Спосіб очищення технологічних потоків процесу байєра від заліза

Номер патенту: 74543

Опубліковано: 16.01.2006

Автор: Спітзер Дональд П.

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб очищення технологічних потоків процесу Байєра від заліза, що включає (а) забезпечення технологічного потоку процесу Байєра, що має (і) рН 11 або більше, (іі) концентрацію алюмінату натрію більшу, ніж 100 г/л і, (ііі) що містить колоїдне залізо; (b) забезпечення полімеру амідоксиму; (с) перемішування вказаного технологічного потоку процесу Байєра приблизно з 1 - 500 мг вказаного полімеру амідоксиму на літр вказаного технологічного потоку процесу Байєра для одержання суміші, що містить розчин алюмінату натрію і нерозчинний комплекс полімер-залізо; і (d) відділення вказаного нерозчинного комплексу полімер-залізо від вказаного розчину алюмінату натрію для одержання очищеного розчину алюмінату натрію.

2. Спосіб за п. 1, в якому співвідношення концентрації колоїдного заліза у вказаному очищеному розчині алюмінату натрію, одержаному на стадії (d), та концентрації колоїдного заліза у вказаному технологічному потоці процесу Байєра на стадії (а), складає приблизно 0,9 або менше.

3. Спосіб за п. 1, в якому вказане розділення здійснюють фільтруванням вказаної суміші.

4. Спосіб за п. 1, який додатково включає перемішування трикальцій алюмінату з вказаним технологічним потоком процесу Байєра перед вказаним розділенням.

5. Спосіб за п. 1, в якому вказаним полімером амідоксиму є вініловий полімер, одержаний поліприєднанням, що містить приблизно 10 мол. % або більше груп акриламідоксиму, що чергуються, з розрахунку на загальне число молей ланок, що чергуються.

6. Спосіб за п. 5, в якому вказаним полімером амідоксиму є вініловий полімер, одержаний поліприєднанням, що містить більше ніж приблизно 5 мол. % ланок акрилонітрилу, що чергуються, з розрахунку на загальне число молей ланок, що чергуються.

7. Спосіб за п.1, в якому вказаним полімером амідоксиму є полісахарид з функціональними групами амідоксиму.

8. Спосіб за п.1, в якому вказаним полімером амідоксиму є гранульований полімер і менше ніж 25 мас. % вказаного гранульованого полімеру, з розрахунку на загальну масу вказаного гранульованого полімеру, розчинні в 0,1 Н водному розчині NaOH при 25°С.

9. Спосіб за п. 1, в якому вказаним полімером амідоксиму є гранульований полімер і менше ніж приблизно 10 мас. % вказаного гранульованого полімеру, з розрахунку на загальну масу, розчинні в 0,1 Н водному розчині NaOH при 25°С.

10. Спосіб за п. 8, в якому вказаний гранульований полімер має середній розмір часток в діапазоні від приблизно одного мікрона до приблизно 1200 мікрон.

11. Спосіб за п. 8, в якому вказаний гранульований полімер знаходиться у вигляді дисперсії.

12. Спосіб за п. 8, в якому вказаний гранульований полімер знаходиться в сухій формі.

13. Спосіб за п. 8, в якому вказаний гранульований полімер знаходиться у вигляді водної суміші.

14. Спосіб за п. 1, в якому вказаним технологічним потоком процесу Байєра є потік, що живить грязевідстійник.

15. Спосіб за п. 1, в якому вказаним технологічним потоком процесу Байєра є потік, що витікає з грязевідстійника.

16. Спосіб за п. 1, в якому вказаним технологічним потоком процесу Байєра є спускний злив.

17. Спосіб очищення технологічних потоків процесу Байєра від заліза, що включає (а) забезпечення технологічного потоку процесу Байєра, що має (і) рН 13 або більше, (іі) концентрацію алюмінату натрію більше ніж 100 г/л і, (ііі) що містить колоїдне залізо; (b) забезпечення полімеру амідоксиму; (с) перемішування вказаного технологічного потоку процесу Байєра з 1-500 мг вказаного полімеру амідоксиму на літр вказаного технологічного потоку процесу Байєра, щоб одержати суміш, яка містить розчин алюмінату натрію і нерозчинний комплекс полімер-залізо; і (d) фільтрування вказаного нерозчинного комплексу полімер-залізо від вказаного розчину алюмінату натрію, щоб одержати очищений розчин алюмінату натрію, в якому вказаним полімером амідоксиму є гранульований вініловий полімер, одержаний поліприєднанням, що містить більш ніж приблизно 5 мол. % ланок акрилонітрилу, що чергуються, з розрахунку на загальне число молей ланок, що чергуються, і менше ніж 25 мас. % вказаного гранульованого вінілового полімеру, одержаного поліприєднанням, з розрахунку на загальну масу вказаного гранульованого полімеру, розчинні в 0,1 Н водному розчині NaOH при 25°С.

Текст

1. Спосіб очищення технологічних потоків процесу Байєра від заліза, що включає (а) забезпечення технологічного потоку процесу Байєра, що має (і) рН 11 або більше, (іі) концентрацію алюмінату натрію більшу, ніж 100 г/л і, (ііі) що містить колоїдне залізо; (b) забезпечення полімеру амідоксиму; (с) перемішування вказаного технологічного потоку процесу Байєра приблизно з 1 - 500 мг вказаного полімеру амідоксиму на літр вказаного технологічного потоку процесу Байєра для одержання суміші, що містить розчин алюмінату натрію і нерозчинний комплекс полімер-залізо; і (d) відділення вказаного нерозчинного комплексу полімер-залізо від вказаного розчину алюмінату натрію для одержання очищеного розчину алюмінату натрію. 2. Спосіб за п.1, в якому співвідношення концентрації колоїдного заліза у вказаному очищеному розчині алюмінату натрію, одержаному на стадії (d), та концентрації колоїдного заліза у вказаному технологічному потоці процесу Байєра на стадії (а), складає приблизно 0,9 або менше. 3. Спосіб за п.1, в якому вказане розділення здійснюють фільтруванням вказаної суміші. 4. Спосіб за п.1, який додатково включає перемішування трикальцій алюмінату з вказаним технологічним потоком процесу Байєра перед вказаним розділенням. 5. Спосіб за п.1, в якому вказаним полімером амідоксиму є вініловий полімер, одержаний поліприєднанням, що містить приблизно 10 мол. % або більше груп акриламідоксиму, що чергуються, з 2 (19) 1 3 74543 4 доксиму на літр вказаного технологічного потоку полімер, одержаний поліприєднанням, що містить процесу Байєра, щоб одержати суміш, яка містить більш ніж приблизно 5мол.% ланок акрилонітрилу, розчин алюмінату натрію і нерозчинний комплекс що чергуються, з розрахунку на загальне число полімер-залізо; і (d) фільтрування вказаного немолей ланок, що чергуються, і менше ніж 25мас.% розчинного комплексу полімер-залізо від вказаного вказаного гранульованого вінілового полімеру, розчину алюмінату натрію, щоб одержати очищеодержаного поліприєднанням, з розрахунку на ний розчин алюмінату натрію, в якому вказаним загальну масу вказаного гранульованого полімеру, полімером амідоксиму є гранульований вініловий розчинні в 0,1Н водному розчині NaOH при 25°С. Даний винахід відноситься до способу виробництва оксиду алюмінію на основі процесу Байєра. Зокрема, воно стосується удосконалень у виробництві оксиду алюмінію способом Байєра за рахунок видалення колоїдного заліза і/або інших домішок з технологічних потоків процесу Байєра при контактній взаємодії потоків з полімером на основі амідоксиму. Майже універсальним способом, використаним для виробництва оксиду алюмінію, є спосіб Байєра. У типовому промисловому способі Байєра технологічні потоки процесу Байєра починаються з подрібнення сировинного бокситу до тонкоподрібненого стану. Потім подрібнену руду подають до суспензійного змішувача, в якому отримують 50%ву суспензію твердої речовини, використовуючи відпрацьований розчин. Вказану суспензію бокситу розбавляють потім високолужним розчином гідроксиду натрію, а потім пропускають через ряд автоклавів при температурах приблизно 140°-300°С і тиску приблизно (50-1500фунт/кв.дюйм) 3,5105кг/см2. У вказаних умовах звичайно 98% від загальної кількості доступного оксиду алюмінію екстрагується з руди, яка може містити як тригідратні, так і моногідратні форми оксиду алюмінію. На наступній стадії потік процесу Байєра, який виходить з автоклавів, проходить через ряд випарних ємностей, де відбувається відведення тепла і конденсату по мірі того, як виварена суспензія охолоджується до приблизно 110°С і приводиться до атмосферного тиску. Дана виварена суспензія звичайно містить розчин алюмінату натрію і приблизно 3-8% нерозчинних часток ("червоного бруду"). Після видалення грубих твердих часток ("піску") суспензію алюмінату натрію і нерозчинних часток подають в центральний осадовий колодязь грязевідстійника. По мірі того, як нерозчинні частки осідають, частково освітлений розчин алюмінату натрію, званий "зеленим" розчином, протікає через поріг у верхній частині грязевідстійника, і даний потік процесу Байєра поступає потім на фільтрування. Фільтрування звичайно необхідне, тому що грязевідстійник тільки частково відділяє червоний бруд від розчину алюмінату натрію. Профільтрований розчин алюмінату натрію поступає потім на стадію осадження, де його охолоджують, щоб висадити тригідрат. Осаджену тверду речовину виводять з нижньої частини грязевідстійника і пропускають через протитечійну промивальну лінію для витягання алюмінату натрію і лугу. Червоний бруд включає різні компоненти тех нологічного потоку процесу Байєра, які нерозчинні в сильнолужних умовах, включаючи нерозчинне або колоїдне залізо. Дуже важливо швидко і чисто відділити червоний бруд від розчину алюмінату натрію для того, щоб зробити дану конкретну стадію економічно ефективною. Якщо швидкість розділення дуже мала, вихід різко зменшується і загальна продуктивність процесу погіршується. Аналогічно цьому, якщо розділення не відбувається чисто, то отриманий оксид алюмінію є в якійсь мірі сирим і містить досить велику кількість заліза, що робить його небажаним продуктом для ряду областей використання. Залізо, що міститься в технологічних потоках процесу Байєра, може бути в формі різних подрібнених мінералів, розчинних сполук заліза і/або нерозчинних колоїдних залишків. Основну частину заліза звичайно видаляють флокуляцією червоного бруду при здійсненні процесу Байєра. Однак, залишається проблема того, що деякі нерозчинні залишки, наприклад, нерозчинні залишки колоїдного заліза, є досить малими, щоб пройти через фільтр. Нерозчинне колоїдне залізо може утворитися в процесі Байєра при осадженні заліза з розчину при охолоджуванні вивареної суспензії. У сильнолужпих умовах, присутніх в потоці процесу Байєра, наприклад, при pH більше 11, звичайно більше 12 або навіть 13, залізо може мати розчинність більше 30 міліграм па літр потоку процесу Байєра при високих температурах і тиску, існуючих в процесі виварювання, але мас значно більш низьку розчинність при температурі освітлення. Наприклад, повідомляється, що розчинність заліза в розчині NaAlO2 становить приблизно 2 міліграми на літр при температурі освітлення, [дивись P.Basu, G.A. Nitowski and P.J. The, "Chemical Interactions of Iron Minerals During Bayer Digest and Clarification", in Iron Control in Ilvdrometallurgy, Eds. J.E.Dutrizac and A.J.Monhemius, Ellis Horwood Limited, 1986, pp.223-244]. Коли виварену суспензію охолоджують, залізо часто осаджується в формі найдрібніших нерозчинних часток (діаметром

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

A process for purifying bayer process streams of iron

Назва патенту російською

Способ очистки технологических потоков процесса байера от железа

МПК / Мітки

МПК: C01F 7/47, B01D 21/01

Мітки: спосіб, потоків, процесу, технологічних, очищення, байєра, заліза

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/8-74543-sposib-ochishhennya-tekhnologichnikh-potokiv-procesu-bajjehra-vid-zaliza.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб очищення технологічних потоків процесу байєра від заліза</a>

Подібні патенти