Способ извлечения натриевой щелочи из автоклавного шлама

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН еЯ С 01 СЕР ТЕНИ ПИСАНИЕ детельстВ ВТОРСИОМУ,4 кг концентрНаО 14,2;4; НО 8 2; СаО365,4 кгиликатного раст237 г/дм МааО автогоперегидр сниже асхо са.Примпородь вора с концентраци ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1) 4370449/31-022) 25.01.88(71) Казахский политехнический институт и Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой, магниевой и электродной промышленности(72) В.Л.Райзман, В.Я.Абрамов, Е,И,Андреев, Я.Б.Розен, Л,П,Ни, С,Х,Нурмагомбетова и С,А.Щербан (53) 669.712.1.053(088.8) (56) Сажин В,С. Новые гидрохимические способы комплексной переработки алюмосиликатов и высококремнистых бокситов. - М,: Металлургия, 1988, с.130-138.(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ НАТРИЕВОЙ ЩЕЛОЧИ ИЗ АВТОКЛАВНОГО ШЛАМА (57) Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для регенерации щелочи иэ автоклавного шлама - натрокальциевого гидросиликата, полученного при переработке алюмосиликатного сырья гидр Изобретение относится к цве металлургии и может быть испол вано для регенерации щелочи из клавного .шлама - натрокальциев гидросиликата, полученного при работке алюмосиликатного сырья химическим методом.Целью изобретения является извести и упрощение про р. 100 кг алюмосиликастава, Х: 810 54,2; снижение расхода извести и упрощение процесса. Для этого алюмосиликатное сырье подвергают обогащению пугем автоклавной обработки щелочным раствоФ ром с получением концентрата и щелочно-силикатного раствора, Концентрат подвергают известково-щелочному автоклавному выщелачиванию гидрохимическим методом высокомодульным щелочноалюминатным раствором. Получают автоклавный шлам на основе натрокальциевого гидросиликата и алюминатный раствор. Из автоклавного шлама регенерируют натриевую щелочь путем его .об" работки при 90-100 С известью в щелочно-силикатном растворе с концентрацией 100-200 г/дм МаО и 40- 100 г/дмэ ЯхО при Ж:Т, равном (3,4- 8,6):1, полученным после обогащения исходного алюмосиликатного сырья. Данный способ позволяет снизить расход извести в среднем на 1 т на 1 т глинозема и упростить процесс эа счет замены автоклавной обработки на проведение обработки при 90- 100 С. 2 табл,А 1 тОэ 23,3; СаО 1,8; чие 6,5, подвергают ботке щелочным раствцией 250 г/дм Иа 20Масса исходного раст(0,673 м) щелочно-силикатного раствора.Концентрат подвергают известковощелочному выщелачиванию в автоклавахпо гидрохимическому способу оборотным раствором с концентрацией 10425 г/дм НаО (Ы=ЗО) в присутствииизвести (23,8 кг СаО). Получают932,6 кг (0,65 мз) щелочно-алюминатного раствора с концентрацией400 г/дм МаО (Ы =11) и 77,95 кгшлама, содержащего натракальциевыйгидросиликат.Регенерацию щелочи из шлама производят предварительно разбавлением щелочно-силикатным раствором с добавкой извести (25 кг СаО) при 95 С.При этом расход раствора на 1 т шлама 8,6 мз,В результате 24-часовой обработкиизвлекают практически 100% щелочи и 25получают 115,3 кг бесщелочного шлама750,52 кг (0,664 м) щелочного раствора с концентрацией 63,7 г/дмэ МаО.Общая масса пульпы на переделерегенерации 115,3+750,52=865,82 кг.Результаты расчета экономии теплаи извести, достигнутой при различных, значениях температуры процесса, состава щелочно-силикатного раствора иего дозировки представлены в табл.1и 2.35Уменьшение температуры процессаниже 90 ОС приводит к росту расходатепла в связи с резким падением извлечения щелочи и необходимостьюприменения для доизвлечения энергоемкого автоклавного передела с дополнительным расходом извести. Увеличеоние температуры процесса выше 100 Стакже требует применения энергоемкого автоклавнаго передела с дополнительным расходом извести. Уменьшениеизвлечения щелочи и возрастание расхода тепла вызвано тем, что в температурном интервале 90-100 С реакцияпротекает в кинетической области(энергия активации Е=60-65 кДж/моль),а вне указанного интервала - в мало- активной диффузионной области (Е= =15-18 кДж/моль).Снижение концентрации БаО в щелочно-силикатном растворе менее 100 г/дм приводит к необходимости компенсации недостающей щелочи известью и обусловливает повышение ее расхода. Увеличение концентрации НаО более 200 г/дмз повышает вязкость жидкой фазы и требует применения повышенных температур, т,е, увеличения расхода тепла.Применение растворов с концентрацией 80 ниже 40 г/дм приводит к дефициту этого компонента в системе и к прекращению тройного взаимодействия натрокальциевого силиката Са(ОН) и силикат-иона, что требует проведения раздельных процессов регенерации щелочи из силикатного раствора и натрокальциевого силиката с дополнительными затратами тепла на автоклавном переделе и извести. Те же негативные результаты имеют место при уменьшении Ж:Т пульпы ниже 3,4:1. Повышение Ж:Т более 8,6:1 приводит к росту материальных потоков и вызывает увеличение расхода тепла на их нагрев,Предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет снизить расход извести в среднем на 1 т на 1 т глинозема и упростить процесс за счет воэможности его проведения при 90- 100 С вместо автоклавных условий и тем самым снизить теплоэнергозатраты.Ф о р м у л а и з о б ре т е н и яСпособ извлечения натриевой щелочи из автоклавного шлама от гидрохимической переработки алюмосиликатного сырья путем обработки шлама известью, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения расхода извести и упрощения процесса, обработку шлама известью ведут при 90-100 С в щелочно-силикатном растворе с концентрацией 100-200 г/дм НаО и 40-100 г/дм 810 при ЖТ равном (3,4-8,6):1.1537646 Т а б л и ц а 1 Снижение (-) и перерасход (+) расхода тепла на регенерацию щелочи из автоклавного шлама на 20,97 кг товарного глинозема по сравнению со спосо-.бом-прототипом при различных режимах процесса Состав щелочносиликатногораствора, г/дм аИзменение расхода тепла, ккал, при температуре, С 80 95 90 100 110 МаО 81020,97 кг - содержание А 10 з в сырье с учетом степени извлечения 903,Т а б л и ц а 2Снижение расхода извести на регенерацию щелочи иэ автоклавного шламана 20,97 кг товарного глинозема по сравнению со способом-прототипомпри различных режимах процессаРасход раствора на 1 т шлама,м 110 90 95 100 80 57,4 51,1 49,7 44,4 44,3 30,1 25,0 25,0 25,0 25,0 44,8 25,0 25,0 25,0 25,0 40,1 25,0 25,0 25,0 25,0 40,2 25,0 25,0 25,0 25,0 Составитель В.МальцевРедактор О.Юрковецкая Техред М;Дидык Корректор Т,Палий Заказ 143 Тираж 411 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5