Способ получения глинозема и щелочи

,74 (21) 1988682/22 исоедицепием заявки Ло ственный комитет(32) Приоритет Совета Уинисров СССоо лелам нзаоретенийи открытий 09.75. БюллстсЛ. М. Бутории, Л, А. Пашкевич и С. А. Ивановасесоозцый научно-исследовательский и проектный ииститугалюминиевой, магниевой и электродной промышленности 4) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЛИНОЗЕМА И ЩЕЛОЧ СгО,): А 1 гОземпературе спекация е о фере.ша спскаюгслучае сглицозсмао смесями:б) глиног;шцозсма,хромовои выщсла цым рас 1 ыхода о-ферИзоорстепцс отцосцтся и п)зоизводству глинозема методом спекация.Извсстсц способ получения глицозсма и щелочи спекаццем цатриевокалиевых глинозем- содержащих шихт в присутствии соединений хрома ц ссры, с известняком илц известью црц олск лярцом отцошециц в штхге ХагО: АгОз=0,95 - 1,05 с последующим выщслачВацисм сцска.Извсстцый способ це учитывает особсццостц взаимодействия соединений хрома и серы с алюмицапо-ферритцой составляющей спека, вследствие чего сцикастся выход полсзцых компшецтов, а получаемый спек пгроскопцчсц и разлагасгся ца воздухе.Цсгьо изобретения - повышение в продуяов и стабилизация аломццатц рцтцой составляющей спека.Это достигается тем, что в шихте поддерживают молекулярное соотношениеКгО: (ГегОз+Оз+СгОз) =0,9 - 1,1, а для понижения гигроскопичцости спека поддержцвают молекулярное отношениеОз. А 40 з=0,05 - 0,2Способ приемлем для получения глицозема и щелочи как из маложелезистого (цапример, цефелица), так и высокожелезистого (например, красного шлама) глицоземсодержащего сырья при молекулярном соотцошеции в шцхтс( а) глинозема и сульфата натрия;зема и хромовокислого натрия; в)окиси железа, сульфата натриякислого натрия.Полученные спеки измельчьпот5 чивают при персмешцвации щеловором,Результаты испытаний прцвсдецы в табл. 1, Продукты реакций представлецы: холостая 20 смесь - твердым раствором моцоалюмццатов натрия и калия и малощелочцой фазой (3 - А 1,0 з) цриксрцоо состаВа ( К, М 1) 05 А 1 Оз; смесь А- тьсрдым р;створо., . и;, .алюмицата натрия и сульфата калия, а так же мелкозерцистыми Включециямп сульфат 11.алия; сх Ссь Ь - тВердь 1 м рствс р о ц Л; с АгОз ц К Сг 04, а также сдцц;чы зсрц- ми КгСгО 6 смесь Б - твердым раствором КгО ГегОз, КгО и К СгО. г,ло:цц;.с 30 натрия.485970 Таблица 1 Извлечение (О;) в раствор Количество колеи в слеси Сггесь А 1 гОз ча,О К,О 80 з СтОз РегОз АгОз 803 СтОз 1,5 1,5 1,525 1,0 5 1,5 2 оА 1,0 з 2,4 1,59 1,451,80 ча,О 1,7 0,88 0,80 1,05 К,О 0,53 0,35 0,360,49 03 О,1 0,05 Следы Следы А 1 гОз 89,0 93,0 113,6 91,9 ХгагО 87,5 93,7 94,2 92,3 КгО 79,8 90,3 91,0 88,7 В завершающей стадии спекания химические превращения в смесях А, Б и В протекают по общей схеме:КА+Хх - 1 Х)А+ Кх, (1) где х - один из окислов - РегОз, Юз или СгО К и 1 Х - соответственно окись калия и окись натрия; Л - трехокись алюминия.В отличие от феррита натрия сульфат и хромат натрия при температуре спекания практически ие взаимодействуют с силикатной фазой, например- Саз 510, поэтому в ияхте можно допускать их некоторый избыток. Это позволяет, с одной стороны, расширить допустимые пределы изменения молекулярных соотношений компонентовИагО: А 120, и КзО: (РезОз+50 з+СгОз) и, с другой, полнее сместить равновесие по уравнению (1) вправо и получить выигрыш в извлечении глинозема и щелочи,Сульфат и хромат калия, растворяясь при гсмиературе спекания в алюминатно-ферритиой составляющей спека, стабилизируют ее.П р и м е р 2. Совместное спекание нефелииа и маложелезистого красного шлама с известняком.На основе тонкоразмолотых нефелина и красного шлама, из которых получена нефелиио-шламовая смесь состава, вес. %; ппп П р и м е р 3. Спекание нефелииа с известняком и содово-сульфатной смесью.На основе нефелиновой породы состава, вес, %; пггп. 4,31, ЯгОз 39,96, СаО 7,46, МдО 0,93, А 1 гОз 27,2, Ре 20 з 4,67, КазО 11,6, КзО 2,87, сОз 0,3 и известняка состава, вес. %: ппп 43,3, ЯОз 0,93, СаО 54,8, МдО 0,44, А 1 зОз 0,22, Ре 20 з 0,18, ИазО 0,08, КзО 0,04 и 50 з 0,06 составляют тонкоразмолотую 6,38, СаО 7,18, с 10 з 35,5, МдО 0,77, Л 120 з 26,7, РегОз 5,25, 1 чазО 12,5, К,О 2,7, ЯОз 0,62, СгОз 0,2, и Т 10 з 1,14; известняка состава, вес. %: ппп 43,3, СаО 54,8, 8102 0,93, МдО 0,44, А 1,0, 0,22, РезОз 0,18, МазО 0,08, КзО 0,04 и 50 з 0,06, а также соды и поташа приготовляют серию шихт, характеризугощихся постоянными мольными отношениями компонентов СаО: ЯО КагО: А 1 зОз, (Ре 20 з+йОз); АзОз и ЯОз . А 120 з, равными соответственно 1,95, 1,0, 0,18 и 0,05 и изменяющимся содержанием в них окиси калия. Здесь КОз - окислы серы и хрома. В шихте 1 дозировку окиси калия осуществляют в соответствии с требованием поддержания молекулярного отношения КгО: РегОз, равного единице, а в шихтах 2, 3 и 4 содержание К 20 увеличивают до молекулярного отношения К.О: (РезОз+КОз) = 1,0 в 1,2.Полученные шихты брикетируют и спекают в окислительной среде при температуре 1230 - 1240 С в течение 0,5 час. Измельченный спек выщелачивают при перемешивании водно-щелочным раствором по стандартной методике.Сопоставительные результаты этих испытаний приведены в табл, 2. сырьевую смесь, исходя из условия поддержания в ней молекулярного отношения компонентов СаО: 510 з=1,95. Недостаток натрие вой щелочи в сырьевой смеси восполняют содово-сульфатным компонентом состава, вес. %. ХазСОз 54,3, и 1 а 2504 45,7 - до молекулярного отношения ХагО: А 1,0 з -- 1,0.На избыток введенного в сырьевую смесь 65 сульфат-иона добавляют небольшое количестРедактор Е. Шепелева Корректор О. Тюрина Заказ 324210 Изд. М 1862 Тираж 593 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений п открытий Москва. Ж, Раугиская наб., д. 4,5Типография, пр. Сапунова, 2 во поташа до молекулярного отношения КзО (Ге 20 з+ЯОз) =1,0,Сульфатный 50 зА 1 зОз и ферритно-сульфатный (ГеОз+ЯОз); А 120 з модули составляют в этом случае соответственно 0,14 и 0,25.Спекание шихты проводят при температуре 1215 - 1240 С и выдержке 20 мин. Полученный спек не гидролизуется в комнатных условиях в течение до 24 час. Извлечение полезных компонентов из спека за 15 мин выщелачивания по стандартной методике со; ставляет, %: А 1,0 з 96,2, Ма 20 96,4, КзО 96,6 и 50 з 96,8. Содержание связанной щелочи в отвальном шламе снижается до 0,6% Й 20 общОптимальная дозировка в шихту сульфата натрия определяется условиями стабилизации алюмин атно-ферритной составляющей спека н степснь 1 о понижения ее гпгроскоппчности и достигается при молекулярном отношении ЯОз: А 1 зОз, равном 0,05 - 0,2.Предмет изобретения1. Способ получения глинозема и щелочиспеканием натрпево-калиевых глиноземсодержащих шихт, в присутствии соединений хрома и серы, с известняком или известью прп молекулярном отношении в шихте19 ХаО; А 10 з=0,95 - 1,05с последующим выщелачиванием спека, отл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода продуктов и стабилизации алюминатно-ферритной составляющей спека, в шихте 15 поддерживают молекулярное отношениеКО: (РеОз+ЯОз+СгО,) =0,9 - 1,1.2. Способ по п. 1, отличающийся тем,что, с целью понижения гигроскоппчностп спека, в шихте поддерживают молекулярное 20 отношение ЯОз: А 1 0,=0,05 - 0,2.