Спосіб одержання глинозему

Спосіб одержання глинозему з бокситу, який полягає у змішуванні бокситу з частиною оборотного лужно-алюмінатного розчину, двостадійному вилуговуванні отриманої суспензії, C2 2 (19) 1 3 80810 що включає попередню обробку бокситу частиною оборотного розчину для розчинення тригідроксиду алюмінію, відділення алюмінатного розчину від нерозчинного залишку і його вилуговування в умовах, що забезпечують розчинення моногідрату (Температура 150°С и вище). Основним недоліком зазначеного способу є низька ефективність знесилікатування алюмінатних розчинів на першій стадії вилуго вування і низька ефективність вилуго вування на другій стадії, що приводить до погіршення якості глинозему. Технічною задачею дійсного винаходу є підвищення товарного витягу глинозему з поліпшенням якості глинозему за рахунок підвищення ефективності знесилікатування алюмінатних розчинів при використанні бокситів з низьким вмістом оксиду силіцію. Поставленої мети досягають тим, що в способі одержання глинозему з бокситу, який включає змішування бокситу з частиною оборотного лужноалюмінатного розчину, двостадійне вилуго вування отриманої суспензії, на першій стадії при температурі 95-110°С та концентрації каустичного лугу 200-260г/л, відділення шламу від алюмінатного розчину, змішування шламу з бокситом і частиною оборотного розчину, що залишився, на другій стадії вилуговування отриманої суспензії при температурі 150-250°С та концентрації каустичного лугу 160-220г/л, відділення шламу від алюмінатного розчину і його промивання, розкладання алюмінатного розчину з одержанням гідроксиду алюмінію і маткового розчину, випарювання маткового розчину з одержанням оборотного лужно-алюмінатного розчину, першу стадію вилуговування, ведуть з дозуванням бокситу на 20-70% вище проти необхідної для одержання рівноважного каустичного модулю в прийнятих умовах вилуго вування, а другу стадію вилуго вування ведуть з дозуванням оборотного розчину, що забезпечує одержання каустичного модулю в кінцевому алюмінатному розчині на 0,03-0,1 одиниць вище його рівноважного рівня в прийнятих умовах вилуговування. При зниженні температури на першій стадії вилуго вування нижче 95°С ефективність витягу глинозему з бокситу знижується за рахунок підвищення рівноважної концентрації. Підвищення температури на першій стадії вилуго вування вище 110°С недоцільно і, як правило, визначається температурною депресією розчинів. При зниженні концентрації Na2Ok на першій стадії вилуговування нижче 200г/л знижується ефективність витягу глинозему з бокситу . Підвищення концентрації Na2Ok на першій стадії вилуговування нижче 260г/л недоцільно, тому що практично не впливає на ефективність вилуго вування. При зниженні температури на другій стадії вилуго вування нижче 150°С ефективність витягу глинозему з бокситу знижується за рахунок неповного витягу важкорозчинних форм оксиду алюмінію (бемит, алюмогетит). 4 Підвищення температури на другій стадії вилуго вування вище 250°С недоцільно, тому що практично не впливає на ефективність вилуго вування. При зниженні концентрації Na2Ok на другій стадії вилуговування нижче 160г/л знижується ефективність витягу глинозему з бокситу . Підвищення концентрації Na2Ok на другій стадії вилуговування вище 220г/л недоцільно, тому що практично не впливає на ефективність вилуго вування. Перевищення дозування бокситу на першій стадії вилуговування проти необхідного для одержання рівноважного каустичного модулю в прийнятих умовах вилуговування нижче 20% недоцільно, тому що практично не впливає на ефективність знесилікатування. Підвищення дозування бокситу на першій стадії вилуговування проти необхідного для одержання рівноважного каустичного модулю в прийнятих умовах вилуговування вище 70% недоцільно, тому що погіршуються умови розділення алюмінатного розчину й осаду. Приклад конкретного здійснення Дослідження проводили в досліднопромислових умовах. (Кількість матеріалу приведена на 1 τ АІ2О 3). Визначали продуктивність процесу за виробленим глиноземом і витратою тепла на 1τ глинозему. Також контролювали вміст оксиду силіцію в алюмінатному розчині. Показники контролювали протягом 1 місяця. У контрольному досвіді боксит у кількості 3,5т, із середнім вмістом AL2O3 48,5% змішали з 7,1м 3 оборотного розчину (30% від загальної кількості) з концентрацією Na2Окст 220 г/л і AL2O 3 124г/л. Розрахункове перевищення дозування бокситу (теоретичний витяг 95%) склало 40,8% (рівноважний каустичний модуль(ак) - 1,45 при температурі 108°С та Na2Окст -220 г/л), п ульпу після розмелу в кульових млинах піддали тепловій обробці в мішалках протягом 6 годин (перша стадія ), витяг глинозему в рідку фазу склав 58,8%. Рідка фаза вареної пульпи містила Na2Окст 210г/л і AL2 O3 - 235г/л, каустичний модуль 1,47. Пульпу після теплової обробки розбавили до 150г/л Na2Ok, витримали при температурі 103°С протягом 6 годин, алюмінатний розчин відокремили від твердої фази. Силікатний модуль алюмінатного розчину після першої стадії вилуго вування μβί = AI2 O3/Si 2) склав 180 одиниць. Згущений осад у кількості 2,5τ (по твердому) з вологістю 52% змішали з вихідним бокситом у кількості 5,5 τ і оборотним розчином у кількості 16,6м 3 (70% від загальної кількості) і обробили в автоклаві при температурі 230°С протягом 2-х годин. Розрахунковий каустичний модуль розчину (ак) склав 1,40, що на 0,06 одиниць вище його рівноважного значення при температурі 230°С та Na2OKCT -200 г/л). Рідка фаза вареної пульпи після теплової обробки містила 200 г/л Na2Ok, 231 г/л АІ2 О3 , ак. 1,42. Пульпу після теплової обробки розбавили до 150г/л Na2Ok, відокремили алюмінатний розчин від шламу, шлам промили водою і направили у відвал, а алюмінатний розчин 5 80810 другої стадії об'єднали з алюмінатним розчином першої стадії. Силікатний модуль об'єднаного алюмінатного розчину після першої і другої стадій вилуго вування (μsi = AI2O3/Si 2) склав 220 одиниць. Алюмінатний розчин піддали декомпозиції в батареї декомпозерів безперервної дії з одержанням гідроксиду алюмінію і маткового розчину, матковий розчин випарили до концентрації Na2Ok 210г/л, і направили на першу стадію вилуговування. Наскрізний витяг глинозему з бокситу склав 87,5%. Гідролітичні втрати - 4,5%. Витрата тепла на 1 тонну зробленого глинозему склала 2,2Гкал/т. У контрольному досвіді боксит у кількості 9,2т, із середнім вмістом AL2O3 48,5% змішували з 23,7м 3 оборотного розчину з концентрацією 220г/л, пульпу після розмелу в кульових млинах піддавали тепловій обробці на першій стадії в мішалках при температурі 105°С протягом 6 годин, потім на другій стадії в автоклавах при температурі 230°3 протягом 2-х годин. Рідка фаза вареної пульпи містила 200г/л Na2Ok, 222г/л AL2O 3, каустичний модуль розчину (ак) склав 1,48 (при рівноважному 1,30).. Пульпу після теплової обробки розбавляли до 150г/л Na2Ok, відокремлювали алюмінатний розчин від шламу, шлам промивали водою і направляли у відвал. Силікатний модуль алюмінатного розчину склав 200 одиниць. Алюмінатний розчин піддавали декомпозиції в батареї декомпозерів безперервної дії з одержанням гідроксиду алюмінію і маткового розчину, матковий розчин випарювали до концентрації Na2Ok 220г/л, і направляли на першу стадію вилуговування. Наскрізний витяг глинозему з бокситу склав 85,5%. Гідролітичні втрати - 6,5%. Витрата тепла на 1 тонну зробленого глинозему склала 2,6Гкал/т. Отже, у порівнянні з прототипом підвищився витяг глинозему з бокситу на 2,0%, зменшилася витрата тепла на 15,4% і знизилися гідролітичні втрати на 30%, а також підвищився силікатний модуль, що створило передумови одержання глинозему вищи х сортів. 6