Способ обработки гетитсодержащих бокситов

(61) Дополнительное к патенту М, Кл,С 01 Р 7/06 04511 7,07.7 ааударатаеннвй немнтетСовета Мнннетраа СССРаа делам аебретеннан етнрмтнй(43) Опубликовано 08.12.77.;Бюллетень45 (45) Дата опубликования описания 15.12.7 УДК 669.712;111.,2(088.8) Иностранцымар, Янош Звмбо, Мария Орбвнлд Иштван Вереш, Тибор ференер, Дьердь Шигмонд, Петер Шило Лендьел и Йозеф Матьаши( ВНР)Иностранные предприятияминиумипари Тервезе ВаллалатИитеэет Амаш юзитей Тим лдья(72) Авторы изобретения Кароли Шоли Золтан Озва, Ивай ереиц Венц ехер, зар нй Буйд Пал Тотх, Фоши, Кальман хамер Пин 71) Заяви теп Алютерв фемипари К(54) СПО БРАБОТКИ ГЕТИТС Изобр ион мета получения бокситов Извес22) Заявлеио 05.07.74 (2 3) Приоритет - (3 31) А(33 етение относится к области цветллургии, в частности к технологииглинозема из гетитсодержвщихфпо методу Байера.Мтен способ обработки гетитсодержащих бокситов по методу Байера, включающий выщелвчивание влюминатным раствором концентрации 80-300 г/л каустической щелочи при температуре 180-300 С в присутствии извести 1). Однако отмечается невысокое извлечение глинозема и повышенные потери каустической щелочи с красным щламом,Цель изобретения - повышение извлечения глинозема и сокращение потерь каустической щелочи, Это достигается тем, что выщелачивание ведут в присутствии сульфатной соли, предпочтительно сульфата натрия, при содержании сульфат-иона в растворе 1-7 г/л.Преимущества одновременного использования СаО и ИафО показаны на чертеже при обработке гетитсодержащего боксита бемитового типа, содержащего 6 о %0.Диаграмма показывает влияние МсИ или Маф добавленных в различных количествах и выщелачивающему раствору, содержащему 3",оСаО (считая на сухой вес боксита). Надиаграмме выход ИО (в Ъ) являетсяфункцией количества добавленной соли (в г/л),В атих экспероиментвх боксит вьицелачивалири 245 С в течение 30 мин. Кривая1 относится к использованию НафОН,акривая 2 - к использованию МаС 1,Для выщелачивания используют щелок,содержащий 2232 г/л Маабщ .Молярноеотношение раствора после выщелачиванияменяется между 1,32 и 134, Квк видноиз чертежа использование Хаа 0 н дажев количестве, меньшем 3 г/л, приводитк лучшему выходу А 10 ачем ис ользование МаС 1 в количестве 20 г/л. Образующиеся при добавлении Яае 0, нвтрийалюминийгидросиликаты хорошо выцелачиваются. Сернокислый натрий, использованныйв количестве 3-5 г/л, только .в незначительной степени повышает уровень солейв смеси, а его звтормаживвюшее действиенв перемешивание является ничтожно малым.При использовании в качестве добавки сер 583нокислого натрия и при проведении выщелачивания натрийалюминийгидросиликатовнозеанового типа и карбонатканкринитрово,го типа на стадии промывки потери щелочи могут быть уменьшены на 5 ОА 60%. Когда добавляют один -Я 069,е именно безСаО, образование канкринита промотируется в меньшей степени, чем в случае комбинации с СаО; в последнем случае, когдадобавляют также и СаО, относительное количество канкринита (нозеана) увеличивается примерно вдвое.При работе с гематитсодержащими бокси.тами бемитового или деспорового типовпреимущества, получаемые при конверсиигетит-гематитне проявляются. Однако увеличиВается скорость реакции, сокращаетсявремя выщелачивания, происходит полноераствореюе диаспора и устанОвление моляр:ного отношения, близкого к равновесному,которое снижает температуру нагреванияна 5-10% и уменьшает молярное отношениепосле выщелачивания (а именно, увеличивает эффективность процесса) не несколькопроцентов.Преимущества получаемые при использовании сульфатов, особенно рульфете натрия, в качестве добавки являются крайненеожиданными, так как в соответствиитехнической литературой сульфаты единодушно рассматривались как нежелательныезагрязнения в процессе Байера. 1(роме тсго, сульфат натрия благоприятно действуетв присутствии СаО даже при низких концентрациях порядка 3-4 г/л. Алюминетчыйщелок с кремне земных установок содержитсульфат натрия в количестве, обычно меньшем чем 1 г/л, так как сульфат натрия,присутствующий в относительно низкихконцентрациях постоянно выводится изсистемы вместе с красным шламом. СаО исульфетные соли могут быть с пользой добавлены также и к щелокам, содержащимЯОС 1, В таких системах повышающее активность действие КПЯ комбинируется сперечисленными преимуществами,При работес бокситами с высоким содержанием кремниевой кислоты снижаются потери каустической соды. Однако способ может быть также применен с отличнымирезультатами к работе и гетитсодержащимя бокситами с низким содержвнием ЫОВ последнем случае добавление сульфата натрия вместе с СеО значительно сокращает время, необходимое для превращения гетит-гематит, снижает требующуюся минимальную температуру, е растворение А 110 происходит даже при равновесном молярном отношении, Обычно в таких слу чаях минимально т эбующееся количество сульфате натрия в щелоке угтанавливаюттолько в начале процесса, а тек как суль,фат натрия почти не уделяется из системывместе с красным шлемом, то контролируют только, чтобы содержание сульфатанатрия не снижалось ниже минимального,требующегося при отделении соли или привыщелечивении СаО может быть добавлена в незначительном избытке, когда сульфат натрия добавляют вместе с СаО, и,таким образом, можно подавитьобразование кальций-елюминетов,Боксит выщелечивают в присутствии2-5% СеО, считая не сухой вес боксита(действительное количество СаО зависитот содержания гетите и от энергии связи атомов алюминия в петите) в вьпцелачивающем растворесодержащем 1,0-20 г/л сульфата ноетрия, в автокл.,ве нагретом до 28 180-250 С, предпочтительно до 240250 С, или в трбчетом реакторе нагретом до 240-300 С. )"онцентрация щелочи в растворе зависит в основном от экономического оптимуме данного Байеровского 25 процесса и может меняться в широких пределах от 180 до ЗОО г/л ИХ 0 кхчстич.Полученный креснь 1 й шлем выщелечивают известковым плохом (Се/ОН, предпочти= тельно во время операций по промывке а ЗО содержание сульфата в циркулирующем щелоке поддер:. цзеется на постоянном уровне при восполн=нии потерь, Можно также добавлять ъ: есто прокаленной извести и сульфатной соли гипс или екие содержащие Э: гипс вещества, кек сульфат, и добавлятьСаО в количестве, уменьшенном на содержание кальция в гипсе. СеО можно прибавлять к смеси ь виде СеСО. И этом случае источннком СеСО.-, является боксит с кальци О товыми загрязнениями, При температуре выцелачивания СеСО резчегеется на Се(ОН) и ИЗСО, При работе с боксьтеми загрязненными кельцитом и/иль доломитом, количество СеО ксторое должно быть добавлено, 1 нужно уменьшит. не количество СаО, образующееся при выщелачиеении этих загрязнений. П р и м е р 1, В качестве сырья используют боксит гетитового типа, в котором50% Й Онаходится в виде гетита, а в последнем степень изоморфного замещения Ысоставляет 24 моль%, Этот боксит выщелачивают ЗО мин при 245 С в щелоке, содержащем 223,2 г/л ИйО, 3,5 г/л На 80и 3% СеО (считая на сухой вес боксита) иимеющем молярное отношение 3,4. Иолярноеотношение алюминетнсго щелока 1,32 при 60вьвер е .,."7 дб кг боксита з 1 м выварочного щелоке.583735 Сравнительный опыт проводят таким же образом, используя 3% СаО (считая на сухой вес боксита) в качестве добавки, но вышелачивающий раствор имеет более ни кое исходное, содержание ИаВО, равное 0,5 г/л. Химические и минеральные составы бокситов и красных шламов, образующихся при выщелачивании, приведены в табл.1, Эти данные также представлены на чертеже. 1Данные таблицы и чертежа показывают что при использовании 3% СаО в присутствии 3,5 г/л Ма 50 ч(3 г/л сульфата натрия были прибавлены к исходному раствору) Яфсодержащийся как в диаспоре, так и вгетите, растворяется. При использовании же раствора с низким содержанием Яй 50 диаспор остается частично не вышелоченным, а гетит не преврашенным. Степень превращения гетит-гематит составляет 95% в присутствии 3% СаО и 3,5 г/л МагЬО,плошадь удельной поверхности красного шлама уменьшается от 23 до 10 м/г а выход М 20 к возрастает от 82,5 до 87%, Сокрапение, площади удельной поверхности красно- г о шлама в диаспоре 0,2 1,4 2,6 0,2 гетите 1,0 0,5 1,0 гематитешамозите 0,9 0,4 4,2 каолините 2,6 6,1 2,4 содалите 8,0 1,6 канкрините Са-А-силикат 1,4 7,3 Общее содержаниеА 110 З 7 еОв гетите 12,4 47,9 13,2 1,2 16,6 18,9 10,1 го шлама соответствует 30% увеличениюэффективности фильтрования. При добавленииЙс 50 ц 74% натрийалюминиевых силикатовимеющихся в красном шламе, представляютсобой легко выщелачиваюшийся канкриниттогда как при использовании раствора снизким содержанием Мбфоц количество канкринита только 43%.П р и м е р 2, Боксит гетитового типа, о содержащий, % 501 МгО 64 ЫО 18,7ГеО(55% которого присутствуе в видегртита)вышелачивают при 235 С в растворе с молярным отношением 3,4 содержашем 220 г/лМаО. тик которому добае 5 лены 3% СаО и 4 г/л Явг 40 На каждый1 м раствора приходится 275 кг боксита,Полученный красный шлам содержит, %12;6 ИО, 43 ГеО; 14,7 %0 р88 ЫобВо время процесса 85% ге- гОтита превращается в гематит а бемит идиаспор, содержащиеся в боксите, полностьюрастворяются, Таким образом, выход Яфв процессе составляет 89%, тогда как дляобычного Байер овского пр оцесса выход равен 5топько 83% при проведении его в тех же.условиях.,г Ф0,9 уги 87,0 8 ениязз ших бокщий выще ьфат в рас жа вкл рас ючаютворомеской вн нце лочн в прнсутстн й с я тем чения глино. Н.,и осинскихенинаустической ще.в присутствии Потери при прокаливаиии мула изобре Способ обработки ге ситов но методу Байера лачиванне алюминатным трации 80 3 при температ вии извести,что, сцелью зема и сокра дочи, выщела00 г/л каустиоуре 180-300отличаю повышения изщения потерь чиваниз ведут сульфатной соли, предпочтительно суднатрия, при содержании сульфат-ионаворе 1-7 г/л. Источники информации, принятые мание прн экспертизе: 1. Бенеславский С. И., Тихонов Н Якунин П. В. Вещественный, состав навные технологические свойства Рум бокситов. "Труды ВАМИ, % 62 Л град, 1968 с 5-11Папп Подписно ССС ал ППП Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 аз 4151/19 Тираж 658ШЗИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и113035, Москва, ЖРа овета Министроткрытийскан наб., д. 4