Металлоизделия в Луганске и области

Металлокострукции, входные двери, заборы, оградки,
решетки, лестницы, ковка, модули,
вальеры, декоративная мебель

Продуктами выщелачивания бокситового спека являются алюминатный раствор и красный шлам.

Раствор алюмината натрия содержит до 300 кг/м3 Al2O3 и загрязнен примесями, включая кремнезем. Качество алюминат- ных растворов характеризуется величиной кремневого модуля. Для получения глинозема высших марок кремневый модуль должен составлять не менее 400... 500, в то время как растворы после выщелачивания имеют модуль не выше 20... 50. По этой причине растворы алюмината натрия перед осаждением из них гидроксида алюминия обязательно подвергают обескремниванию, т.е. очистке от кремнезема.

На практике обескремнивание растворов осуществляют длительным нагревом без добавок или в присутствии извести. Оба метода требуют предварительного разбавления растворов.

В первом случае нагрев раствора приводит к росту кристаллов нерастворимого в воде натриевого алюмосиликата Na2O Al2O3 2SI02 2Н20; но второму способу обескремнивание сводится к образованию малорастворимого алюмосиликата кальция CaO A1203-2SI02-2H20 за счет взаимодействия алюмината и силиката натрия с известью. Второй метод позволяет проводить более глубокую очистку от кремнезема, но связан со значительными потерями глинозема. Обескремнивание проводят в батарее автоклавов (см. рис. 120) при 150... 170 eC в течение 2,5 ч. Для нагрева используют острый пар, подаваемый в первые 2... 3 греющие автоклава. Из последнего автоклава пульпа, состоящая из раствора и белого шлама, разгружается в самоиспаритель, а затем проходит стадии сгущения и фильтрации. Белый шлам возвращается на приготовление шихты для спекания, а осветленный алюминатный раствор после контрольной фильтрации поступает на карбонизацию.

Для снижения потерь Al2O3 и расхода извести часто применяют двустадийное обескремнивание. На первой стадии выделяют основную массу кремнезема в форме натриевого алюмосиликата. Первичный шлам возвращают на приготовление шихты. Вторую стадию с целью глубокого обескремнивания до кремниевого модуля не ниже 1000 ведут с добавкой извести. Шлам второй стадии подвергается содовой обработке с целью регенерации из него оксида алюминия. Под воздействием содового раствора гидроалюминат кальция разлагается по реакции:

ЗСаО • Al2O3 • 6Н20 + 3Na2C03 = ЗСаС03 + 2NaA102 +

+ 4NaOH + 4Н20.

Карбонизацию чистого алюминатного раствора с целью осаждения из него гидроксида алюминия осуществляют пропусканием через раствор топочных газов печей для спекания, содержащих CO2. При обработке раствора топочными газами вначале образуется сода за счет взаимодействия щелочи и углекислого газа по реакции 2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O.

Нейтрализация свободной щелочи уменьшает каустический модуль раствора, в результате чего стойкость раствора понижается и создаются условия для гидролитического разложения алюмината натрия по реакции (93) с протеканием ее в левую сторону.

Образующаяся при этом щелочь карбонизируется новыми порциями углекислого газа, и разложение алюмината натрия продолжается.

Карбонизация протекает полнее и быстрее выкручивания в способе Байера и завершается в течение 10... 12ч. Выпадение

из раствора кремнезема начинается лишь в конце операции, и поэтому разложение алюмината натрия не ведут до конца.

Карбонизацию на практике осуществляют в карбонизаторах двух типов: цилиндрической и цилиндроконической форм. Цилиндрический карбонизатор представляет собой бак вместимостью до 180 м3 с цепной мешалкой. Для подачи топочных газов служат барботеры (патрубки), расположенные в нижней части бака по его окружности.

Карбонизатор с коническим дном имеет диаметр цилиндра 11м, общую высоту 16 м и вместимость 600 м3. Газ поступает в коническую часть аппарата через 8 барботеров, расположенных равномерно по окружности. Пульпа перемешивается с газом с помощью циркуляционного аэролифта. После карбонизации пульпу отстаивают в сгустителях, затем фильтруют. Содовый раствор после выпаривания возвращают на выщелачивание спека, а гидрат алюминия после тщательной промывки обезвоживают прокаливанием в трубчатых печах, как и в способе Байера.

Способ спекания универсальнее способа Байера и может быть применен к большему числу материалов, в частности и к нефелинам.

Получение глинозема из нефелиновых концентратов методом спекания во многом сходно с технологией переработки этим способом бокситового сырья. Основные отличия нефелиновой

технологии связаны с наличием в них до 20 % Na2O + K2O, что позволяет готовить шихту спекания без добавки соды. Кроме того, это обстоятельство исключает возврат растворов после карбонизации на выщелачивание и позволяет использовать их для попутного производства соды и поташа. Известково-кремнистые шламы от выщелачивания нефелинов применяют в качестве сырья для изготовления цемента.

Форма заказа

Цветная металлургия

Горная проммышленность