[go: up one dir, main page]

RU2215690C2 - Method for processing nepheline concentrate - Google Patents

Method for processing nepheline concentrate Download PDF

Info

Publication number
RU2215690C2
RU2215690C2 RU2001112507/12A RU2001112507A RU2215690C2 RU 2215690 C2 RU2215690 C2 RU 2215690C2 RU 2001112507/12 A RU2001112507/12 A RU 2001112507/12A RU 2001112507 A RU2001112507 A RU 2001112507A RU 2215690 C2 RU2215690 C2 RU 2215690C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
alum
alumina
solution
nepheline
potassium
Prior art date
Application number
RU2001112507/12A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001112507A (en
Inventor
В.Н. Лебедев
Original Assignee
Лебедев Валерий Николаевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Лебедев Валерий Николаевич filed Critical Лебедев Валерий Николаевич
Priority to RU2001112507/12A priority Critical patent/RU2215690C2/en
Publication of RU2001112507A publication Critical patent/RU2001112507A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2215690C2 publication Critical patent/RU2215690C2/en

Links

Landscapes

  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Abstract

FIELD: chemical technology. SUBSTANCE: invention relates to technology for processing alumosilicate raw, mainly nepheline or nepheline concentrate. Nepheline or nepheline concentrate is decomposed with sulfuric acid, insoluble precipitate is separated and washed out and potassium or ammonium sulfate as potassium or ammonium alum is added to the solution, washed out their from impurities followed by thermic treatment of alum and isolation of alumina from calcined product. Mother liquor after separation of alum is neutralized, mixture of aluminum and iron hydroxides is isolated and sodium sulfate is isolated by evaporation. Invention provides the enhancement of quality of preparing alumina by content of impurities of iron and silicon. EFFECT: improved processing method.

Description

Способ относится к технологии переработки алюмосиликатного сырья, в частности к получению глинозема из нефелинсодержащего сырья, преимущественно нефелина или нефелинсодержащих концентратов, например хвостов апатитовой флотации. The method relates to a technology for processing aluminosilicate raw materials, in particular to the production of alumina from nepheline-containing raw materials, mainly nepheline or nepheline-containing concentrates, for example apatite flotation tailings.

Известен способ получения глинозема спеканием нефелинсодержащего концентрата с известняком и последующим выщелачиванием алюминатов (Талмуд М.Л. Нефелин - новый вид комплексного сырья // Бюллетень ЦНИИНЦМ 8 /85/ - 1957 - с. 30-34). Способ отличается высокими экономическими показателями за счет комплексного использования всех компонентов и безотходного производства. A known method of producing alumina by sintering nepheline-containing concentrate with limestone and subsequent leaching of aluminates (Talmud M.L. Nefelin - a new type of complex raw materials // Bulletin TSNIINTSM 8/85 / - 1957 - S. 30-34). The method is characterized by high economic performance due to the integrated use of all components and waste-free production.

Недостатками способа являются его громоздкость, высокий расход известняка и повышенные требования к нему, высокие энергозатраты, недостаточно высокое качество глинозема по содержанию примесей железа, щелочей, кремния. The disadvantages of the method are its bulkiness, high consumption of limestone and increased requirements for it, high energy consumption, insufficient quality of alumina in terms of the content of impurities of iron, alkali, silicon.

Наиболее близок по сущности способ (Ю.А. Лайнер. Комплексная переработка алюминий-содержащего сырья кислотными способами. М.: Наука - 1982 - с.184), включающий сернокислотное разложение нефелинового концентрата, выделение алюмокалиевых квасцов, очистку квасцов от железа перекристаллизацией и (или) промывкой раствором сульфата калия, термообработку с получением смеси глинозема и сульфата калия, отмывку глинозема от сульфата калия, выделение алюмонатриевых квасцов и их термообработку с получением алюминатов натрия и переработку алюминатов на глинозем. Рекомендуется для улучшения очистки от железа восстанавливать Fe+3 до Fе+2.The method that is closest in essence (Yu.A. Liner. Complex processing of aluminum-containing raw materials by acid methods. M .: Nauka - 1982 - p. 184), including sulfuric acid decomposition of nepheline concentrate, the separation of potassium alum, purification of alum from iron by recrystallization and ( or) washing with a solution of potassium sulfate, heat treatment to obtain a mixture of alumina and potassium sulfate, washing alumina from potassium sulfate, the separation of alumina and their heat treatment to obtain sodium aluminates and processing aluminates alumina. It is recommended to restore Fe +3 to Fe +2 to improve iron removal.

Недостатком способа является то, что лишь четверть всего алюминия, содержащегося в нефелине, выделяется в виде чистых алюмокалиевых квасцов, из которых непосредственно выделяют глинозем, пригодный для различных областей техники. Основная же часть алюминия выделяется в виде натриевых квасцов вместе со всеми кислоторастворимыми примесями нефелина. Поэтому выделение из них глинозема требует дополнительных операций очистки от примесей, по сути, проведение цикла по способу Байера. Недостатком способа является также использование для отмывки квасцов раствора сульфата калия, т.к. далее потребуется очистка сульфата калия от алюминия. The disadvantage of this method is that only a quarter of all the aluminum contained in nepheline is released in the form of pure alum-potassium alum, from which alumina suitable for various fields of technology is directly isolated. The main part of aluminum is released in the form of sodium alum, together with all acid-soluble impurities of nepheline. Therefore, the separation of alumina from them requires additional cleaning operations from impurities, in fact, conducting a cycle according to the Bayer method. The disadvantage of this method is the use for washing alum with a solution of potassium sulfate, because Further, purification of potassium sulfate from aluminum is required.

Настоящее изобретение направлено на усовершенствование способа сернокислотной переработки нефелина или нефелинсодержащего концентрата и на повышение качества получаемого глинозема. The present invention is aimed at improving the method of sulfuric acid processing of nepheline or nepheline-containing concentrate and to improve the quality of the obtained alumina.

Поставленная задача решается тем, что в способе переработки нефелина или нефелинсодержащего концентрата, включающем разложение его серной кислотой, отделение и промывку нерастворимого остатка, выделение из раствора алюминия в виде квасцов, отмывку их от примесей, термическую обработку квасцов и выделение из прокаленного продукта глинозема, согласно изобретению в раствор вводят сульфаты калия или аммония и алюминий выделяют в виде калиевых или калиевых и аммонийных квасцов, а маточный раствор после отделения квасцов нейтрализуют, выделяют смесь гидроксидов алюминия и железа и упариванием выделяют сульфат натрия. The problem is solved in that in a method for processing nepheline or nepheline-containing concentrate, including decomposing it with sulfuric acid, separating and washing an insoluble residue, separating alum from the aluminum solution, washing them from impurities, heat treating the alum and isolating alumina from the calcined product, according to According to the invention, potassium or ammonium sulfates are introduced into the solution and aluminum is isolated in the form of potassium or potassium and ammonium alum, and the mother liquor is neutralized after separation of the alum. A mixture of aluminum and iron hydroxides is added and sodium sulfate is isolated by evaporation.

Выделение алюминия в виде хорошо кристаллизующихся калиевых и амонийных квасцов позволяет очистить их от примесей промывками и перекристаллизацией до необходимой нормы. Отработанные промывные растворы используются для выщелачивания глинозема и для промывки нерастворимого остатка. Использование оборотных растворов для выщелачивания и промывки способствует формированию хорошо фильтрующегося осадка и позволяет вернуть в процесс глинозем, растворенный в промывках, а также позволяет избежать пересыщения раствора и кристаллизации квасцов на фильтре при вакуумной фильтрации. The allocation of aluminum in the form of well-crystallizing potassium and ammonium alum allows you to clean them from impurities by washing and recrystallization to the required rate. Spent wash solutions are used to leach alumina and to wash the insoluble residue. The use of circulating solutions for leaching and washing promotes the formation of a well-filtered precipitate and allows the alumina dissolved in the washings to be returned to the process, and also avoids supersaturation of the solution and crystallization of alum on the filter during vacuum filtration.

Таким образом, помимо нерастворимого остатка, потери глинозема могут быть только с сбросным маточником после осаждения квасцов из раствора выщелачивания, поэтому остающийся после осаждения квасцов алюминий, 5-10% от его содержания в нефелинсодержащем сырье, осаждают вместе с железом нейтрализацией раствора содой или известью до рН 7-8. Осадок, содержащий смесь гидроксидов алюминия и железа и в котором сконцентрирован галлий, может быть переработан на глинозем или коагулянт известными методами. Из раствора упариванием может быть выделен сульфат натрия. Thus, in addition to the insoluble residue, the loss of alumina can only be with the mother liquor after the precipitation of alum from the leach solution, therefore, the aluminum remaining after the precipitation of alum, 5-10% of its content in the nepheline-containing raw material, is precipitated together with iron by neutralizing the solution with soda or lime to pH 7-8. A precipitate containing a mixture of aluminum and iron hydroxides and in which gallium is concentrated can be processed into alumina or a coagulant by known methods. Sodium sulfate can be isolated from the solution by evaporation.

В качестве нефелинсодержащего концентрата может быть применен нефелиновый концентрат или другие нефелинсодержащие продукты, например хвосты апатитовой флотации (ХАФ), которые в настоящее время сбрасываются в хвостохранилище. As a nepheline-containing concentrate, nepheline concentrate or other nepheline-containing products, for example apatite flotation tailings (HAF), which are currently discharged into the tailing dump, can be used.

Сущность изобретения может быть пояснена следующими примерами. The invention can be illustrated by the following examples.

Пример 1. Example 1

100 г нефелинового концентрата, состава, мас.%: Аl2О3-27,9; SiO2-44,1; Na2O-13,9; К2О-6,9; Fе2О3-3,4, смешивают с 100 г 93%-ной серной кислоты и 45 мл воды, полученную реакционную смесь распульповывают в 400 мл воды и выщелачивают при 90oС 1 час. Осадок отфильтровывают (время фильтрации - 25 мин), промывают репульпацией 100 мл воды, отфильтровывают и промывают на фильтре водой. Получают 480 мл раствора, содержащего, г/л: Аl2О3-52,2; Na2O-22,4; К2О-11,8; Fе2O3-2,8. Извлечение алюминия в раствор составило 89%. Вес влажного осадка - 142 г.100 g of nepheline concentrate, composition, wt.%: Al 2 About 3 -27.9; SiO 2 -44.1; Na 2 O-13.9; K 2 O-6.9; Fe 2 O 3 -3.4, mixed with 100 g of 93% sulfuric acid and 45 ml of water, the resulting reaction mixture is pulp in 400 ml of water and leached at 90 o 1 hour. The precipitate is filtered off (filtration time 25 minutes), washed with repulpation of 100 ml of water, filtered and washed on the filter with water. Get 480 ml of a solution containing, g / l: Al 2 About 3 -52,2; Na 2 O-22.4; K 2 O-11.8; Fe 2 O 3 -2.8. Extraction of aluminum in solution was 89%. The weight of the wet sediment is 142 g.

В раствор вводят при перемешивании 35 г сульфата калия, пульпу охлаждают до 20oС, выделившиеся алюмокалиевые квасцы отфильтровывают, вес квасцов - 230 г, объем маточника - 305 мл. Квасцы дважды промывают репульпацией по 500 мл холодной воды, растворяют при нагревании в 500 мл воды, выделившиеся при охлаждении квасцы отфильтровывают и промывают на фильтре холодной водой. Получают 113 г квасцов. Квасцы прокаливают 1 час при 850oС и прокаленный продукт при перемешивании обрабатывают тремя порциями по 300 мл горячей воды, из первой порции промывного раствора упариванием выделяют 16,5 г сульфата калия. Отмытый оксид алюминия отфильтровывают и прокаливают при 800oС. Вес полученного оксида алюминия - 10,5 г, форма - корунд. Содержание примесей, мас.%: Fе2O3-0,027; K2O-0,25; Si02<0,01.35 g of potassium sulfate is introduced into the solution with stirring, the pulp is cooled to 20 o C, the precipitated alum-potassium alum is filtered off, the weight of alum is 230 g, the volume of the mother liquor is 305 ml. Alum is washed twice with 500 ml of cold water by repulpation, dissolved in 500 ml of water by heating, the alum that is released upon cooling is filtered off and washed on the filter with cold water. 113 g of alum is obtained. Alum is calcined for 1 hour at 850 o C and the calcined product is treated with stirring in three portions of 300 ml of hot water, 16.5 g of potassium sulfate are isolated from the first portion of the washing solution by evaporation. The washed alumina is filtered off and calcined at 800 o C. The weight of the obtained alumina is 10.5 g, the form is corundum. The content of impurities, wt.%: Fe 2 O 3 -0,027; K 2 O-0.25; Si0 2 <0.01.

Раствор после выделения квасцов нейтрализуют содой до рН 8 и выделившийся осадок отфильтровывают. Вес сухого осадка - 4,5 г, содержание Аl2O3-48,3 мас.%, Fе2O3-27,4 мас.%, Gа2О3-0,01 мас.%.After isolation of the alum, the solution was neutralized with soda to pH 8 and the precipitate formed was filtered off. The weight of the dry precipitate was 4.5 g, the content of Al 2 O 3 -48.3 wt.%, Fe 2 O 3 -27.4 wt.%, Ga 2 O 3 -0.01 wt.%.

Раствор после отделения гидроксидов алюминия и железа упаривают до 135 мл, после охлаждения до 18oС выделяют 55 г сульфата натрия.The solution after separation of the aluminum and iron hydroxides is evaporated to 135 ml, after cooling to 18 ° C. 55 g of sodium sulfate are isolated.

Пример 2. Example 2

100 г нефелинового концентрата разлагают 100 г серной кислоты, но кислоту разбавляют до 70%-ной 45 мл первого промывного раствора и для выщелачивания и репульпации используют первый промывной раствор примера 1. Время фильтрации - 5 мин, скорость фильтрации - 950 куб. м/м2ч. Получают 720 мл раствора и 127 г нерастворимого остатка. В раствор при перемешивании и охлаждении до 15oС вводят 27 г сульфата аммония. Выделившуюся смесь калиевых и аммонийных квасцов отфильтровывают, вес квасцов - 255 г, объем маточника - 520 мл. Квасцы промывают репульпацией последовательно двумя порциями растворов от примера 1 (промывным и маточным после перекристализации), растворяют при нагревании в 500 мл воды и выделившиеся при охлаждении квасцы отфильтровывают и промывают на фильтре холодной водой. Получают 226 г квасцов. Квасцы прокаливают 1 час при 850oС и прокаленный продукт при перемешивании обрабатывают тремя порциями по 300 мл горячей воды, из первой порции промывного раствора упариванием выделяют 20,6 г сульфата калия. Осадок оксида алюминия отфильтровывают и прокаливают при 800oС. Получают 23,8 г гаммаглинозема. Содержание примесей, мас.%: Fе2О3-0,023; К2О-0,14; SiO2<0,01. Извлечение глинозема - 86,4%.100 g of nepheline concentrate decompose 100 g of sulfuric acid, but the acid is diluted to 70% with 45 ml of the first wash solution and the first wash solution of Example 1 is used for leaching and repulpation. The filtration time is 5 minutes, the filtration rate is 950 cubic meters. m / m 2 h. Receive 720 ml of solution and 127 g of insoluble residue. 27 g of ammonium sulfate are introduced into the solution with stirring and cooling to 15 ° C. The separated mixture of potassium and ammonium alum is filtered off, the weight of alum is 255 g, the volume of the mother liquor is 520 ml. Alum is washed by repulpation in succession with two portions of the solutions of Example 1 (rinse and uterine after recrystallization), dissolved in 500 ml of water with heating, and the alum formed during cooling is filtered off and washed on the filter with cold water. 226 g of alum is obtained. Alum is calcined for 1 hour at 850 o C and the calcined product is treated with stirring in three portions of 300 ml of hot water, 20.6 g of potassium sulfate are isolated from the first portion of the washing solution by evaporation. The precipitate of alumina is filtered off and calcined at 800 ° C. 23.8 g of gamma-alumina are obtained. The content of impurities, wt.%: Fe 2 About 3 -0,023; K 2 O-0.14; SiO 2 <0.01. Alumina recovery - 86.4%.

Раствор после выделения квасцов нейтрализуют содой до рН 8,5 и выделившийся осадок отфильтровывают. Вес сухого осадка - 5,7 г, содержание Аl2O3-38,3 мас.%, Fe2О3-24,6 мас.%.After isolation of the alum, the solution was neutralized with soda to a pH of 8.5 and the precipitate formed was filtered off. The weight of the dry precipitate is 5.7 g, the content of Al 2 O 3 -38.3 wt.%, Fe 2 About 3 -24.6 wt.%.

Раствор после отделения гидроксидов алюминия и железа упаривают до 120 мл, после охлаждения до 18oС выделяют 69 г сульфата натрия.The solution after separation of the aluminum and iron hydroxides is evaporated to 120 ml, after cooling to 18 ° C. , 69 g of sodium sulfate are isolated.

Пример 3. Example 3

100 г нефелинового концентрата разлагают, как в примере 2. Но для выщелачивания и репульпации используют растворы примера 2. Скорость фильтрации - 945 куб. м/м2ч. Получают 700 мл раствора и 148 г нерастворимого остатка. В раствор при перемешивании и охлаждении до 15oС вводят 27 г сульфата аммония. Выделившуюся смесь калиевых и аммонийных квасцов отфильтровывают, вес квасцов - 252 г, объем маточника - 505 мл. Квасцы промывают репульпацией последовательно двумя порциями растворов от примера 2 (промывным и маточным после перекристализации), растворяют при нагревании в 500 мл воды, выделившиеся при охлаждении квасцы отфильтровывают и снова растворяют в 500 мл воды, закристаллизовывают и промывают на фильтре холодной водой. Получают 220 г квасцов. Квасцы прокаливают 1 час при 850oС и прокаленный продукт при перемешивании обрабатывают тремя порциями по 300 мл горячей воды, из первой порции промывного раствора упариванием выделяют 10,7 г сульфата калия. Осадок оксида алюминия отфильтровывают и прокаливают при 800oС. Получают 23,6 г гамма-глинозема. Содержание примесей, мас. %: Fе2О3-0,009; К2О-0,04; SiО2<0,01. Извлечение глинозема - 85,8%.100 g of nepheline concentrate decompose, as in example 2. But for leaching and repulpation use the solutions of example 2. Filtration rate - 945 cubic meters. m / m 2 h. Receive 700 ml of solution and 148 g of insoluble residue. 27 g of ammonium sulfate are introduced into the solution with stirring and cooling to 15 ° C. The separated mixture of potassium and ammonium alum is filtered off, the weight of alum is 252 g, the volume of the mother liquor is 505 ml. Alum is washed by repulpation in succession with two portions of the solutions of Example 2 (washing and uterine after recrystallization), dissolved in 500 ml of water by heating, the alum formed during cooling is filtered off and again dissolved in 500 ml of water, crystallized and washed on a filter with cold water. 220 g of alum are obtained. Alum is calcined for 1 hour at 850 o C and the calcined product is treated with stirring in three portions of 300 ml of hot water, 10.7 g of potassium sulfate are isolated from the first portion of the washing solution by evaporation. The precipitate of aluminum oxide is filtered off and calcined at 800 ° C. 23.6 g of gamma-alumina are obtained. The content of impurities, wt. %: Fe 2 O 3 -0.009; K 2 O-0.04; SiO 2 <0.01. Alumina recovery - 85.8%.

Раствор после выделения квасцов нейтрализуют содой до рН 8,5 и выделившийся осадок отфильтровывают. Вес сухого осадка - 6,1 г, содержание Аl2O3-39,3 мас.%, Fе2O3-21,2 мас.%.After isolation of the alum, the solution was neutralized with soda to a pH of 8.5 and the precipitate formed was filtered off. The weight of the dry precipitate is 6.1 g, the content of Al 2 O 3 is 39.3 wt.%, Fe 2 O 3 is 21.2 wt.%.

Раствор после отделения гидроксидов алюминия и железа упаривают до 130 мл, после охлаждения до 18oС выделяют 70 г сульфата натрия.The solution after separation of aluminum and iron hydroxides is evaporated to 130 ml, after cooling to 18 o C, 70 g of sodium sulfate are isolated.

Пример 4. Example 4

100 г нефелинового концентрата разлагают, как в примере 3, кислоту разбавляют до 70%-ной 45 мл первого промывного раствора и для выщелачивания и репульпации используют растворы примера 3. Скорость фильтрации -1060 м32ч. Получают 705 мл раствора и 131 г нерастворимого остатка. Раствор охлаждают до 20oС, вес выделившихся калиевых квасцов 56 г. Квасцы отфильтровывают, промывают репульпацией последовательно тремя порциями по 150 мл растворов от примера 3 (промывным и маточным после перекристализации), растворяют при нагревании в 150 мл раствора 2-й перекристаллизации и выделившиеся при охлаждении квасцы отфильтровывают и промывают на фильтре холодной водой. Получают 52 г калиевых квасцов. Квасцы прокаливают 1 час при 850oС и прокаленный продукт при перемешивании обрабатывают тремя порциями по 150 мл горячей воды. Осадок отфильтровывают и прокаливают при 800oС. Вес полученного оксида алюминия - 5,1 г, корунд. Содержание примесей, мас.%: Fе2О3-0,035; К2О-0,3; SiO2<0,1.100 g of nepheline concentrate are decomposed, as in Example 3, the acid is diluted to 70% with 45 ml of the first wash solution, and the solutions of Example 3 are used for leaching and repulpation. The filtration rate is -1060 m 3 / m 2 h. 705 ml of solution and 131 are obtained g of insoluble residue. The solution is cooled to 20 o C, the weight of the released potassium alum is 56 g. The alum is filtered off, washed by repulpation in succession with three portions of 150 ml of the solutions of Example 3 (washing and uterine after recrystallization), dissolved by heating in 150 ml of the 2nd recrystallization solution and the precipitated upon cooling, the alum is filtered off and washed on the filter with cold water. Obtain 52 g of potassium alum. Alum is calcined for 1 hour at 850 o C and the calcined product is treated with stirring in three portions of 150 ml of hot water. The precipitate was filtered off and calcined at 800 ° C. The weight of the obtained alumina was 5.1 g, corundum. The content of impurities, wt.%: Fe 2 About 3 -0,035; K 2 O-0.3; SiO 2 <0.1.

В раствор после отделения калиевых квасцов вводят при перемешивании 27 г сульфата аммония, вес выделившихся аммонийных квасцов 191 г, объем маточника - 506 мл. Квасцы отфильтровывают и промывают репульпацией последовательно порциями по 350 мл растворов от примера 3 (промывным и маточным после перекристализации), растворяют при нагревании в 350 мл раствора 2-й перекристаллизации, выделившиеся при охлаждении квасцы снова перекристаллизовывают в 350 мл горячей воды, отфильтровывают и промывают на фильтре холодной водой. Получают 162 г аммонийных квасцов. Квасцы прокаливают 1 час при 850oС и прокаленный продукт при перемешивании обрабатывают четырьмя порциями по 300 мл горячей воды. Осадок отфильтровывают и прокаливают при 800oС. Вес полученного оксида алюминия - 18,1 г, гамма-глинозем. Содержание примесей, мас. %: Fе2O3-0,009; К2O-0,03; SiO2<0,01.After separation of potassium alum, 27 g of ammonium sulfate are introduced into the solution with stirring, the weight of the released ammonium alum is 191 g, the volume of the mother liquor is 506 ml. The alum is filtered off and washed by repulpation in successions of 350 ml of the solutions of Example 3 (washing and uterine after recrystallization), dissolved by heating in 350 ml of the 2nd recrystallization solution, the alum released by cooling is recrystallized in 350 ml of hot water, filtered and washed with cold water filter. 162 g of ammonium alum is obtained. Alum is calcined for 1 hour at 850 o C and the calcined product is treated with four portions of 300 ml of hot water with stirring. The precipitate is filtered off and calcined at 800 ° C. The weight of the obtained alumina is 18.1 g, gamma alumina. The content of impurities, wt. %: Fe 2 O 3 -0.009; K 2 O-0.03; SiO 2 <0.01.

Раствор после выделения квасцов нейтрализуют содой до рН 8,0 и выделившийся осадок отфильтровывают. Вес сухого осадка - 5,3 г, содержание Аl2О3-49,2 мас.%, Fе2O3-28,3 мас.%.After isolation of the alum, the solution is neutralized with soda to pH 8.0 and the precipitate formed is filtered off. The weight of the dry precipitate is 5.3 g, the content of Al 2 O 3 -49.2 wt.%, Fe 2 O 3 -28.3 wt.%.

Раствор после отделения гидроксидов алюминия и железа упаривают до 140 мл, после охлаждения до 16oС выделяют 79 г сульфата натрия.The solution after separation of the aluminum and iron hydroxides is evaporated to 140 ml, after cooling to 16 ° C. , 79 g of sodium sulfate are isolated.

Пример 5. Example 5

100 г хвостов апатитовой флотации (ХАФ), состава, мас.%: Аl2О3-21,7; SiO2-41,1; Na2O-11,3; К2О-6,2; Fе2O3-8,4; P2O5-2,4 смешивают с 100 г 70%-ной серной кислоты, полученную реакционную смесь распульповывают в 300 мл маточника от первой перекристаллизации примера 4 и выщелачивают при 90oС 0,5 часа. Осадок отфильтровывают (время фильтрации - 3 мин), промывают репульпацией 100 мл маточника от перекристаллизации квасцов примера 4, отфильтровывают и промывают на фильтре водой. Вес влажного осадка - 136 г. В полученные 380 мл раствора вводят при перемешивании 24 г сульфата аммония, пульпу охлаждают до 18oС, выделившиеся квасцы отфильтровывают и промывают на фильтре маточником от перекристаллизации примера 4. Вес квасцов - 142 г, объем маточника - 285 мл. Квасцы растворяют при нагревании в 250 мл раствора 2-й перекристаллизации, выделившиеся при охлаждении квасцы снова перекристаллизовывают в 250 мл горячей воды, отфильтровывают и промывают на фильтре холодной водой. Получают 122 г квасцов. Квасцы прокаливают 1 час при 900oС и прокаленный продукт при перемешивании обрабатывают тремя порциями по 150 мл горячей воды. Отмытый оксид алюминия отфильтровывают и прокаливают при 800oС. Вес полученного оксида алюминия - 13,8 г. Содержание примесей, мас.%: Fе2О3-0,013; К2О-0,05; SiO2<0,01. Извлечение в глинозем не рассматривается, т.к. 15-20% алюминия в ХАФ связано с кислотонерастворимыми минералами.100 g of tailings of apatite flotation (HAF), composition, wt.%: Al 2 O 3 -21.7; SiO 2 -41.1; Na 2 O-11.3; K 2 O-6.2; Fe 2 O 3 -8.4; P 2 O 5 -2.4 is mixed with 100 g of 70% sulfuric acid, the resulting reaction mixture is pulped in 300 ml of mother liquor from the first recrystallization of Example 4 and leached at 90 ° C. for 0.5 hours. The precipitate is filtered off (filtration time 3 min), washed with repulpation of 100 ml of mother liquor from the recrystallization of the alum of Example 4, filtered and washed on the filter with water. The weight of the wet cake is 136 g. 24 g of ammonium sulfate are introduced into the resulting 380 ml of the solution with stirring, the pulp is cooled to 18 ° C, the alum precipitated is filtered off and washed on the filter with the mother liquor from recrystallization of Example 4. The weight of the alum is 142 g, the volume of the mother liquor is 285 ml Alum is dissolved by heating in 250 ml of a solution of 2nd recrystallization, the alum released by cooling is again recrystallized in 250 ml of hot water, filtered and washed on a filter with cold water. 122 g of alum are obtained. Alum is calcined for 1 hour at 900 o C and the calcined product is treated with stirring in three portions of 150 ml of hot water. The washed alumina is filtered off and calcined at 800 ° C. The weight of the obtained alumina is 13.8 g. Impurity content, wt.%: Fe 2 O 3 -0.013; K 2 O-0.05; SiO 2 <0.01. Extraction into alumina is not considered because 15-20% of the aluminum in the CAF is associated with acid-insoluble minerals.

Основной маточник после выделения квасцов, содержащий 2,7 г/л Аl2O3 и 4,7 г/л Fе2O3, обрабатывают при перемешивании СаО до рН 7,5 и осадок отфильтровывают. Вес осадка - 31,2 г, содержание Аl2О3-2,4 мас.%, Fe2O3-4,2 мас. %.After isolation of the alum, the main mother liquor, containing 2.7 g / l Al 2 O 3 and 4.7 g / l Fe 2 O 3 , is treated with stirring CaO to pH 7.5 and the precipitate is filtered off. The weight of the precipitate is 31.2 g, the content of Al 2 O 3 -2.4 wt.%, Fe 2 O 3 -4.2 wt. %

Раствор после отделения осадка упаривают до 95 мл, после охлаждения до 15oС выделяют 51 г сульфата натрия.The solution after separation of the precipitate is evaporated to 95 ml, after cooling to 15 o With 51 g of sodium sulfate.

Приведенные примеры свидетельствуют, что по предлагаемому способу из нефелинсодержащего сырья, в том числе из отходов обогащения апатита, хвостов апатитовой флотации, можно получать глинозем, по содержанию основных лимитирующих примесей превосходящий лучшие сорта технического глинозема. Учитывая, что потери могут быть только с маточным раствором, выход качественного глинозема должен быть достаточно высок. The above examples indicate that, according to the proposed method, from alpheline-containing raw materials, including from apatite enrichment waste, apatite flotation tailings, alumina can be obtained that exceeds the best grades of industrial alumina in the content of basic limiting impurities. Given that losses can only be with the mother liquor, the yield of high-quality alumina should be high enough.

При переработке нефелина доизвлечением из маточника дополнительно выделяется около 7% глинозема при концентрировании галлия примерно в 10 раз. Использование промывных растворов для выщелачивания способствует улучшению фильтрации в 4-5 раз. When nepheline is processed by additional extraction from the mother liquor, about 7% of alumina is additionally released during gallium concentration by about 10 times. The use of leaching solutions for leaching improves filtering by 4-5 times.

Сульфаты калия или аммония для осаждения квасцов являются оборотными, образующимися соответственно при промывке прокаленного продукта, содержащего смесь глинозема и сульфата калия или прокаливании аммонийных квасцов при 550-600oС.Potassium or ammonium sulfates for the precipitation of alum are circulating, formed respectively when washing a calcined product containing a mixture of alumina and potassium sulfate or calcining ammonium alum at 550-600 o C.

Claims (1)

Способ переработки нефелинового концентрата, включающий разложение его серной кислотой, отделение и промывку нерастворимого остатка, выделение из раствора алюминия в виде квасцов, отмывку их от примесей, термическую обработку квасцов и выделение из прокаленного продукта глинозема, отличающийся тем, что в раствор вводят сульфаты калия или аммония и алюминий выделяют в виде калиевых или калиевых и аммонийных квасцов. а маточный раствор после отделения квасцов нейтрализуют, выделяют смесь гидроксидов алюминия и железа и упариванием выделяют сульфат натрия. A method of processing nepheline concentrate, including its decomposition with sulfuric acid, separation and washing of an insoluble residue, separation from aluminum solution in the form of alum, washing them from impurities, heat treatment of alum and separation of calcined alumina product, characterized in that potassium sulfates or ammonium and aluminum are isolated in the form of potassium or potassium and ammonium alum. and the mother liquor after neutralization of alum is neutralized, a mixture of aluminum and iron hydroxides is isolated and sodium sulfate is isolated by evaporation.
RU2001112507/12A 2001-05-07 2001-05-07 Method for processing nepheline concentrate RU2215690C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001112507/12A RU2215690C2 (en) 2001-05-07 2001-05-07 Method for processing nepheline concentrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001112507/12A RU2215690C2 (en) 2001-05-07 2001-05-07 Method for processing nepheline concentrate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001112507A RU2001112507A (en) 2003-06-10
RU2215690C2 true RU2215690C2 (en) 2003-11-10

Family

ID=32026589

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001112507/12A RU2215690C2 (en) 2001-05-07 2001-05-07 Method for processing nepheline concentrate

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2215690C2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2337877C2 (en) * 2006-09-11 2008-11-10 Открытое акционерное общество "Апатит" (ОАО "Апатит") Method of argil-containing raw material reprocessing
RU2350564C2 (en) * 2007-05-04 2009-03-27 Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук Potassium alum production method
RU2352401C2 (en) * 2007-04-16 2009-04-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный институт стали и сплавов" (технологический университет) Method of flotation extraction of sulphide concentrate from sulphide -oxidised copper ore
RU2588535C1 (en) * 2015-04-02 2016-06-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) Method of obtaining alumosilicon flocculant-coagulant
RU2749824C1 (en) * 2020-06-26 2021-06-17 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Байкальский институт природопользования Сибирского отделения Российской академии наук (БИП СО РАН) Method for processing synnyrite into potassium, magnesium sulphates and alumina

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3983212A (en) * 1973-08-31 1976-09-28 Hyman Moses Lowenstein Alumina production
FR2381718A1 (en) * 1977-02-28 1978-09-22 Pechiney Aluminium PROCESS FOR OBTAINING PURE ALUMINA BY ACID ATTACK OF ALUMINOUS ORES CONTAINING OTHER ELEMENTS
DE2849555A1 (en) * 1978-01-13 1979-12-06 Mansfeld Kombinat W Pieck Veb PROCESS FOR THE PRODUCTION OF PURE ALUMINUM OXIDE
US4242313A (en) * 1980-03-21 1980-12-30 Extraction Research & Development, Inc. Processes for the recovery of alumina from fly ash and production of cement constituents
WO1989004811A1 (en) * 1987-11-24 1989-06-01 Northern States Power Company Method for the processing of fly ash, scrubber sludge and the like; and products recovered therefrom

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3983212A (en) * 1973-08-31 1976-09-28 Hyman Moses Lowenstein Alumina production
FR2381718A1 (en) * 1977-02-28 1978-09-22 Pechiney Aluminium PROCESS FOR OBTAINING PURE ALUMINA BY ACID ATTACK OF ALUMINOUS ORES CONTAINING OTHER ELEMENTS
DE2849555A1 (en) * 1978-01-13 1979-12-06 Mansfeld Kombinat W Pieck Veb PROCESS FOR THE PRODUCTION OF PURE ALUMINUM OXIDE
US4242313A (en) * 1980-03-21 1980-12-30 Extraction Research & Development, Inc. Processes for the recovery of alumina from fly ash and production of cement constituents
WO1989004811A1 (en) * 1987-11-24 1989-06-01 Northern States Power Company Method for the processing of fly ash, scrubber sludge and the like; and products recovered therefrom

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЛАЙНЕР Ю.А. Комплексная переработка алюминийсодержащего сырья кислотными способами. - М.: Наука, 1982, с.181-184. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2337877C2 (en) * 2006-09-11 2008-11-10 Открытое акционерное общество "Апатит" (ОАО "Апатит") Method of argil-containing raw material reprocessing
RU2352401C2 (en) * 2007-04-16 2009-04-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный институт стали и сплавов" (технологический университет) Method of flotation extraction of sulphide concentrate from sulphide -oxidised copper ore
RU2350564C2 (en) * 2007-05-04 2009-03-27 Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук Potassium alum production method
RU2588535C1 (en) * 2015-04-02 2016-06-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) Method of obtaining alumosilicon flocculant-coagulant
RU2749824C1 (en) * 2020-06-26 2021-06-17 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Байкальский институт природопользования Сибирского отделения Российской академии наук (БИП СО РАН) Method for processing synnyrite into potassium, magnesium sulphates and alumina

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU969670A1 (en) Method for producing pure aluminium oxide
US3764655A (en) Process for purifying phosphoric acids by neutralization with an alkali metal hydroxide and/or carbonate
WO2002053500A2 (en) Production of aluminum compounds and silica from ores
US4177242A (en) Method of obtaining pure alumina by acid attack on aluminous minerals containing other elements
US4668485A (en) Recovery of sodium aluminate from Bayer process red mud
US3728438A (en) Method of producing potassium sulphate from alkali metal sulphates or their mixtures with carbonates
RU2350564C2 (en) Potassium alum production method
US3506394A (en) Method for producing sodium silicofluoride from wet process phosphoric acid
RU2215690C2 (en) Method for processing nepheline concentrate
US3984521A (en) Method of producing alumina and potassium sulphate from alunite
US3983211A (en) Method of producing alumina and potassium sulphate form alunite
US3642437A (en) Production of alumina and portland cement from clay and limestone
US4758412A (en) Production of rare earth hydroxides from phosphate ores
SU858555A3 (en) Method of alunite processing
RU2347829C2 (en) Method of producing lithium hydroxide out of spodumene concentrate
CN100396599C (en) Method for producing phosphoric acid co-production gypsum by hydrochloric acid method
CN112551564A (en) Deep purification method of sodium aluminate solution
RU2545337C2 (en) Method of extracting rare-earth elements from wet-process phosphoric acid
US3216792A (en) Hydrometallurgical process
US11753697B2 (en) Method of processing and treatment of alunite ores
RU2525877C2 (en) Method of processing phosphogypsum
RU2188794C1 (en) Method of processing soda-sulfate mixture
EP0039717B1 (en) A method of preparing water purifying agents
RU2371492C2 (en) Extraction method of lithium from spodumene-containing beryllium concentrate
RU2352658C2 (en) Method of receiving lithium-bearing alumina from spodumene concentrate

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040508