Способ получения окиси алюминия

,Ц,;, слоя и ГОСУДАРСТЭЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(53) 661.862.22 (088.8)(56) Выложенная заявка ФРГ В 2524541кл. С 01 Р 7/30, 1978.(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКИСИ АЛЮМИНИЯ двухстадийным термическим разложением гидрохлорида алюминия с частичным разложением исходного вещест, ва на первой стадии и получениемкалъцинированного продукта на второйстадии, включающей обработку в зоне вихревого псевдоожиженного взоне слабого кипения (выдержки) сциркуляцией твердых частиц между зонами, охлаждением кальцината в псевдоожиженном слое, отводом газов,отделением из газового потока твердыхчастиц и возвратом их на термообработку, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью упрощения утилизации отходящих газов, производят отдельныйотвод газообразного продукта разложения, полученного на первой стадии, и термообработку на первой ста"дии ведут в псевдоожиженном слое сиспользованием в качестве теплоносителя, подаваемого в псевдоожиженныйслой, кальцинированной окиси алюминия, отводимой со второй стадии термообработки.1 12Изобретение относится к металлургии, а именно к способам получения глинозема (окиси алюминия).Цель изЬбретения " упрощение утилизации газов, отходящих при термообработке гидрохлорида алюминия, путем отдельного отвода газообразных продуктов разложения гидрохлорида с первой стадии термообработки и использования в качестве теплоносителя, подаваемого в псевдоожиженный слой на первой стадии, кальцинированной окиси алюминия, отводимой со второй стадии.На чертеже изображена принципиальная схема осуществления способа.Исходный гидрохлорид алюминия через участок 1 подачи направляют .в реактор 2 с псевдоожиженным слоем, (первую стадию термообработки),оборудованный отделителем 3 и возвратным трубопроводом 4. Отходящий на первой стадии термообработки из реактора 2 газообразный продукт направляют в отделитель 3, электрофильтр 5 и далее на установку поглощения хлористого водорода (не показана). Пыль, выделенную в отделителе 3 и электро- фильтре 5, возвращают по трубопроводам 4 и 6 в реактор 2. Подвод тепла в реактор 2 осуществляют за счет возвращаемого по трубопроводу 7 горячего кальцинированного продукта - окиси алюминия.Частично разложенный гидрохлорид алюминия из реактора 2 по трубопроводу 8 и через отделители 9 и 10 по трубопроводу 11 пневмотранспортом поступает на вторую стадию термообработки: в реактор 12 разложения с вихревым псевдоожиженным (кипящим) слоем, затем в реактор 13 слабого кипения (выдержки) по трубопроводу 14. Контролируемый возврат в реактор 13 вихревого слоя произво" дят по циркуляционному трубопроводу 15Отбор готовой продукционной окиси алюминия осуществляют из реактора 13 по трубопроводу 16 в холодильник 17 с псевдоожиженным слоем. Охлажденную окись алюминия отводят иэ холодильника 17 по трубопроводу 18. Иэ реактора 12 горячую прокаленную окись алюминия частично направляют на первую стадию термообработки в реактор 2 по трубопроводу 7.(выдержки) происходит окончательноеразложение хлорида алюминия до окисиалюминия. 50 Для поддерживания кипящего слоя в реакторе 12 служит воздух, подводимый в количестве 5000 нм/ч по трубопроводу 23 через газораспредели" тельное устройство, Подводимый воздух подогревают до 550 С эа счет кос 55 2Газы, отходящие со второй стадииразложения иэ реактора 3, направляют по трубопроводу 19 через отделитель 10 и электрофильтр 20 потребителю. Твердую фазу, отделенную вэлектрофильтре 20, возвращают в реактор 13 по трубопроводу 21.П р и м е р. Через участок 1 подачи в реактор 2 подают каждый час 1 О 54 т А 1 СГ 6 Н, О с поверхностной влажностью около 15% и средним диаметромзерна около 150 р м.В реактор 2 подводят 3000 нм/чпара с температурой 180 С по паро проводу 22. Обогрев реактора 2 скипящим слоем осуществляют за счетподачи 180 т/ч кальцината с температурой 950 С по трубопроводу 7.В реакторе 2 устанавливают темпе ратуру 400 С. Скорость газового потока, поддерживающего кипящий слой,составляет 4,6 м/с. Из-за высокойскорости газового потока в верхнюючасть реактора 2 совместно с газом 25 выносится значительное количествотвердого вещества, После отделенияв отделителе 3 твердое вещество возвращают снова в реактор 2. В реак 1торе устанавливается средняя плотность суспенэии около 100 кг/м иперепад давления 800 мм вод.ст,Среднее время пребывания около 0,5 ч.На основании приведенных условийстепень разложения хлорида алюминияоколо 98%.Отходящий газ в количестве38400 нмз /ч направляют в электрофильтр 5 для обеспыливания. При этомконцентрация отводимого хлористого 40 водорода составляет 37%, а температура газа 250 С.Из реактора 2 отбирают 194 т/чтвердого вещества .и транспортируютс применением пневмотранспорта через 45 отделители 9 и 10 на вторую стадиютермообработки (в реактор 12 вихревого кипящего слоя).В реакторе 12 вихревого кипящегослоя и в реакторе 13 слабого кипенияРаспределение общего времени пребывания окиси алюминия, составляюСоставитель Т. СоколоваРедактор М. Петрова Техред В.Кадар Корректор С. Черни Заказ 2665/60 Тираж 450 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4,3 12321 венного теплообмена в холодильнике 17 с кипящим слоем. В реактор 12 подводят по трубопроводу 24 на высоте 4,0 м над газораспределительным устройстВОм Вторичный Воздух В ко 5 личестве 36230 .нм /ч. Из этого количества воздуха 9700 нм /ч с температурой 400 С поступает по трубопроводу 25 от отделителя 9 воздуха, 5600 нм /ч при 600 С - иэ хо лодильника 17 по трубопроводу 26 и 20930 нм /ч при 500 С - по трубопроводу 27 из теплообменника 28. При этом соотношение между газом для поддержания кипящего слоя и вторич ным газом составляет 1:7,2. В пространство между газораспределительным устройством и трубопроводом 24 для подачи вторичного воздуха впрыскивают 3570 кг тяжелого топливного 20 мазута (низшая теплота сгорания равна 39800 кдж (кг) по трубе 29.Твердое вещество, выносимое из реактора 12 вихревого кипящего слоя, освобождается от газа в верхней час ти реактора 13, остается в нижней части реактора и образует там плотный кипящий слой.В реакторе 13 состояние кипящего слоя обеспечивается путем подачи 1100 нм /ч воздуха, предварительно нагретого до 400 С в холодильнике 17 с кипящим слоем.За счет циркуляции твердого вещества в реакторе 12 вихревого кипя- З 5 щего слоя, а также эа счет возврата твердого вещества из реактора 13 по трубопроводу 15 в общей системе циркуляции устанавливается одинаковая температура 950 С. 43 4щего около 2, 26 ч для реактора 12 вихревого кипящего слоя и реактора 13, определяется примерным соотношением 1:3,8 (38 мин в реакторе 12 и 1,8 ч в реакторе 13). Потеря давления в реакторе 12 устанавливается .примерно на уровне 660 нм вод.ст. Средняя плотность суспензия в зоне между газораспределителем и трубопроводом 24 вторичного воздуха (газа) находится на уровне 150 кг/м, а средняя плотность суспензии в зоне, находящейся выше трубопровода 24 вторичного воздуха (газа), составляет 5 кг/м. В участке реактора 13 с повышенным содержанием твердого вещества преобладает суспензия с плотностью около 550 кг/мф.Окись алюминия, производство которой находится на уровне 10 т/ч, перемещают из реактора 13 по трубопроводу 16 в холоднльник 17 с кипящим слоем. В этом холодильнике состояние кипящего слоя поддерживает" ся путем подачи 5600 ими /ч воздуха, причем 5000 или 1100 нмф/ч направляют в охладительные камеры, кроме того, используют дополнительное водяное охлаждение. В итоге при прохождении через холодильник 17 окись алюминия охлаждается до температуры 100 С.Отходящий газ иэ реакторов 12 и 13 в количестве 45000 ими / ч имеет температуру 950 С. Охлажденный за счет контакта с твердой фазой в отделителе 10 до 640 С гаэ направляют в теплообменник 28 и далее в электрофильтр 20.Отходящий газ на ВыходЬ иэ электрофильтра 20 в количестве 4500 нм/ч имеет температуру 350 С и содержание хлористого водорода 0,5 об,Х.