Способ переработки бокситов

СОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСН СПУБЛИИ 1 Р 7/06 ИЕ ИЗО ЕНИЯ Н АВТОРСКОМ единицу про сть боксита технологии сть вы змельченно ержке в те ратуре 90- линоземнорацией 151 в н с пе ие,можнойковым слив ля е проце ки гидрат дующей вы аппаратур ние 3,5-5 100 С. ейера), с и ьпы в баков сл в схеме ся к произво ности к спос идеритезироржкои при и тече 90 ешива мпера при нижение з остига вывода тся заиз проустификр аглинис в, дек ць Иа еств и оксита. Укается измель"ф елА ельницах н емного производ ацию ИаОк 15- твует промывывки красного рату от промыв ть сть ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Казахский политехнический институт им, В.И.Ленина(5 Й) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ БОКСИТОВ(57) Изобретение относится к производству глинозема, в цастности к способу переработки высокосидеритезированных бокситов, Цель изобретеИзобретение относит ству глинозема, в част бу переработки высокос ванных бокситов. Цель изобретения на единицу продукции. Поставленная цель д счет предварительного цесса Бейера карбонато цирующих активную щело также органицеских вещ той фракции из части б занный боксит подверга чению в существующих м промывных водах глиноз ства, имеющих концентр 55 г/дмэ (что соответс ным водам, стадии пром шлама и среднему фильт,ЯО 1699933 ния - снижение затрат на дукции. Для этого одну ча перерабатывают по обычной Байера - спекание, Другую сокосидеритезированного и го боксита подвергают выд чение 3,5-5,5 ч при темпе 100 С в промывных водах гого производства с концент 55 г/дм НаО, отделяют гидроциклонах и слив совм красным шламом подают на Перед подачей на спекание подвергать каустификации молоком, Данный способ по снизить затраты на провед са. 1 з.п. Ф-лы, 2 табл. При этом в жидкую фазу переходит ЙОМ сОР(РесОэ+иаО,=касОэР +Ге(ОН) ) в виде ЙаСОэ, 7-39 органических веществ и до 30"ь глинистой Фракции (10-154 от абсолютного веса обрабатываемого боксита). Далее эта пульпа направляется на длинноконусные гидроциклоны, где происходит отделение жидкой Фазы от песковой Фракции, Жидкая фаза направляется на репульпацию красного шлама после дисковых Фильтров и далее совместно с ним на приготовление шихдля ветви спекания. Песковая ча с низким оста 1699933точным содержанием СО и повышеннымна 0,8 ед, кремневым модулем - основной характеристикой, указывающей накачество боксита - объединяется с5измельченным бокситом, не подвергающимся обработке, и поступает в процесс Байера по существующей схеме.Таким образом, предварительно выведенные из процесса Байера карбонаты снижают тепловые затраты на выпарке, связанные с содовыделением,уменьшают непроизводительный расходэлектроэнергии по всем переделам схемы Байера, связанные с перекачкойбалластного потока в виде БаСО,Предварительно выведенные органическиевещества и глинистая фракция, ухудшающие работу сгущения и промывки,также позволяют снизить расход электроэнергии при перекачках пульпы.Передача этих продуктов в ветвь спекания работы последнего не ухудшает,так как они в конечном итоге перерабатываются в ней, но проходят Ьолеедлительный технологический путь всуществующей схеме. П р и м е р 1. Для определения степени, ь перехода СО из бокситао30в жидкую фазу в процессе обработки боксита по предлагаемому способу используют следующие материалы: высокосидеритезированный боксит состава, 3: П,П.П. 22,31; 810 11,2; А 1,0 43,5 ГеОз 17,0; СаО 1 11; СО 4,6; состава, г/дмз; А 1 0 13,31; 31,11, 52,0; ИаОов 15,23, 35,34; 64,9;32 ф 49 5750; Ок 1,75; 1,72; 1,80.Результаты лабораторных опытов представлены в табл. 1.Из табл. 1 видно, что наряду со45 временем обработки наиболее существенное влияние на степень извлечения СО имеет концентрация исходного раствора по БаО, чем она выше, тем больший процент СО удаляется из Ьоксита. Однако повышение концентрации выше указанного предела может привести к выщелачиванию А 1 0 из боксита, что в предлагаемом способе нежелательно. М существенного влияния на процесс не оказывает.Таким образом, для обработки производственного боксита состава, 3: П,П,П, 23,7; 510 11,5; А 10 44,0;Ее 0 18 2 Са 0 1,1 СО0,3;100; 1 А, 3,8 применяют воду1-й стадии 3-кратной промывки крас"ного шлама, имеющей концентрацию впределах 55 г/дмз Иа 0 для достижения максимального извлечения СОДля сохранения баланса по влагешихты ветви спекания оптимальная доля обрабатываемого боксита, исходяиз соотношения мощностей ветви Байера и спекания, влаги отфильтрованного красного алама и Ж:Т=3 при выдержке обрабатываемой доли боксита,составляет 203,Расход исходного боксита для получения 1 т глинозема по практическимданным составляет 3000 кг.Степень извлечения СО из оЬраба"тываемого боксита с учетом того, чточасть жидкой фазы уйдет с песковойфракцией в процесс Байера, составляет603, степень извлечения органики304.Таким образом, содержание СО всуммарной массе боксита, поступающего в процессе Байера, понизится с1,2 до 1,07 г(600-60) 1204+2400 12 1 07й 2940)где 600=3000 20"ь - количество подвергающегося обработке боксита, кг;60 - количество глинистой составляющей в сливе, г/циклона,1,2 - исходное содержание СО висходном Ьоксите,0,4 - остаточная доля СО в лесковой фракции гидроциклона;2400 - основная часть боксита, кг;2940 - суммарное количество боксита, поступающего в ветвьБайера, кг.Относительно исходного бокситапроисходит уменьшение содержания на10,83, что влечет уменьшение долиматочного раствора, направляемого наглубокое упаривание для вывода содыс 8,0 до 7,2 мз на 1 т глинозема,что снижает количество упариваемойводы на 0,22 мз.8(290-210)-72(290-210) "гО 290фгде 290 - концентрация, необходимаядля вывода соды при глубоком упаривании, г/дма;210 - концентрация общего потокаматочного раствора после выпарки, г/дма.Это даст экономический эффект от уменьшения затрат пара на узле выпарки:Э =0,22 ф 0,3 5=0,33 руб,О где 0,22 - сокращение объема упариваемой воды, мз;0,3 - количество первичного тепла, затрачиваемого в многокорпусной выпаркой батарее на выпаривание 1 мзводы, Гкал;5 - стоимость 1 Гкал пара,руб.20Предотвращаются капитальные вложения на сумму 650 тыс. рублей длянеобходимого увеличения единиц оборудования узла выпарки, ориентируемого на содержание СО в боксите 251,2, что при условных сроках окупаемости 5 лет и производительности1 млн, т дает нат глинозема экономию Э=0,3 руб.Предварительный вывод СО сокращает балластный поток по схеме Байера3000(12-107)на -0=3,9 кг, предвари 600 0 3 0тельный вывод С на д 3 -арг 100=0,54 кг,Э 5где 3000 - количество боксита на 1 тглинозема, кг,600 - для обрабатываемого боксита, кг;1,2 - содержание СО 2 в исходномбоксите, 3;1,07 - содержание СО в общей массе боксита, 3;0,3 - содержание органики в исходном боксите, 3;0,3 - доля извлечения органики.С учетом 60 кг выведенной глинистой фракции суммарное снижение балластного потока составляет 64,44 кгили же от поступающего твердого впроцесс 2,15 При среднем Ж;Т=3,5на различных переделах схемы Байераснижение балластного потока составляет 0,613, что приводит к снижениюрасхода потребляемой мощности электродвигателей на 0,6, Это дает экономию при расходе электроэнергии на1 т байеровского глинозема 312 кВт ч и цене 0,0055 руб. за 1 кВтч Э= =0,0103 руб.П р и м е р 2. Проводят лабораторные опыты с бокситом состава, 3; П.П.П, 23.,6; А 10 40,9; Б 10 11,3; Ре 0 17,1; СаО 1,13; СО 4,25; Срг 0,3; прочие 1,42 У 100; ф, 3,62. Для извлечения СО из боксита применяют производственный (исходный) раствор состава, г/дма; А 10 з 52,0;011,69, что соответствует 1-й промывной воде в 3-стадийной промывке красного шлама. Для каустификации раствора обработки применяют известковое молоко с концентрацией 200 г/л по СаОт.Результаты опытов приведены в табл. 2.Как видно из результатов опытов,при достаточной степени каустификации на уровне 704, концентрация каустической щелочи в растворе обработкименяется незначительно, что позволяет вернуть этот раствор на эту жестадию промывки, из которои отобранисходный раствор. При этом не происходит накопления НаО(аСО) врастворе, а происходит даже некоторое снижение его уровня. В случае,если в качестве исходного растворавзята вода 2-й стадии промывки (3537 г/дма БаО ), то раствор обработки возвращают на 2-ю стадию,Предлагаемый способ позволяет снизить затраты на проведение процесса.Ф о рм ул а и зо б р е тен и я1. Способ переработки бокситов, преимущественно высокосидеритезированных по последовательному варианту Байера - спекание, включающий измельчение, выщелачивание боксита с получением красного шлама и глиноземного производства, сгущейие и промывку красного шлама, его Фильтрацию и репульпацию для приготовления шихты спекания, декомгозицию алюминатного раствора с получением глинозема и маточного раствора, упаривание маточного раствора с получением оборотного раствора и вывода оборотной со ды, спекание красного шлама с содой и известняком и извлечение из спека глинозема, о т л и ч а ю щ и й с я1699933 Таблица 1 Ородолиение обработи Опит Раствор: со,р переев вий ив босит2 одеранне, т/ ОбъенраствоСов пе" реведвнй нз боксита, а енп. обр Оа Ив О йа Ое йа О Ф С ходнийворствор обр 4,1 087 5 5 ч 30 нин 9 15,23 1,04,0 39,62 З.5 Т а ицае Показатели для опыта 123 рактеристик 25 75 0,075 075,502 1,0 тем, что, с целью снижения затрат на единицу продукции, часть .измельченного боксита подвергают выдер 1 кке в течение 3,5-5,5 ч при температуре 90-100 С в промывных водах глиноземОного производства с концентрацией 15-55 г/дмз Иаоо с последующим отделением слива на гидроциклонах и поНавеска натурального боксита, гОбъем исходного раствора, дм 9Объем известковогомолока, дмзОтношение СаО/,Количество СОг вбокситеКоличество СОг висходном раствореКоличество СОг врастворе обработки. Разница С 02 нб, СОгкон дачей его на спекание совместно с красным шламом.2, Способ по и. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что слив подвергают, каустификации известковым молоком с дальнейшим направлением каустифици" рованного слива в промывную систему красного шлама.10 1699933 Продолжение табл,2 Показатели для опыта Характеристика 1 . 2 3 "1 КаустификацияСОуд-С 02 кок 73 ф 15 73,15 68,0 Й 70,08 П р и м е ц а н и е. СОноч - суммарное количество СО, содержащееся в исходных боксите и растворе; СОконсодержание СО в растворе после завершения опыта. Составитель Н.ЦеликоваРедактор А.Козориз Техред М,Дидык Корректор И.Самборская Заказ 4682 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5