Спосіб отримання гідроксиду алюмінію “піщаного” типу

Реферат: UA 71243 U UA 71243 U 5 10 15 20 25 30 35 40 Корисна модель належить до металургії легких металів, а саме до виробництва глинозему, зокрема для отримання гідроксиду алюмінію методом декомпозиції. Усі відомі способи декомпозиції алюмінатних розчинів передбачають розбавлення пересичених по оксиду алюмінію лужно-алюмінатних розчинів; введення затравки, переважно гідроксиду алюмінію та охолодження приготованої пульпи. Основними вимогами до декомпозиції є забезпечення високого ступеня розкладання лужно-алюмінатних розчинів 3 (переважно вище 50 %), збільшення питомого виходу гідроксиду алюмінію з 1 м розчину та отримання глинозему "піщаного" типу. Ці показники залежать від каустичних модулів алюмінатного та маточного розчинів, температурного режиму декомпозиції, кількості, виду та якості затравки, тривалості викручування, кількості та видів домішок у лужно-алюмінатному розчині, технології декомпозиції. До гідроксиду алюмінію "піщаного" типу відносять матеріал, у якому вміст фракцій - 45 мкм та фракції + 125 мкм не перевищує 10 %. Отримання гідроксиду алюмінію такого дисперсного складу можливе тільки при використанні режиму агломерації, що полягає в утворенні з часток затравочного гідроксиду алюмінію агрегатів з розмірами, що у декілька разів перевищують розміри вихідних часток. Відомо, що режим агломерації може бути забезпечений при підвищенні температури до 90 °C, зниженні концентрації лужно-алюмінатного розчину та зменшенні затравочного відношення в алюмінатній суспензії. Разом з тим, як підвищення температури, так і зниження затравочного відношення призводить до різкого зниження глибини викрутки (розкладання). Збільшення затравочного відношення та зниження температури декомпозиції дозволяють збільшити глибину розкладання розчину, але при цьому зростає дисперсність гідроксиду алюмінію (вміст фракції - 45 мкм сягає 50 %), збільшуються матеріальні потоки декомпозиції, знижується питомий вихід гідроксиду алюмінію. Для отримання гідроксиду алюмінію "піщаного" типу запропоновані варіанти декомпозиції, що включають поетапне введення затравочного гідроксиду алюмінію в частину або у весь потік розчину. Більшість відомих технічних рішень отримання глинозему "піщаного" типу передбачають попередню класифікацію гідроксиду алюмінію, що отримують, з виділенням дрібнодисперсної, крупнодисперсної фракцій та фракцій з проміжними розмірами часток (середні). Відомий спосіб декомпозиції для отримання крупнозернистого гідроксиду алюмінію (Патент 5 США № 5158577, МПК В01D 9/02. Process for precipitating alumina from Bayer process liquor. Hiscox B.A., Ellis C.D., Laroegue J.E., Andei D.R. - Заявл. 6.03.91. Опубл. 27.10.92.), що включає введення затравки до частини алюмінатного розчину. Затравку вводять тільки в 25 % алюмінатного розчину від загального потоку та витримують від 4 до 12 годин. Середній розмір часток, що утворюються при цьому, складає 30-60 мкм. Далі цю пульпу вводять до основного потоку розчину та піддають декомпозиції. Загальна тривалість процесу складає 35-60 годин. Середній розмір часток, що отримують, складає 90-100 мкм. Недоліками відомого способу є: низький ступінь розкладання алюмінатного розчину, що не перевищує 47 %, низький каустичний модуль кінцевого маточного розчину, а також необхідність 3 використання слабких алюмінатних розчинів з CNa O  120 кг/м . 2 45 50 55 60 Відомий спосіб декомпозиції, згідно з яким в 25 % загального об'єму розчину пропонується вводити частки з переважною крупністю - 45 мкм, а після об'єднання потоків розчинів, для ініціювання осадження та росту часток додати затравку, що складається переважно з часток крупністю 90 мкм. Виділену після декомпозиції тверду фазу класифікують на три фракції: крупну, проміжну та тонку з використанням крупної, як продукційної, тонкої (та, можливо, частки проміжної) - для введення в частину розчину та проміжної - для введення у загальний потік. 5 (Патент США № 5163993, МКИ В01D 9/02. Process for producing low soda alumina / Ellis D.G. Заявл. 26.11.91. Опубл. 17.11.92.) Недоліками цього способу є: великі потоки при фільтруванні, утворення значної частини дрібних фракцій на другому етапі декомпозиції внаслідок вторинного зародкоутворення, а також низький ступінь розкладання розчинів, що не перевищує 47 %. Крім того при цьому способі є неможливий оперативний вплив на дисперсний склад продукційного гідроксиду алюмінію. Впливання можливе лише методом відділення крупних часток у кінцевому продукті. До того ж кінцева температура маточної пульпи за способом не повинна перевищувати 50 °C у зв'язку з можливістю появи значної частки дрібних фракцій, а загальний ступінь розкладання розчину не перевищує 48 %. Найбільш близьким за сукупністю ознак до способу, що заявляється, є спосіб отримання крупнодисперсного гідроксиду алюмінію (Process for producing coarse grains of aluminium 1 UA 71243 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 hydroxide. Yamada Koichi, Harato Takuo, Kato Hisakatsu, Shiosaki Yasami; Sumitomo Aluminium Smelting Co., Ltd. Пат, 4364919, США. Заявл. 10.02.82, № 347546, опубл. 21.12.82. Приор. 20.02.81, № 56-24780, Япония. МПК С01F 7/14, НКВ 423/629), згідно з яким крупнодисперсний Аl(ОН)3 отримують з очищених алюмінатних лугів байєровського циклу. Процес здійснюють у 3 стадії. На 1-й стадії до алюмінатних лугів з молярним відношенням Na2O/Аl2О3