Способ получения гидроксида алюминия

(57) Использов быть использов ому ано выов с г/л)( ) Од ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ%35алюминиевый завод Д,Н, Еремеев, Т,Б, ГавриЮ,Н, Чернабук, Л.П, ЛуццеваА М. 2657978, кл, 23-143, и др. Производство Гли лургия, 1978, с. 130 - 131,ЛУЧЕНИЯ ГИДРОКСИДА ие; изобретение может о в глиноземном произИзобретение относится к глиноземн производству и может быть использов при проведении процесса разложения сокомодульных алюминатных раствор повышенной концентрацией (140 - 160 по двухстадийной схеме декомпозиции,Процесс получения гидроксида алюминия из пересыщенных алюминатных растворов - один из наиболее сложных и дорогостоящих переделов при производстве глинозема по способу Байера, Низкая скорость кристаллизации, контролируемая поверхностной реакцией, обусловливает большую продолжительность операции и значительный оборот гидроксида алюминия, используемого в качестве затравки, Скорость роста кристаллов даже в начальный период процесса, при высоком пересыщении раствора, не превышает 5 мкм/ч, что осложняет получение продукции заданного гранулометрического состава и не позволяет использовать в качестве затравки мелководстве. Сущность изобретения: алюминатный раствор от переработки трудновскрываемых бокситов, содержащий 140 - 160 г/л Ма 20 при каустическом модуле 1,7 - 1,8 разлагают с выделением гидроксида алюминия в две стадии при температуре 62 - 64 С на первой стадии и подаче на эту стадию затравки в количестве 80 - 120 г/л, используя в качестве нее смесь мелкого и мелкодисперсного гидроксида алюминия с удельной поверхностью 8 - 10 дм /г соответственно и2при соотношении их поверхностей от 1:1 до 4;1, а на второй стадии температуру снижают до 46 - 48 С и в качестве затравки используют мелкий гидроксид алюминия с удельной поверхностью 8 - 10 дм /г. 5 табл.2 дисперсный гидроксид алюминия, обладающий развитой удельной поверхностью.Известен способ разложения алюминатного раствора, с получением гидроксида алюминия приемлемой крупности при достаточно высокой производительности процесса 1, предусматривающий проведение декомпозиции с подачей затравочного гидроксида алюминия в две стадии, причем на 1-ю стадию подается мелкая затравка, а на 2-ю - крупная, На 1-й стадии создаются благоприятные условия для агломерации частиц затравки (повышенная температура, высокое отношение начального пересыщения раствора Л с к площади поверхности затравочных кристаллов 5). На 2-й стадии процесс ведут в условиях преимущественного линейного роста кристаллов, т.е, практически без изменения их количества, путем ввода крупной затравки, что и обеспечивает увеличение площади поверхности частиц и приемлемую скорость кристаллизации,Недостаток способа - в его неэффективности применительно к высокомодульнымрастворам ( й =1,7 - 1,8) с повышенной концентрацией КагОк(140 - 160 г/л), так как приэтом уменьшается степень разложения раствора, увеличивается оборот затравочногогидроксида алюминия, снижается модульоборотного раствора при упаривании маточного раствора,Прототипом способа является схемаразложения алюминатных растворов, получившая широкое распространение на отечественных глиноземных заводах / 2/.В соответствии с этой схемой в.алюминатный раствор с повышенным Наг О(140 -160 г/л) и а,(1,7 - 1,8) вводят затравочныйгидроксид Рз=400 - 600 г/л) и разлагают втечение 50 - 70 ч, постепенно понижая температуру, Недостатки способа-прототипа;невысокая продуктивность раствора, т.е.вь 1 ход гидроксида алюминия, а также значительный оборот затравочного гидроксида (в5 - 6 раз превышающий количество продукционногоо), следствием которого являетсянеобходимость наличия значительных площадей для сгущения и фильтрации, высокиеэнергозатраты на перемешивание, фильтрацию, перекачку затравки,. Целью изобретения является повышение выхода гидроксида,Указанная цель достигается применением к таким растворам схемы 2-х стадийной декомпозиции, Для 1-й стадииколичество затравки составляет 80 - 120 г/л,а в качестве затравки используют смесьмелкого и мелкодисперсного гидроксидовалюминия с удельной поверхностью 8-10дм /ги 100 - 200 дм /гприсоотношенииихповерхностей 1;1 до 4;1, при этом 1-ю стадию разложения ведут при температуре 6264 С в течение 6 часов.Далее, на 2-й стадии, в полученную после 1-й стадии гидратную пульпу вводят остальную (мелкую) затравку и продолжаютразложение постепенным понижением температуры до 46 - 48 С.П р и м е р, Промышленный алюминат-.ный раствор, содержащий, г/л: ИагОо -177,5; КагОк - 150,7; КагОкб - 26,8; АгОз -140,8; ак,7 заливают в лабораторный декомпозер с воздушным перемешиванием, краствору добавляют часть затравки - промышленный гидроксид алюминия с вакуумфильтров (мелкий гидроксид), а такжепульпу мелкодисперсного гидроксида алюминия. Первую стадию декомпозиции проводят в течение 6 часов, затем добавляютосновную массу затравки и 2-ю стадию ведут при постепенном понижении температуры пульпы. Общая продолжительностьоперации составляет 48 ч.Результаты опытов приведены в табл.1 - 5.5 Условные обозначения, принятые в таблицах:РЗ 1 - количество мелкой затравки, вводимой на 1-й стадии декомпозиции (стадииагломерации), г/л;10 Рзг - то же, на 2-й стадии декомпозиции(стадии роста), г/л;Р - суммарное количество мелкой затравкй на 2-х стадиях декомпозиции, г/л;ЗЭ 1 - поверхность мелкой затравки, вво 15 димой на 1-й стадии декомпозиции, м /л;Ям - поверхность мелкодисперсногогидроксида алюминия, вводимого на 1-йстадии декомпозиции, м /л;,ак - каустический модул ь маточного20 раствора после декомпозиции;Из данныхтабл, 1 следует, что уменьше. ние количества затравкина первой стадииниже 80 г/л и повышение выше 120 г/лприводит к снижению выхода гидроксида25 алюминия.Из табл, 2 видно, что наилучшие результаты получены при соотношении поверхностей мелкой и мелкодисперсной затравок напервой стадии в пределах от 1;1 до 4: 1 и30 удельной поверхности мелкой затравки 8- .10 дм /г. Выход за заявленные пределыснижает степень разложения раствора, ауменьшение соотношения ниже 1:1 приводит еще и к ухудшению отстаивания гидрат 35 ной пульпы.В табл. 3, 4 и 5 показано соответственновлияние удельной поверхности мелкодисперсной затравки, температуры на первойстадии и конечной температуры на второй40 стадии, Из приведенных данных следует,что наибольший эффект достигается приудельной поверхности мелкодисперсной затравки 100 - 200 дм /г, температуре на пергвой стадии 62 - 64 С и конечной температуре45 на второй стадии 46 - 48 С,Выход за указанные пределы приводитк снижению выхода гидроксида алюминия,При разложении раствора по известному способу в одну стадию выход АгОз соста 50 вил 60,2 г/л.Таким образом, предложенный способ посравнению с прототипом позволяет повыситьвыход гидроксида алюминия на 6 г/л.Формула изобретения55 Способ получения гидроксида алюминия при переработке трудновскрываемыхбокситов, включающий разложение алюминатных растворов с каустическим модулем1,7-1,8 и концентрацией йагОк 140 - 160 г/лпри подаче к ним затравки с понижением1763369 температуры раствора к концу разложения, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода гидроксида алюминия, разложение ведут в две стадии при подаче на первую стадию затравки в количестве 80-120 г/л и температуре 62 - 64 С, а на второй стадии разложение ведут при снижении температуры до 46 - 48 С, используя на первой стадии в качестве затравки смесь мелкого и мелкодисперсного гидроксидов алюминия с удельной поверхностью 8 - 10 дм /гги 100 - 200 м /г соответственно и при соотг5 ношении их поверхностей 1 - 4:1, а на второйстадии используют мелкую затравку с удельной поверхностью 8-10,дм /г.г Таблица 1 Выход А 1 еаэв г/л(, кон 1 стадия 11 стадия пп мелкая затравка мелкодисперснаязатравка мелкая затравка РЭ 2 г/л Р г/л Яп, Бэ, /В м /л Р -г/л Взгмз/л 240 310 3,00 58,6 220 300 3,24 63,5 259 348 3,28 64,3 гао Зоо 3,37 66,1 190 310 3,21 63,0 150Зоо 2,89 56,7 1,6 1,8 2,22 г,49 2,73 5 б 3,6 6,4 3,6 7,7 3,46 8,6 3,46 9,84 3,6 12,0 3,5 Таблицаг Выход А 1 зОЭв г/л 11 стадия В 11 пп 1 стадия Рз г/л РЭ 2г/л Б Вн мелкая затравка мелкодисперснаязатравка РР ВГ ВЮ ВИ, Гг/л мз/л дмз/г мз/л Вудмз/г 6,08,о1 О,О12,0 1 оо 3,6 100 3,6 1 оо 3 6 1 оо 3,62,75 11,О 120 ТаблицаЗ 1 стадия декомпозиции ВыходА 10(В 1 г/л 11 стадия кон и елкая затрав сна елкая затравка мелкодисп затравкРззР г/л г/ 70 3,6 1 оо 36 200 3,6 230 3,6 зоо заа зоа зоо зоо 2,0 г,о 2,0 г,7 2,7 2,7 2,7 70 3,6 100 3 6 200 36 230 3,6 3 зоо зоо л МС 70 8 а 89 1 оа 120 150 8,0 90 8,0 90 8,о 9 о 8,о 9 о 8,0 120 8,0 120 8,0 120 8,0 120 1 го 12 о 120 1 го 120 120 120 7,г 7,2 7,г 7,2 9,6 9,6 9,6 9,6 7,2 9,6 1 г,о 14,4 11,О 11,0,6 89 7 6845 Составитель ф,федяевРедактор Л.Телимерова Техред М,Моргентал Корректор Н,Бучок Заказ 3424 ТиражПодписное 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 1 65 129 0 2 65 129 64 129 4 63 129 62 129 6 61 129