением н раствор дополнительно вводят кубовый остаток из расчета 14 мг/л.

Общее количество органической добавки, вводимой на упаривание и содоотделение, составляет 20 мг/л. Раствор от содоного осадка отделяют фильтрацией.

Состав упаренного раствора, г/л: йбдОонш,297 рд Ощ 270; МсфнОюэРн 27, соды 9, 9%.

Состав содового осадка, г7л: 290 (19,5%);МС О у 102 (6,4%), Размер карбонатных зерен в содовом осадке 100 мкм. Влажность содового кека 18%.

В отфильтрованном растворе КОГ не обнаружен..

Пример 3. 1 л маточного раствора состава, г/л: Het@0os 157i

НааОкч 133;Ма О Рн 24; с(„у 3,65, подвергают упариванию в вакуумном аппарате при давлении 0,4 атм до объема 500 мл с внедением н раствор 30 мг КОГ. Содоотделение проводят н термостате при 105 С. а

В упаренныи раствор перед содоотделением внодят еще 35 мг КОГ иэ расчета 70 мг/л. Всего эа весь цикл упаривания и содоотделения вводят

100 мг/л. КОГ.

Выделившийся содовый осадок отделяют от раствора фильтрацией..

Состав упаренного раствора, г/л: йо Оонщ 302; йа о ч 279;Mg> g 3; соды 7,7%.

865802

Формула изобретения

Составитель С. Лотхова

Редактор Г.Кацалап Техред З,фанта Корректор С.Щомак

Заказ 7973/33 Тираж 508 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР, по делам изобретений .и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

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

Полученный содовый осадок представлен зернами правильной формы размером 120-150 мкм.

Содержание в содовом осадке OgO235 г/л (20%),Мс О„ 100 г/л (6,8%) .

Влажность кека 17%.

B фильтрате органическая добавка; не обнаружена.

Изобретение позволяет ликвидировать пределы — разбавление раствора греющим паром и самоиспарение до

280 г/л NgyOgq, а также снизить затраты на такие энергоемкие технологические операции, как самоиспарение и разбавление растворов.

При этом сокращаются материальные затраты при использовании предлагае- 15 мой добавки (стоимость кубового остатка — 20 р/т, стоимость полиакриламнда - 3195 р/т).

Кроме того, исключается накопление добавки в растворах глиноземного про- щ изводства, так как растворимость

КОГ в щелочных растворах минимальна.

Использование КОГ в качестве до- .:, бавки в глиноземном производстве целе.сообразно, так как он является производственным отходом.

1. Способ выделения содовых осадков из алюминатных растворов глиноземного производства, включающий упаривание растворов до концентрации каустической щелочи, равной 270280 г/л, в присутствии органической добавки и отделение осадка, о т л ич а ю шийся тем что, с целью . упрощения и удешевления процесса, в качестве органической добавки используют кубовый остаток производства

2-этилгексанола в количестве 5-, 100 мг/л, причем при упаривании используют его в количестве 30-35% и дополнительно вводят его перед отделением осадка в количестве 65-70%.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что кубовый остаток производства 2-этилгексанола содержит 20-30% нормальных эфиров предельных спиртов и 70-80% высших спиртов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 647252, кл. С 01 0 7/00, 1977.