RU2257347C1 - Способ комплексной переработки бокситов - Google Patents
Способ комплексной переработки бокситов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2257347C1 RU2257347C1 RU2004104099/15A RU2004104099A RU2257347C1 RU 2257347 C1 RU2257347 C1 RU 2257347C1 RU 2004104099/15 A RU2004104099/15 A RU 2004104099/15A RU 2004104099 A RU2004104099 A RU 2004104099A RU 2257347 C1 RU2257347 C1 RU 2257347C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sintering
- bauxite
- bayer
- branch
- separation
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims abstract description 49
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 45
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 42
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims abstract description 31
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 claims abstract description 26
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims abstract description 22
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims abstract description 15
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229910052622 kaolinite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 13
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 11
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 230000008719 thickening Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000003518 caustics Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims description 21
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 16
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 14
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 11
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 claims description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 10
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 6
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000006028 limestone Substances 0.000 claims description 5
- 150000003891 oxalate salts Chemical class 0.000 claims description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 18
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 11
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 abstract description 7
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 abstract description 3
- 238000009993 causticizing Methods 0.000 abstract description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 abstract description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 37
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 6
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 3
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 3
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 3
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 3
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 3
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 238000001238 wet grinding Methods 0.000 description 2
- 239000012224 working solution Substances 0.000 description 2
- 229910000503 Na-aluminosilicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 1
- 229910001679 gibbsite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000762 glandular Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000000429 sodium aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 235000012217 sodium aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к переработке на глинозем низкокачественных бокситов с высоким содержанием кремнезема, железа, серы и карбонатов по комбинированной схеме Байер-спекание. Способ включает в ветви Байера размол боксита, обогащение его путем вывода каолинита и железистых песков, выщелачивание, сгущение полученной пульпы, отделение алюминатного раствора от красного шлама, фильтрацию красного шлама непосредственно после сгущения, гидрохимическую переработку части упомянутого шлама с получением гидроалюмината натрия, декомпозицию алюминатного раствора, кальцинацию гидроокиси алюминия, выпарку маточного раствора с выделением оборотной соды, примесей органики и сульфатов и получением оборотного раствора, глубокое упаривание части последнего с получением гидроалюмината натрия. При этом полученный гидроалюминат натрия используют на декомпозиции, а из маточного раствора после кристаллизации гидроалюмината натрия получают галлий. Высокомодульный раствор после отделения галлия подают на гидрохимическую переработку. Способ включает в ветви спекания приготовление шихты из части красного шлама с добавлением щелочи, боксита с кремневым модулем ниже байеровского, твердой фазы отделенной каолинитовой фракции, части выведенной пульпы после отделения железистых песков, спекание шламовой шихты, выщелачивание спека с одновременной промывкой и отделением шлама, подачу алюминатного раствора на выщелачивание в ветвь Байера, причем дозирование боксита ведут из расчета получения каустического модуля в спеке не выше 1,2. Способ позволяет увеличить выпуск глинозема, расширить температурную площадку спекообразования, повысить каустифицирующую способность ветви спекания, увеличить крупность продукционного гидроксида алюминия, повысить извлечение галлия, сократить потери щелочи. 5 з.п.ф-лы, 4 ил.,1 табл.
Description
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к переработке на глинозем низкокачественных бокситов с высоким содержанием кремнезема, железа, серы и карбонатов по комбинированной схеме Байер-спекание.
Известны способы переработки гиббситовых бокситов с высоким содержанием кремния, в которых реактивный кремнезем удаляют в начале процесса путем кратковременного выщелачивания и быстрого разделения твердой и жидкой фаз после выщелачивания (см., например, патент США №6299846, кл. С 01 F 7/00, опубл. 2001 г.), либо боксит приводят во взаимодействие с щелочным раствором с высокой концентрацией щелочи, способствующим значительному выделению кремнезема в раствор (7-15 г/л), затем стабилизируют содержание растворенного кремнезема в растворе в течение существенного промежутка времени (2-4 часа), препятствуя выделению алюмосиликата натрия в твердую фазу, т.е. времени, достаточного для отделения кремнеземсодержащего раствора от боксита (см. патент США №6309615, кл. С 01 В 33/26, C 01 F 1/00, опубл. 2001).
В упомянутых способах кремнезем выводят после контакта боксита с щелочным раствором, что неизбежно ведет к вторичным потерям гидроксида алюминия и щелочи с продуктами обескремнивания. Кроме того, эти способы непригодны для получения глинозема из бокситов, содержащих наряду с высоким содержанием кремнезема значительные примеси железа, серы, карбонатов.
Для переработки низкокачественных бокситов с высоким содержанием кремнезема, известны также комбинированные способы Байер-спекания по последовательной либо параллельной схемам, обеспечивающие меньшие потери оксида алюминия, щелочи и лучшие экономические показатели, чем в способах Байера.
Так, например, способ переработки на глинозем низкокачественного боксита по последовательной схеме Байер-спекание (см. патент РФ №2113406, кл. С 01 F 7/06, 7/38, опубл. 1998 г.), включающий размол боксита на оборотном растворе, выщелачивание его, разбавление вареной пульпы, сгущение и промывку красного шлама, декомпозицию алюминатного раствора с получением гидроксида алюминия и оборотного раствора, спекание красного шлама с содой и известняком, выщелачивание шламового спека с получением алюминатного раствора и спекового шлама, разбавление вареной пульпы ветви Байера неосветленным алюминатным раствором после выщелачивания шламового спека с концентрацией твердого не более 13 г/л, затем обескремнивание алюминатного раствора с добавкой неосветленного алюминатного раствора спекательной ветви, причем классификацию твердого в алюминатном растворе после выщелачивания спека проводят путем сгущения его на мутный слив, либо путем гидроциклонирования.
Существенным недостатком способа является ограничение дозировки щелочей в шламовую шихту балансом щелочей по всей схеме в целом. В связи с этим оказывается не задействована для каустификации значительная доля Fе2О3 красного шлама, что ограничивает повышение производительности ветви Байера.
Наиболее близким из известных, принятым за прототип, является способ переработки бокситов на глинозем (см. патент РФ №2181695, кл. С 01 F 7/38, опубл. 2002 г.), включающий в ветвь Байера размол низкокремнистого боксита, выщелачивание его, сгущение, промывку красного шлама и подачу его в отвал, декомпозицию алюминатного раствора, выпарку маточного раствора с выделением оборотной соды и получением оборотного щелочно-алюминатного раствора, кальцинацию гидроокиси алюминия, размол высококремнистого боксита в ветви последовательно-комбинированной переработки, выщелачивание его по способу Байера, отделение красного шлама от алюминатного раствора, объединение последнего с алюминатным раствором ветви Байера, подачу красного шлама на приготовление шламовой шихты с добавкой щелочи в нее из расчета ее потерь в ветви спекания и компенсации ее потерь в ветвях Байера, перерабатывающих низкокремнистый и высококремнистый бокситы, спекание шламовой шихты, выщелачивание полученного спека, обескремнивание алюминатного раствора и объединение его с алюминатными растворами ветвей Байера, причем дозировку щелочей в шламовую шихту ведут для получения в спеке каустического модуля от 1,5 до 2,15. При этом компенсацию потерь щелочей в ветвях Байера производят алюминатным раствором, получаемым в результате выщелачивания шламового спека и направляемым на размол боксита и/или после разбавления на подщелачивание промвод системы промывки красного шлама.
В этом способе для каустификации Fе2O3 в красном шламе повышают дозировку щелочей до получения в спеке каустического модуля от 1,5 до 2,5. Однако при таком модуле и содержании 26,6% Fе2О3 в боксите, шлам которого после выщелачивания подают на спекание, становится проблематичным сам процесс спекания из-за значительного сужения площадки спекообразования (см. фиг.2, 3, 4), снижения качества спека (непропеченность) и вследствие этого снижения извлечения полезных компонентов. Кроме того, промывка красного шлама ведет к увеличению шламового коэффициента, что снижает технико-экономические показатели ветви спекания (повышенный удельный расход топлива, низкий товарный выход).
Задачей настоящего изобретения является расширение сырьевой базы за счет переработки низкокачественных бокситов с оптимальными технико-экономическими показателями.
Технический результат состоит в том, что увеличивают выпуск глинозема, улучшают управление печами спекания за счет расширения температурной площадки спекообразования, повышают каустифицирующую способность на спекание за счет гидрохимической переработки части красного шлама, повышают извлечение галлия, увеличивают крупность продукционного гидроксида алюминия, сокращают потери щелочи.
Для этого в способе комплексной переработки бокситов по комбинированной схеме Байер-спекание, включающем размол боксита в ветви Байера, выщелачивание его, сгущение полученной пульпы и отделение алюминатного раствора от красного шлама, декомпозицию алюминатного раствора, выпарку маточного раствора с выделением оборотной соды и получением оборотного щелочно-алюминатного раствора, кальцинацию гидроокиси алюминия, подачу красного шлама для приготовления шламовой шихты в ветви спекания с добавкой в нее известняка и щелочи из расчета ее потерь в ветви спекания и компенсации ее потерь в ветви Байера, спекание шламовой шихты, выщелачивание полученного спека, боксит обогащают путем вывода каолинита и железистых песков до стадии выщелачивания, красный шлам непосредственно после сгущения фильтруют, часть упомянутого шлама подвергают гидрохимической переработке с получением гидроалюмината натрия. При выпарке маточного раствора из процесса выводят органические примеси (оксалаты) и содо-сульфатную смесь, а из части оборотного щелочно-алюминатного раствора глубоким упариванием получают также гидроалюминат натрия. Полученный гидроалюминат натрия используют для регулирования крупности гидроокиси алюминия на декомпозиции, а из маточного раствора после кристаллизации гидроалюмината натрия получают галлий. В ветви спекания в шламовую шихту дополнительно вводят боксит с кремневым модулем ниже, чем в ветви Байера, полученный спек выщелачивают одновременно с промывкой и отделением шлама в вертикальном аппарате, алюминатный раствор спекания подают в ветвь Байера. При этом боксит в ветвь спекания вводят из расчета получения каустического модуля в спеке не выше 1,2, причем в шихту спекания направляют твердую фазу отделенной каолинитовой фракции. Часть же выведенной пульпы железистых песков, содержащую в твердой фазе не менее 10% реактивного кремнезема, направляют на спекание и/или на гидрохимическую переработку.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображены:
на фиг.1 - принципиальная технологическая схема способа;
на фиг.2 - график зависимости содержания Fе2O3 в спеке от содержания Fе2О3 в боксите;
на фиг.3 - график зависимости температурной площадки спекообразования от содержания Fе2О3 в спеке;
на фиг.4 - график зависимости температурной площадки спекообразования от каустического модуля в спеке.
Способ осуществляют следующим образом.
В ветви Байера.
Боксит с кремневым модулем μ si=3,63 обогащают путем вывода каолинита, для чего его промывают водой, полученную пульпу разделяют, пески направляют на стадию мокрого размола, а из слива выделяют твердую фазу каолинитовой фракции и подают ее на спекание, оставшуюся часть слива выводят в отвал. На стадию мокрого размола добавляют оборотный раствор и после размола выводят железистые пески. Твердую фазу удаляют в отвал, а из оставшейся пульпы, в свою очередь, выделяют твердую фазу, содержащую не менее 10% реактивного кремнезема, и частично подают ее на спекание. Обогащенную бокситовую пульпу выщелачивают, затем сгущают. Алюминатный раствор после сгущения подают на декомпозицию. Красный шлам фильтруют в несколько стадий, часть отфильтрованного шлама направляют на гидрохимическую переработку с добавлением части упомянутой твердой фазы песков, содержащей не менее 10% реактивного кремнезема. Шлам гидрохимической переработки удаляют в отвал. Раствор подают на кристаллизацию гидроалюмината натрия. Декомпозицию гидроокиси алюминия осуществляют в две стадии: агломерации и линейного роста кристаллов, на каждую из которых подают гидроалюминат натрия для регулирования крупности. Гидроокись алюминия после декомпозиции промывают, подвергают кальцинации с получением глинозема. Маточный раствор выпаривают с выделением оборотной соды, направляемой на спекание. Оборотный раствор подают на размол боксита, а частично подвергают глубокому упариванию для получения гидроалюмината натрия, который, в свою очередь, подают на декомпозицию (стадию линейного роста кристаллов), а из маточного раствора после отделения гидроалюмината натрия выделяют галлий. Высокомодульный раствор (α ky=12-15) после отделения галлия направляют на гидрохимическую переработку. Примеси органики (оксалаты) и сульфатов, поступающие в процесс с бокситом, выводят на стадии выпарки.
В ветви спекания.
В шихту спекания дозируют упомянутую часть красного шлама, известняк, оборотную и кальцинированную соду в количестве, обеспечивающем щелочной баланс в системе в целом, и низкомодульный (μ si=3,0) боксит. Кроме того, в шихту направляют твердую фазу отделенной и промытой каолинитовой фракции и часть выведенной пульпы железистых песков, содержащую в твердой фазе не менее 10% реактивного кремнезема. Дозировку щелочей и боксита ведут до получения каустического модуля в опеке не выше 1,2 (см. фиг.4). Шихту спекают, полученный спек выщелачивают с одновременной промывкой и отделением шлама в вертикальном аппарате. Шлам объединяют со шламом гидрохимической переработки и удаляют в отвал. Алюминатный раствор спекания подают на выщелачивание в ветвь Байера.
Пример 1
Боксит гиббситового типа состава (мас.%) Аl2O3 - 43,5; SiO2 - 12,0; Fe2O3 - 18,0; СO2 - 2,0; SO3 - 0,8; кремневый модуль 3,63; теоретическое извлечение из расчета на гидроалюминат натрия состава Na2O· Аl2О3· 1,7SiO2· nН2О=72,4%.
Обогащение путем вывода каолинитовой фракции вели на отдельной нитке, на которую подали боксит в количестве 15% от массы перерабатываемого боксита, размололи его в стержневой мельнице на воде. Из полученной пульпы гидроциклонированием выделили каолинитовую фракцию, жидкую фазу которой удалили, а твердую фазу направили на спекание. Количество удаленной фракции составило 6% от массы переработанного боксита. За счет вывода каолинитовой фракции увеличили на 1% извлечение Аl2О3 в ветви Байера, сократили потери Na2O на 5 кг/т Аl2О3. Далее боксит подвергли мокрому размолу в стержневых мельницах вместе с обогащенной бокситовой пульпой после вывода каолинитовой фракции с добавлением оборотного раствора с концентрацией Na2Oky 215 г/л, α ky=2,95. Из полученной пульпы классификацией выделили пески, домололи их отдельно до содержания фракции +0,63 мм не более 45%. Затем осуществили выщелачивание выделенных песков до получения α ky=1,6, отделили железистые пески, промыли их и удалили. Из оставшейся пульпы, в свою очередь, выделили твердую часть, содержащую не менее 10% реактивного кремнезема, и направили в ветвь спекания, остальное удалили в отвал. Потери с песками: Аl2О3 - 4,8%, Na2O - 3 кг/т Аl2О3. За счет вывода железистых песков удалили примеси: Fе2O3 - 42,5%; CO2 - 75%; SO3 - 66%, снизили степень взаимодействия СO2 с алюминатным раствором от 100% до 25%, сократили количество красного шлама на 20%.
Обогащенный боксит выщелачивали оборотным раствором до получения α ky в жидкой фазе вареной пульпы 1,48, пульпу разбавили промывной водой до концентрации Na2O 135 г/л, сгустили с использованием синтетических флокулянтов. Сгущенный красный шлам отфильтровали горячей водой противотоком фильтрации до получения в жидкой фазе кека концентрации по Na2O 30 г/л. Часть полученного после фильтрации красного шлама репульпировали раствором оборотной соды и подали для приготовления шихты на спекание. Вторую часть (20%) этого шлама переработали гидрохимическим способом, для чего его подвергли выщелачиванию в автоклавах при температуре 280° С в присутствии известкового молока в течение 1 часа щелочным раствором с α kу=12. Из полученной пульпы отделили шлам и после промывки удалили его. Осветленный раствор с содержанием Na2O 270 г/л и α ky=9 упарили до содержания Na2O 500 г/л и выделили гидроалюминат натрия кристаллизацией, затем направили его на стадию агломерации декомпозиции. Маточный раствор после выделения гидроалюмината натрия использовали в качестве оборотного раствора в гидрохимической переработке.
Алюминатный раствор после сгущения подали на декомпозицию, которую осуществили в две стадии: агломерации и линейного роста кристаллов. На каждую стадию подавали гидроалюминат натрия для увеличения крупности гидроокиси алюминия, затем последнюю промыли и направили на кальцинацию. Маточный раствор выпарили, выделили оборотную соду. Оборотный раствор частично подали на размол боксита, другую его часть подвергли глубокому упариванию до концентрации 500 г/л, выделили из нее кристаллизацией гидроалюминат натрия, а из высокомодульного раствора после выделения гидроалюмината натрия получили галлий. Жидкую фазу после отделения галлия, высокомодульный раствор с α ky=12, подали на гидрохимическую переработку. Гидроалюминат натрия использовали на стадии линейного роста кристаллов декомпозиции. Оставшуюся часть красного шлама переработали на глинозем в ветви спекания. В шламовую шихту для спекания добавили боксит (μ si=3,0) в количестве, обеспечивающем каустический модуль в спеке 1,1 (см. фиг.4), известняк, соду, твердую фазу отделенной каолинитовой фракции и твердую фазу выведенной пульпы железистых песков, содержащую не менее 10% реактивного кремнезема. Спек подвергли выщелачиванию, промывке с отделением шлама в вертикальном аппарате. Шлам вывели в отвал. Слив вертикального аппарата осветлили отстаиванием с отделением серого шлама и направили на стадию выщелачивания в ветвь Байера.
Пример 2
Способ осуществили как и в примере 1, но 80% твердой части пульпы после выделения железистых песков, содержащей не менее 10% реактивного кремнезема, подвергли гидрохимической переработке совместно с красным шламом, а 20% упомянутой пульпы направили на спекание.
Пример 3
Способ осуществили как и в примере 1, но весь объем твердой части пульпы после выделения железистых песков, содержащей не менее 10% реактивного кремнезема, направили на гидрохимическую переработку.
Технико-экономические показатели способа сведены в таблицу (использованы данные лабораторных работ, промышленных испытаний и производства).
| Таблица | ||||||||
| Товарный выход Аl2О3 | Извлечение глинозема при выщелачивании от теоретически возможного | Шламовый коэффициент | Потери Na2O | Увеличение пропускной способности ветви Байер-спекание | Расход топлива | Карбонизация при выщелачивании | Извлечение Ga | |
| По прототипу | 88,8 % | 95% | 0,6 | 60,4 кг/т | - | 328,1 кг у.т. | 100% | - |
| Заявляемый Пример 1 | 92,0 % | 96,6% | 0,42 | 52,0 кг/т | 46% | 271 кг у.т. | 25% | 85% |
| Пример 2 | 92,0 % | 96,6% | 0,42 | 52 кг/т | 46% | 262 кг у.т | 25% | 85% |
| Пример 3 | 92 % | 96,6% | 0,42 | 52 кг/т | 46% | 260 кг у.т | 25% | 85% |
Claims (6)
1. Способ комплексной переработки бокситов по комбинированной схеме Байер-спекание, включающий в ветви Байера размол боксита, выщелачивание его, сгущение полученной пульпы и отделение алюминатного раствора от красного шлама, декомпозицию алюминатного раствора, выпарку маточного раствора с выделением оборотной соды и получением оборотного щелочно-алюминатного раствора, кальцинацию гидроокиси алюминия, подачу красного шлама для приготовления шламовой шихты в ветви спекания с добавкой в нее щелочи из расчета ее потерь в ветви спекания и компенсации потерь в ветви Байера и известняка, спекание шламовой шихты, выщелачивание полученного спека, отличающийся тем, что до выщелачивания боксит обогащают путем вывода каолинита и железистых песков, красный шлам непосредственно после сгущения фильтруют, часть упомянутого шлама подвергают гидрохимической переработке с получением гидроалюмината натрия, причем при выпарке маточного раствора из процесса выводят оксалаты и содосульфатную смесь, а из части оборотного щелочно-алюминатного раствора глубоким упариванием получают также гидроалюминат натрия, при этом в ветви спекания в шламовую шихту дополнительно вводят боксит с кремневым модулем ниже, чем в ветви Байера, полученный спек выщелачивают одновременно с промывкой и отделением шлама в вертикальном аппарате, алюминатный раствор спекания подают на выщелачивание в ветвь Байера.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что полученный гидроалюминат натрия используют для регулирования крупности гидроокиси алюминия на декомпозиции.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что из маточного раствора после кристаллизации гидроалюмината натрия получают галлий, при этом высокомодульный раствор после отделения галлия подают на гидрохимическую переработку.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что твердую фазу отделенной каолинитовой фракции направляют на приготовление шихты спекания.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в ветвь спекания боксит вводят из расчета получения каустического модуля в спеке не выше 1,2.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что часть выведенной пульпы после отделения железистых песков, содержащую в твердой фазе не менее 10% реактивного кремнезема, направляют на спекание и/или на гидрохимическую переработку.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004104099/15A RU2257347C1 (ru) | 2004-02-11 | 2004-02-11 | Способ комплексной переработки бокситов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004104099/15A RU2257347C1 (ru) | 2004-02-11 | 2004-02-11 | Способ комплексной переработки бокситов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2257347C1 true RU2257347C1 (ru) | 2005-07-27 |
Family
ID=35843535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004104099/15A RU2257347C1 (ru) | 2004-02-11 | 2004-02-11 | Способ комплексной переработки бокситов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2257347C1 (ru) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2375308C1 (ru) * | 2008-07-14 | 2009-12-10 | Открытое акционерное общество "РУСАЛ Всероссийский Алюминиево-магниевый Институт" | Способ получения глинозема из боксита |
| RU2375307C1 (ru) * | 2008-04-14 | 2009-12-10 | Открытое акционерное общество "РУСАЛ Всероссийский Алюминиево-магниевый Институт" | Способ получения глинозема из боксита |
| US7771681B2 (en) | 2006-12-29 | 2010-08-10 | Nalco Company | Method for improved aluminum hydroxide production |
| CN102372408A (zh) * | 2010-08-26 | 2012-03-14 | 沈阳铝镁设计研究院有限公司 | 串联法生产氧化铝干法喂料烧结时的拜耳法赤泥脱水方法 |
| US8282689B2 (en) | 2009-07-01 | 2012-10-09 | Nalco Company | Composition and method for enhancing the production of crystal agglomerates from a precipitation liquor |
| RU2585648C2 (ru) * | 2014-10-06 | 2016-05-27 | Общество с ограниченной ответственностью "АЛЮМПРОЕКТ" | Способ гидрохимической переработки алюмосиликатного сырья |
| RU2644169C1 (ru) * | 2014-04-30 | 2018-02-08 | Норсистерн Юниверсити | Способ рекуперации щелочи и алюминия во время обработки получаемого в процессе байера красного шлама с применением технологии известкования и карбонизации |
| CN111484048A (zh) * | 2019-01-25 | 2020-08-04 | 遵义能矿投资股份有限公司 | 一种难处理铝土矿低能耗脱硫脱硅高效氧化铝溶出的处理方法 |
| CN113387379A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-09-14 | 贵阳铝镁设计研究院有限公司 | 铝灰综合利用过程确保外排烟气中氯气量达标排放的方法 |
| CN114940506A (zh) * | 2022-04-01 | 2022-08-26 | 国家电投集团山西铝业有限公司 | 氧化铝生产串联法中液碱烧结方法以及熟料 |
| CN118904529A (zh) * | 2024-08-16 | 2024-11-08 | 福建理工大学 | 一种从赤泥中分离纯化脱硅产物的方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1423498A1 (ru) * | 1986-11-26 | 1988-09-15 | Уральский политехнический институт им.С.М.Кирова | Способ переработки бокситов на глинозем |
| WO1996006043A1 (en) * | 1994-08-23 | 1996-02-29 | Comalco Aluminium Limited | Improved process for the extraction of alumina from bauxite |
| RU2113406C1 (ru) * | 1996-12-04 | 1998-06-20 | Акционерное общество открытого типа "Всероссийский алюминиево-магниевый институт" | Способ переработки на глинозем низкокачественного боксита по последовательной схеме байер-спекание |
| US6299846B1 (en) * | 1998-11-16 | 2001-10-09 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Process for producing aluminum hydroxide from alumina-containing ore |
| RU2181695C2 (ru) * | 1999-08-18 | 2002-04-27 | Акционерное общество открытого типа "Всероссийский алюминиево-магниевый институт" | Способ переработки бокситов на глинозем |
-
2004
- 2004-02-11 RU RU2004104099/15A patent/RU2257347C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1423498A1 (ru) * | 1986-11-26 | 1988-09-15 | Уральский политехнический институт им.С.М.Кирова | Способ переработки бокситов на глинозем |
| WO1996006043A1 (en) * | 1994-08-23 | 1996-02-29 | Comalco Aluminium Limited | Improved process for the extraction of alumina from bauxite |
| RU2113406C1 (ru) * | 1996-12-04 | 1998-06-20 | Акционерное общество открытого типа "Всероссийский алюминиево-магниевый институт" | Способ переработки на глинозем низкокачественного боксита по последовательной схеме байер-спекание |
| US6299846B1 (en) * | 1998-11-16 | 2001-10-09 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Process for producing aluminum hydroxide from alumina-containing ore |
| RU2181695C2 (ru) * | 1999-08-18 | 2002-04-27 | Акционерное общество открытого типа "Всероссийский алюминиево-магниевый институт" | Способ переработки бокситов на глинозем |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7771681B2 (en) | 2006-12-29 | 2010-08-10 | Nalco Company | Method for improved aluminum hydroxide production |
| RU2375307C1 (ru) * | 2008-04-14 | 2009-12-10 | Открытое акционерное общество "РУСАЛ Всероссийский Алюминиево-магниевый Институт" | Способ получения глинозема из боксита |
| RU2375308C1 (ru) * | 2008-07-14 | 2009-12-10 | Открытое акционерное общество "РУСАЛ Всероссийский Алюминиево-магниевый Институт" | Способ получения глинозема из боксита |
| US8282689B2 (en) | 2009-07-01 | 2012-10-09 | Nalco Company | Composition and method for enhancing the production of crystal agglomerates from a precipitation liquor |
| US8784509B2 (en) | 2009-07-01 | 2014-07-22 | Nalco Company | Composition for enhancing the production of crystal agglomerates from a precipitation liquor |
| CN102372408A (zh) * | 2010-08-26 | 2012-03-14 | 沈阳铝镁设计研究院有限公司 | 串联法生产氧化铝干法喂料烧结时的拜耳法赤泥脱水方法 |
| RU2644169C1 (ru) * | 2014-04-30 | 2018-02-08 | Норсистерн Юниверсити | Способ рекуперации щелочи и алюминия во время обработки получаемого в процессе байера красного шлама с применением технологии известкования и карбонизации |
| RU2585648C2 (ru) * | 2014-10-06 | 2016-05-27 | Общество с ограниченной ответственностью "АЛЮМПРОЕКТ" | Способ гидрохимической переработки алюмосиликатного сырья |
| CN111484048A (zh) * | 2019-01-25 | 2020-08-04 | 遵义能矿投资股份有限公司 | 一种难处理铝土矿低能耗脱硫脱硅高效氧化铝溶出的处理方法 |
| CN113387379A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-09-14 | 贵阳铝镁设计研究院有限公司 | 铝灰综合利用过程确保外排烟气中氯气量达标排放的方法 |
| CN114940506A (zh) * | 2022-04-01 | 2022-08-26 | 国家电投集团山西铝业有限公司 | 氧化铝生产串联法中液碱烧结方法以及熟料 |
| CN114940506B (zh) * | 2022-04-01 | 2024-02-02 | 国家电投集团山西铝业有限公司 | 氧化铝生产串联法中液碱烧结方法以及熟料 |
| CN118904529A (zh) * | 2024-08-16 | 2024-11-08 | 福建理工大学 | 一种从赤泥中分离纯化脱硅产物的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9139445B2 (en) | Method for co-producing alumina and activated calcium silicate from high-alumina fly ash | |
| AU619149B2 (en) | Process for producing alumina from bauxite | |
| US7993612B2 (en) | Recovery of rare earth elements | |
| US5091159A (en) | Use of dextran as a filtration aid for thickener overflow filtration in Kelly filters in the Bayer process | |
| CN1956925B (zh) | 对通过碱性消化铝土矿生产三水合氧化铝的拜耳法的改进，所述方法包括预脱硅步骤 | |
| RU2257347C1 (ru) | Способ комплексной переработки бокситов | |
| US3486850A (en) | Flash cooling of liquor during the continuous precipitation of alumina hydrate from bayer process liquor | |
| CN102225778A (zh) | 高铝粉煤灰生产氧化铝、联产水泥及联产4a沸石分子筛的方法 | |
| WO2018233688A1 (zh) | 钙铁榴石一步碱热法处理中低品位铝土矿生产氢氧化铝的方法 | |
| CN1092604C (zh) | 从铝土矿中除去二氧化硅 | |
| US5869020A (en) | Process for the production of aluminum hydroxide from bauxite | |
| WO2024141117A1 (zh) | 锂辉石提锂同时回收低铁低硫硅铝微粉、高纯石膏、钽铌精矿和富锂铁料的方法 | |
| CN101888972A (zh) | 氧化铝的生产方法 | |
| US2701752A (en) | Process for the production of alumina | |
| US2522605A (en) | Process for extraction of alumina from aluminous ores | |
| CN106315640B (zh) | 处理氧化铝生产中高蒸母液的方法 | |
| RU2181695C2 (ru) | Способ переработки бокситов на глинозем | |
| CN108821316A (zh) | 一种脱硅粉煤灰的制备方法 | |
| CN112551564A (zh) | 一种铝酸钠溶液的深度净化方法 | |
| RU2360865C1 (ru) | Способ переработки бокситов на глинозем | |
| US6296818B2 (en) | Method for processing bauxite rich in alumina monohydrate | |
| CN105692666A (zh) | 一种高铝粉煤灰提取氧化铝的方法 | |
| US4031182A (en) | Recovery of aluminum from alunite ore using acid leach to purify the residue for bayer leach | |
| EP1087908B1 (en) | Process for the removal of silica from an alkaline solution containing sodium aluminate | |
| RU2361815C1 (ru) | Способ переработки глиноземсодержащего сырья |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090212 |