[go: up one dir, main page]

RU2228904C1 - Coarse aluminum hydroxide production process - Google Patents

Coarse aluminum hydroxide production process Download PDF

Info

Publication number
RU2228904C1
RU2228904C1 RU2002123949/15A RU2002123949A RU2228904C1 RU 2228904 C1 RU2228904 C1 RU 2228904C1 RU 2002123949/15 A RU2002123949/15 A RU 2002123949/15A RU 2002123949 A RU2002123949 A RU 2002123949A RU 2228904 C1 RU2228904 C1 RU 2228904C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mother liquor
stage
separation
aluminum hydroxide
coarse
Prior art date
Application number
RU2002123949/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002123949A (en
Inventor
Ю.И. Шмигидин (RU)
Ю.И. Шмигидин
В.Г. Тесл (RU)
В.Г. Тесля
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Всероссийский алюминиево-магниевый институт"
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 Открытое акционерное общество "Всероссийский алюминиево-магниевый институт" filed Critical Открытое акционерное общество "Всероссийский алюминиево-магниевый институт"
Priority to RU2002123949/15A priority Critical patent/RU2228904C1/en
Publication of RU2002123949A publication Critical patent/RU2002123949A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2228904C1 publication Critical patent/RU2228904C1/en

Links

Landscapes

  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)

Abstract

FIELD: inorganic compounds technology. SUBSTANCE: process comprises decomposition of aluminate solution, two-stage separation of hydrate slurry in centrifugal field into coarse and fine fractions, wherein, in the first stage, hydrate slurry is mixed with clarified mother solution and, in the second stage, fine fractions are levigated. EFFECT: enabled regulation of aluminum hydroxide product fineness by changing granulometric composition of starting material. 2 cl, 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к глиноземному производству. В известном способе [1] крупнозернистый материал получают из полидисперсного осадка посредством его гидроклассификации и промывки в аппарате колонного типа, который оснащен внутри пакетом решеток и концентрично расположенных конусов. Гидроклассификация и промывка осадка осуществляется по принципу противотока в пульсирующем режиме. Классифицируемая суспензия подается сверху в аппарат, а промывная жидкость подводится под нижнюю горизонтальную решетку колонны. Под действием гравитационных сил осадок перемещается вниз, заполняя все сечение аппарата, а ему навстречу движется вверх пульсирующий поток промывной жидкости. При прохождении жидкости через отверстия решеток происходит взвешивание плотного слоя осадка, вымывание тонких фракций осадка, выносимых вверх вместе с раствором, и промывка более крупных песков, опускающихся вниз в разгрузочный конус. В описанном примере частота пульсаций составляла 0,4 с-1, амплитуда 12-14 мм.The invention relates to alumina production. In the known method [1], coarse-grained material is obtained from a polydisperse sludge by hydroclassification and washing in a column type apparatus, which is equipped inside a packet of gratings and concentrically arranged cones. Hydroclassification and leaching of sediment is carried out according to the principle of countercurrent in a pulsating mode. The classified suspension is fed from above into the apparatus, and the washing liquid is supplied under the lower horizontal grate of the column. Under the influence of gravitational forces, the sediment moves down, filling the entire cross section of the apparatus, and a pulsating flow of washing liquid moves up towards it. When liquid passes through the openings of the gratings, a dense layer of sediment is weighed, fine fractions of the sediment carried out upward with the solution are washed out, and larger sands washed down into the discharge cone are washed. In the described example, the pulsation frequency was 0.4 s -1 , the amplitude was 12-14 mm.

К недостаткам данного способа гидроклассификации-промывки осадка относятся:The disadvantages of this method of hydroclassification-washing sediment include:

- вероятность разбавления маточного раствора, которого трудно будет избежать при достижении качественной промывки осадка;- the probability of dilution of the mother liquor, which will be difficult to avoid when achieving a good washing of the precipitate;

- необходимость оснащения колонны надежным в работе пульсатором. При кратковременной остановке пульсатора на гидроксиде алюминия, относящемся к быстро расслаивающимся осадкам, не избежать забивки большого аппарата по всей его высоте.- the need to equip the column with a reliable pulsator. When the pulsator stops for a short time on aluminum hydroxide, which is related to rapidly stratifying sediments, one cannot avoid clogging a large apparatus over its entire height.

Известен способ получения гидроксида алюминия из алюминатных растворов, применяемый на большинстве глиноземных заводов [2], включающий разложение алюминатного раствора выкручиванием с получением в осадке гидроксида алюминия полидисперсного состава и маточного раствора, разделение гидратной суспензии по крупности в гидросепараторе (ГС) с последующим раздельным обезвоживанием верхнего и нижнего продуктов сепарации. Верхний продукт - слив ГС - направляется на отстаивание суспензии и осветление маточного раствора в сгустителе. Сгущенный осадок гидроксида отфильтровывается на вакуумных фильтрах и затем используется в качестве затравки при разложении алюминатного раствора. Маточный раствор в ряде случаев подвергается контрольному осветлению. Нижний продукт ГС отфильтровывается также на вакуумных фильтрах, из него отбирается часть продукционного гидроксида и направляется на промывку от маточного раствора.A known method of producing aluminum hydroxide from aluminate solutions used in most alumina refineries [2], including decomposing the aluminate solution by twisting to obtain a precipitate of aluminum hydroxide of a polydisperse composition and the mother liquor, separating the hydrated suspension by size in a hydroseparator (HS), followed by separate dehydration of the upper and lower separation products. The top product - GS discharge - is sent to sedimentation of the suspension and clarification of the mother liquor in the thickener. The thickened hydroxide precipitate is filtered off on vacuum filters and then used as a seed in the decomposition of the aluminate solution. The mother liquor in some cases undergoes control clarification. The lower product of the HS is also filtered off with vacuum filters, part of the production hydroxide is taken from it and sent to the washing from the mother liquor.

В рассмотренном способе разделения суспензии в ГС малоэффективно. Низкая эффективность разделения осадка по крупности в гравитационном поле объясняется неравномерной скоростью восходящего потока в сечении аппарата. Мутный поток жидкой фазы, устремляющийся вверх в виде "блуждающего" русла относительно небольшой площади сечения, захватывает и крупные частицы. Поэтому крупность осадка в сливе и песках ГС мало отличается.In the considered method of separation of the suspension in the HS is ineffective. The low efficiency of separation of sediment by size in a gravitational field is explained by the uneven upward velocity in the cross section of the apparatus. The turbid stream of the liquid phase, rushing upward in the form of a “wandering” channel with a relatively small cross-sectional area, also captures large particles. Therefore, the size of the sediment in the sink and sand of the horizon is little different.

Известен способ получения гидроксида алюминия из алюминатных растворов спекательной технологии [3], включающий разложение раствора с получением в осадке гидроксида алюминия полидисперсного состава и маточного раствора, разделение гидратной суспензии по крупности в гидроциклонах (ГЦ) с последующим раздельным обезвоживанием на вакуумных фильтрах верхнего и нижнего продуктов гидроклассификации. Верхний продукт ГЦ, в котором содержится более мелкодисперсный осадок, направляется сначала на предварительное отстаивание - сгущение суспензии и осветление маточного раствора в сгустителе. Затем отфильтрованный осадок используется в качестве затравки при разложении алюминатного раствора. Нижний продукт ГЦ после фильтрования является продукционной частью гидроксида, которая перед кальцинацией подвергается промывке от маточного раствора.A known method of producing aluminum hydroxide from aluminate solutions of sintering technology [3], including decomposition of the solution to obtain a precipitate of aluminum hydroxide of a polydisperse composition and a mother liquor, separation of the hydrated suspension by size in hydrocyclones (HZ), followed by separate dehydration of the upper and lower products on vacuum filters hydroclassifications. The top product of the HC, which contains a finely dispersed precipitate, is sent first to preliminary sedimentation - thickening the suspension and clarifying the mother liquor in the thickener. The filtered precipitate is then used as seed for the decomposition of the aluminate solution. After filtration, the lower HC product is the production part of the hydroxide, which is subjected to washing from the mother liquor before calcination.

Основными недостатками данного способа являются низкая эффективность разделения в обычных ГЦ по требуемому классу крупности (-40 мкм ≤10-12%), а также отсутствие возможности поддержания заданной крупности осадка при изменении грансостава в продукте разложения. Это также связано с высоким содержанием твердого разделяемой суспензии (300-500 г/л).The main disadvantages of this method are the low separation efficiency in conventional HZs according to the required size class (-40 μm ≤10-12%), as well as the inability to maintain a given sludge size when changing the composition of the decomposition product. This is also due to the high content of solid separable suspension (300-500 g / l).

По большинству общих признаков последний из рассмотренных способов принят за прототип.According to most common features, the last of the considered methods is taken as a prototype.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение эффективности гидроклассификации и получение продукционного гидроксида алюминия заданной крупности с возможностью ее регулирования при изменении гранулометрического состава исходного продукта.An object of the present invention is to increase the efficiency of hydroclassification and obtain production aluminum hydroxide of a given size with the possibility of its regulation with a change in the particle size distribution of the initial product.

Технический результат достигается посредством разложения алюминатного раствора, разделения гидратной суспензии в центробежном поле на крупную и мелкую фракции, их раздельного обезвоживания, осветления маточного раствора. При этом разделение гидратной суспензии в центробежном поле на крупную и мелкую фракции ведут в две стадии со смешением на первой стадии гидратной суспензии с осветленным маточным раствором и отмучиванием тонких фракций на второй стадии, а также посредством того, что осветленный маточный раствор в количестве 0,1-0,3 частей от общего расхода вводят в гидратную суспензию перед подачей ее на первую стадию разделения.The technical result is achieved by decomposing the aluminate solution, separating the hydrated suspension in a centrifugal field into coarse and fine fractions, their separate dehydration, clarification of the mother liquor. The separation of the hydrated suspension in a centrifugal field into coarse and fine fractions is carried out in two stages with mixing in the first stage of the hydrated suspension with a clarified mother liquor and elutriation of fine fractions in the second stage, as well as by the fact that the clarified mother liquor is in an amount of 0.1 -0.3 parts of the total flow rate is introduced into the hydrated suspension before feeding it to the first separation stage.

При реализации данного способа повышение эффективности разделения достигается за счет гидроклассификации в центробежном поле спаренных последовательно 2-х аппаратов. Сгущенные крупнозернистые фракции с оставшейся частью тонкодисперсных, которые не успели отделиться на первой стадии, подхватываются потоком осветленного маточного раствора и подвергаются повторной центробежной гидроклассификации - отмучиванию. В случае большого содержания твердого в исходной гидратной суспензии часть осветленного маточного раствбра может быть также подведена в суспензию перед 1-й гидроклассификацией. Перераспределяя расход маточного раствора, достигается требуемая крупность крупнозернистого гидроксида алюминия независимо от изменения гранулометрического состава осадка в исходной суспензии. Кроме того, отмучивание тонких фракций осадка маточным раствором не изменяет концентрацию жидкой фазы суспензии, что важно для процесса разложения.When implementing this method, increasing the separation efficiency is achieved by hydroclassification in a centrifugal field of 2 devices paired in series. The thickened coarse fractions with the remainder of the finely dispersed, which did not have time to separate in the first stage, are picked up by a stream of clarified mother liquor and are subjected to repeated centrifugal hydroclassification - elutriation. In the case of a high solid content in the initial hydrated suspension, part of the clarified mother liquor can also be brought into suspension before the 1st hydroclassification. By redistributing the flow rate of the mother liquor, the required coarseness of coarse-grained aluminum hydroxide is achieved regardless of the change in the particle size distribution of the precipitate in the initial suspension. In addition, the elutriation of fine sediment by the mother liquor does not change the concentration of the liquid phase of the suspension, which is important for the decomposition process.

Для реализации данного способа может быть применен, например, спаренный вихревой циклон (ВЦ) (чертеж). При большом потоке циклоны собираются в батарею [4]. Вихревой циклон состоит из спаренных последовательно вихревой приставки 1 (циклон с обратным конусом) и обычного гидроциклона 2, а также 6-и штуцеров для подвода суспензии 3 и маточного раствора 4, соединительного 5 отвода верхнего слива с вихревой приставки 6 и гидроцикпона 7, а также песков из-под гидроциклона 8. ВЦ работает в паре со сгустителем 9, сборной мешалкой 10 для приема осветленного раствора и насосом 11.To implement this method can be applied, for example, a paired vortex cyclone (CC) (drawing). With a large flow, cyclones collect in the battery [4]. A vortex cyclone consists of a vortex attachment 1 paired in series (cyclone with a reverse cone) and a conventional hydrocyclone 2, as well as 6 fittings for supplying a suspension 3 and a mother liquor 4, a connecting 5 outlet of the upper drain with a vortex attachment 6 and a hydrocyclone 7, as well as sand from under the hydrocyclone 8. The CC is paired with a thickener 9, a combined mixer 10 for receiving clarified solution and a pump 11.

Гидроклассификация осуществляется за две стадии - в вихревой приставке 1, куда направляется под напором через штуцер 3 гидратная суспензия с "хвостового" декомпозера или карбонизатора (1-я стадия), и гидроциклоне 2 благодаря подводу осветленного маточного раствора под напором через штуцер 4 (2-я стадия). Проскочившие с песками вихревой приставки тонкие фракции отмучиваются в гидроциклоне потоком маточного раствора. Изменяя расходы гидратного потока (давление на входе в ВЦ) и маточного раствора, можно достигнуть необходимой степени гидроклассификации, то есть получить продукционный гидрат в песках гидроциклона нужной крупности. Отклассифицированные тонкие фракции гидроксида - два верхних слива ВЦ - направляются в сгуститель для отделения затравки и осветления маточного раствора.Hydroclassification is carried out in two stages - in the swirl prefix 1, where the hydrated suspension from the “tail” decomposer or carbonizer (stage 1) is directed under pressure through the nozzle 3, and hydrocyclone 2 due to the supply of the clarified mother liquor under pressure through the nozzle 4 (2- I'm stage). The fine fractions that have slipped through the sands of the vortex prefix are wound off in a hydrocyclone by the flow of the mother liquor. By changing the flow rate of the hydrate stream (pressure at the inlet of the CC) and the mother liquor, the necessary degree of hydroclassification can be achieved, that is, to obtain the production hydrate in the sands of the hydrocyclone of the required size. The classified fine hydroxide fractions - the two upper discharge of the CC - are sent to the thickener to separate the seed and clarify the mother liquor.

Ниже в примере приведены экспериментальные данные по гидроклассификации гидроксида алюминия на опытной модели ВЦ ⌀ 150 мм и в промышленных условиях на гидроциклоне ⌀350 (ГЦ).The example below shows the experimental data on the hydroclassification of aluminum hydroxide in the experimental model CC ⌀ 150 mm and in industrial conditions on the hydrocyclone ⌀350 (GC).

Пример. Гидратная суспензия, полученная после разложения алюминатного раствора, была подвергнута разделению в центробежном поле вихревого циклона (ВЦ) на крупную и мелкую фракции. Разделение велось в две стадии со смешением на 1-й стадии в вихревой приставке гидратной суспензии с осветленным маточным раствором при различных расходах и отмучиванием тонких фракций на 2-й стадии в гидроциклоне. Отделенные крупные и мелкие фракции направлялись на раздельное обезвоживание и осветление маточного раствора. Для сравнения та же гидратная суспензия была подвергнута одностадийному разделению в центробежном поле обычного гидроциклона. Результаты разделения приведены в таблице.Example. The hydrated suspension obtained after decomposition of the aluminate solution was subjected to separation in a centrifugal field of a vortex cyclone (CC) into coarse and fine fractions. The separation was carried out in two stages with mixing at the 1st stage in a vortex attachment of a hydrated suspension with a clarified mother liquor at various costs and elutriation of fine fractions at the 2nd stage in a hydrocyclone. The separated large and small fractions were sent for separate dehydration and clarification of the mother liquor. For comparison, the same hydrated suspension was subjected to single-stage separation in a centrifugal field of a conventional hydrocyclone. The separation results are shown in the table.

Figure 00000002
Figure 00000002

Как видно из приведенных данных, эффективность гидроклассификации на ВЦ по сравнению с ГЦ ⌀ 350 мм очевидна: 85-89 против 59,8% фр. - 45% отбивается в верхний продукт разделения.As can be seen from the above data, the efficiency of hydroclassification on the CC compared with the GC ⌀ 350 mm is obvious: 85-89 against 59.8% fr. - 45% is beaten to the top separation product.

Источники информацииSources of information

1. Патент России № 2019296 (С1, 5 В 03 В 5/62) Колонна-классификатор, 1989.1. Russian patent No. 2019296 (C1, 5 V 03 V 5/62) Classifier column, 1989.

2. Справочник металлурга по ЦМ "Производство глинозема". М.: Металлургия, 1970, с. 108-110.2. A reference metallurgist on CM "Alumina Production". M .: Metallurgy, 1970, p. 108-110.

3. Лайнер А.И., Еремин Н.И., Певзнер И.З., Лайнер Ю.А. Производство глинозема. М.: Металлургия, 1978, с. 191-192.3. Liner A.I., Eremin N.I., Pevzner I.Z., Liner Yu.A. Alumina production. M .: Metallurgy, 1978, p. 191-192.

4. Tapio Keskisaari, Twin vortex cyclone improves recovery of fine material 37%. Larox news, N 1, 1990, с. 16-19.4. Tapio Keskisaari, Twin vortex cyclone improves recovery of fine material 37%. Larox news, N 1, 1990, p. 16-19.

Claims (2)

1. Способ получения крупнозернистого гидроксида алюминия, включающий разложение алюминатного раствора, разделение гидратной суспензии в центробежном поле на крупную и мелкую фракции, их раздельное обезвоживание, осветление маточного раствора, отличающийся тем, что разделение гидратной суспензии в центробежном поле на крупную и мелкую фракции ведут в две стадии со смешением на первой стадии гидратной суспензии с осветленным маточным раствором и отмучиванием тонких фракций на второй стадии.1. A method of producing coarse aluminum hydroxide, including the decomposition of an aluminate solution, the separation of the hydrated suspension in a centrifugal field into coarse and fine fractions, their separate dehydration, clarification of the mother liquor, characterized in that the separation of the hydrated suspension in a centrifugal field into coarse and fine fractions two stages with mixing in the first stage of a hydrated suspension with a clarified mother liquor and elutriation of fine fractions in the second stage. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что осветленный маточный раствор в количестве 0,1-0,3 частей от общего расхода вводят в гидратную суспензию перед подачей ее на первую стадию разделения.2. The method according to claim 1, characterized in that the clarified mother liquor in an amount of 0.1-0.3 parts of the total flow rate is introduced into the hydrated suspension before feeding it to the first separation stage.
RU2002123949/15A 2002-09-09 2002-09-09 Coarse aluminum hydroxide production process RU2228904C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002123949/15A RU2228904C1 (en) 2002-09-09 2002-09-09 Coarse aluminum hydroxide production process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002123949/15A RU2228904C1 (en) 2002-09-09 2002-09-09 Coarse aluminum hydroxide production process

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002123949A RU2002123949A (en) 2004-03-20
RU2228904C1 true RU2228904C1 (en) 2004-05-20

Family

ID=32678876

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002123949/15A RU2228904C1 (en) 2002-09-09 2002-09-09 Coarse aluminum hydroxide production process

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2228904C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2259887C1 (en) * 2004-01-05 2005-09-10 Открытое акционерное общество "Всероссийский алюминиево-магниевый институт" Method and device for classifying and washing polydispersional sediment

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2030732B2 (en) * 1970-06-23 1977-03-24 Aluterv Aluminiumipari Tervezö Vallalat, Budapest PROCESS AND DEVICE FOR CONTINUOUS EXTRACTION OF CLAY FROM ALUMINATE IN SEVERAL CONNECTED EXTRACTION CONTAINERS
GB2172587A (en) * 1985-03-20 1986-09-24 Pechiney Aluminium Method and apparatus for decomposing sodium aluminate liquors to produce alumina
SU1644452A1 (en) * 1989-10-30 1998-09-27 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Алюминиевой Method of preparing aluminium hydroxide

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2030732B2 (en) * 1970-06-23 1977-03-24 Aluterv Aluminiumipari Tervezö Vallalat, Budapest PROCESS AND DEVICE FOR CONTINUOUS EXTRACTION OF CLAY FROM ALUMINATE IN SEVERAL CONNECTED EXTRACTION CONTAINERS
GB2172587A (en) * 1985-03-20 1986-09-24 Pechiney Aluminium Method and apparatus for decomposing sodium aluminate liquors to produce alumina
SU1644452A1 (en) * 1989-10-30 1998-09-27 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Алюминиевой Method of preparing aluminium hydroxide

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
А.И.ЛАЙНЕР и др. Производство глинозема. - М.: Металлургия, 1978, с.191-192. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2259887C1 (en) * 2004-01-05 2005-09-10 Открытое акционерное общество "Всероссийский алюминиево-магниевый институт" Method and device for classifying and washing polydispersional sediment

Also Published As

Publication number Publication date
RU2002123949A (en) 2004-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4282088A (en) Process for cleaning fine coal
US2708517A (en) Hydraulic classification of solids
US2965522A (en) Washing subdivided solids
US4070274A (en) Coarse concentrated iron ore for catalytic purposes
US3019895A (en) Apparatus for separating, washing and classifying solids
CN207628209U (en) A kind of desulfurization slurry Recovery Purifying utilizes system
CN202129156U (en) Three-product autogenous medium cyclone for coarse coal slime separation
CN214554468U (en) A kind of impurity removal system device for carbide slag
US2654479A (en) Separation of suspensions of solid matter in liquids
US4854946A (en) Method for treating blast furnace gas and apparatus for carrying out that method
EP1124759B1 (en) Method and apparatus for precipitating and classifying solids in high concentrations
RU2228904C1 (en) Coarse aluminum hydroxide production process
US2964179A (en) Separating, washing and classifying solids and continuous apparatus therefor
CN1210107C (en) Heavy medium separating process for slime
GB2104415A (en) Apparatus for washing and granulometric separation of solid materials in a state of suspension
US4328094A (en) Apparatus and process for the beneficiation, washing, elutriation and cleaning of particulate solids and recovery of chemical values
US7077968B2 (en) Method for continuously filtering raw brine for use in chlor-alkali electrolysis
RU2198031C2 (en) Method for separating solid phase of aluminum hydroxide suspension
JP2005095810A (en) Method for separating mixed particles
CN220048556U (en) High-efficiency separation cyclone
CN218132498U (en) A fine coal slime deep upgrading system
RU2008254C1 (en) Process of preparing extractive phosphoric acid and apparatus for preparation the same
RU2256616C2 (en) Method for separating aluminum hydroxide out of solution
RU2259887C1 (en) Method and device for classifying and washing polydispersional sediment
RU2064341C1 (en) Method for enrichment of finely ground chromium-containing ore

Legal Events

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

Effective date: 20080910