Способ получения сульфата калия и глинозема из сыннырита

(21) 4827152/2 (22) 21.05.90 (46) 15.09.92. Б (71) Всесоюзнь и проектный и (72) 1 О,С,Сафрь лоненко, В, Я. (56) Авторское М 876552, кл, (54) СПОСОБ ЛИЯ И ГЛИНО юл. М. 34 й научно-исследованститут галургии гин, Н,И.Степанова Поляковский и В.И,Зсвидетельство СССРС 01 Е 7/26, 1979.ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФ ЗЕМА ИЗ СЫННЫР льскии А.Фиаров АТА КАИТА ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ Изобретение относится к технологии кислотной переработки алюмокалиевого силикатного сырья и может быть использовано, в частности, при переработке сынныритов сернокислотным способом.Известен способ переработки сыннырита с применением серной кислоты, согласно которому из сыннырита и известняка готовят шихту при молярном отношении калишпатовой составляющей сыннырита к карбонату кальция 1:4, спекают при 1250 - 1300 С в течение 4 ч. Спек обрабатывают 40-60%-ной серной кислотой при Т;Ж=1;1, выщелачивают горячей водой и отделяют раствор от нерастворимого остатка в течение 30 мин из раствора кристаллизуют квасцы,В этом способе конечным продуктом являются квасцы, которые имеют ограниченный рынок сбыта, Разделение квасцов на отдельные продукты является сложным процессом.Известен способ разложения квасцов с получением сульфата калия и глинозема, согласно которому для разложения квасцов,(57) Использование: при переработке сынныритов сернокислотным способом. Сущность: сыннырит подвергают термообработке, а затем разложению серной кислотой, Раствор квасцов отделяют от твердого остатка, Квасцы кристаллизуют и спекают с поташом при 500-680 С. Полученный спек выщелачивают водой, В раствор переходит сульфат калия, а в твердой фазе - глинозем, 1 табл. полученных пои обработке сыннырита серной кислотой и содержащих, мас,%: А 120 з 10,8; К 20 6,73; ЯОз 39,10 с рН 2, к ним У) приливают при 25 С при перемешивании 5-ный раствор патоша со скоростью 10 м /мин, При этом в конце реакции рН смеси равняется 7, Образовавшийся осадок гидроксида алюминия подверга 1 й ют старению в течение суток. Величина р Н маточного раствора по истечении суток изменяется до 9, Про- С цесс разложения квасцов проходит согласно реакции К 2304 А 12(504)з 24 Н 20+ + ЗК 2 СОз -+4 К 2504+ 2 А 1(ОН)з+ 3 СО 2- + 21 Н 20.ЪВ ЭтОм Случав иОн 304 иэ Сульфата алюминия связывается в сульфат калия, Недостатком способа является низкая скорость осаждения гидроксида алюминия (0,02 м /ч), который образуется в гелеобразном виде, что увеличивает продолжительность процесса, Кроме того, для процесса характерна низкая степень извлечения А 20 з из квасцов в твердую фазу (не превышает 60%). Установлено, что раз 1761671ложение квасцов раствором поташа при 70 С повышает скорость осаждения оксида алюминия в 6 раз.Цель изобретения - повышение извлечения глинозема из квасцов и снижение продолжительности процесса.Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем разложение сыннырита серной кислотой, отделение раствора квасцов от нерастворимого остатка, кристаллизацию квасцов из раствора и обработку их поташом, сыннырит перед разложением его серной кислотой подвергают термообработке, квасцы с поташом спекают при 500 - 680 С и из полученного спека выщелачивают водой сульфат калия,Сущность способа заключается в том, что калиевый алюмосиликат-лейцит, полученный при термической обработке сыннырита, разлагают серной кислотой при 20 - 80 С: Суспензию фильтруют, осадок промывают, сушат и получают готовый продукт - сиштоф. Из сернокислого раствора путем охлаждения кристаллизуют квасцы. Для выделения из квасцов отдельных продуктов их обрабатывают поташом и обжигают при 500 - 680 С. При этой тсмпературе сульфат калия остается без изменения, а алюминий вытесняется каием с образованием дополнительного кол.;чествг сульфата калия по реакции К 2304 А 2(3 04)з++ 2 К 2 СОЗ +А 203+ 4 К 3043 СО 2 Из полученного спека суль, эт калил выщелачивают водой,В отличие от прототипа в этом случае алюминий выделяют не в ви; елеобрззного гидроксида, ухудшающег 1 о;той и фильтрацию, а в виде безвод ого окисла, поэтому при разделении жидк й и твердой фаз проблем не возникает. Из жидкой фазы кристаллизацией выделяют сь;.эт калия, а твердую фазу промывают,:,ушат и получают готовый продукт - глинс зем.Таким образом, если в изве ";ном способе разрушение квасцов погашом вести в растворе, то алюминий осаждается э виде гелеобразной гидроокиси алюминия, что затрудняет отстой и фильтрацию. Для улучшения осветления маточного раствора и фильрации необходимо проводить процесс ста,1 ения осадка. Известно, что осаждение гидроок,си алюминия в щегочной среде проходит через образование основных солей. В процессе старения эти соли 5 10 15 20 25 п 35 40 50 55 разрушаются, возрастает рН раствора, что приводит к взаимодействию гелеобразной гидроокиси алюминия со щелочью. В результате часть гидроокиси алюминия переходит в раствор, что уменьшает степень извлечения в готовый продукт А 20 з.Разложение квасцов поташом путем обжига приводит к образованию окиси алюминия, которая при выщелачивании из спека К 2304 не растворяется, что приводит к увеличению степени извлечения из квасцов А 20 з. Кроме того, твердая фаза, представляющая собой глинозем, хорошо отстаивается и фильтруется,Процесс обжига в присутствии поташа ведут при 500-680 С. При температуре ниже 500 С в спеке присутствуют неразложившиеся квасцы, При выщелачивании из спека К 2304 будет продолжаться реакция в растворе, что приведет к образованию гелеобразного гидроксида алюминия, который ухудшает отстой и фильтрацию, Повышение температуры выше 680 С нецелесообразно, так как уже при этой температуре квасцы практически полностью разлагаются,Таким образом, преимуществом предлагаемого способа является высокая степень извлечения из квасцов А 20 з в готовый продукт, получение хорошо отстаивающейся суспензии при разделе К 2304 и А 20 з. Кроме того, процесс идет значительно быстрее, так как не требуется длительное старение гидроокиси алюминия.П р и м е р. 100 м. ч. сыннырита с массовой долей, О : К 20 19,5: А 20 з 22,7; 30252,6 измельченного до крупности 0,08 мм нагревают в печи со скоростью 200/мин до 1350 С и выдерживают при этой температуре 60 мин, Продукт, представляющий лейцит, охлаждают и равномерно загружают в 30 Я-ную серную кислоту (360 м, ч.) при 80 С, Полученную суспензию фильтруют, Твердую фазу промывают и сушат, Получают готовый продукт - сиштоф, Из сернокислого раствора кристаллизуют квасцы, Маточник направляют на разложение лейцита, К квасцам добавляют поташ в количестве, необходимом для связывания 304е сульфате алюминия и направляют во враща ющуюся печь барабанного типа, в которой поддерживается температура 650 С, Выхо. дящий из печи спек выщелачивают промыв. ными водами, Суспензию фильтруют твердую фазу промывают и сушат, Получаю готовый продукт глинозем. Из раствора кри.сталлизуют К 2304Маточник направляют на выщелачива. ние спека, Остальные примеры осуществле ния способа приведены в таблице,1761671 Составитель Л,ФилоненкоТехред М,Моргентал Корректор М,Петрова Редактор Заказ 3229 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Из данных таблицы видно, что по предлагаемому способу скорость отстоя выше, чем по прототипу в 1,2 - 3 раза. При проведении процесса по прототипу даже при 70 С скорость отстоя значительно ниже. Кроме того, по предлагаемому способу степень извлечения А 20 з из квасцов возрастает в 1,5-1,6 раза,Формула изобретения Способ получения сульфата калия и глинозема из сыннырита, включающий разложение его серной кислотой, отделение раствора квасцов от нерастворимого остатка, кристаллизацию квасцов из раствора и обработку их поташом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения извлеченияглинозема из квасцов и снижения продолжительности процесса, сыннырит перед разложением его серной кислотой, подвергают термообработке, квасцы с поташом 10 спекают при 500 - 680 С и из полученногоспека выщелачивают водой сульфат калия,