RU2478574C2 - Method of producing aluminium oxide from medium- and low-grade bauxite - Google Patents
Method of producing aluminium oxide from medium- and low-grade bauxite Download PDFInfo
- Publication number
- RU2478574C2 RU2478574C2 RU2010104624/05A RU2010104624A RU2478574C2 RU 2478574 C2 RU2478574 C2 RU 2478574C2 RU 2010104624/05 A RU2010104624/05 A RU 2010104624/05A RU 2010104624 A RU2010104624 A RU 2010104624A RU 2478574 C2 RU2478574 C2 RU 2478574C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solution
- bayer
- red mud
- added
- leaching
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 96
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 72
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 55
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims abstract description 111
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 104
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 60
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims abstract description 55
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims abstract description 55
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims abstract description 55
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 30
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 27
- ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N aluminum;sodium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Na+].[Al+3] ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910001388 sodium aluminate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 75
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 36
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 claims description 33
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 30
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 25
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 claims description 19
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 17
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 16
- 238000010411 cooking Methods 0.000 claims description 16
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 7
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 6
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 2
- 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 1
- 238000011074 autoclave method Methods 0.000 claims 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 claims 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010413 mother solution Substances 0.000 abstract 3
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000011085 pressure filtration Methods 0.000 description 13
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 11
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 8
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 4
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012224 working solution Substances 0.000 description 2
- 238000004131 Bayer process Methods 0.000 description 1
- XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N calcium;oxido(oxo)alumane Chemical compound [Ca+2].[O-][Al]=O.[O-][Al]=O XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- HOOWDPSAHIOHCC-UHFFFAOYSA-N dialuminum tricalcium oxygen(2-) Chemical compound [O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[Al+3].[Al+3].[Ca++].[Ca++].[Ca++] HOOWDPSAHIOHCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000006194 liquid suspension Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F7/00—Compounds of aluminium
- C01F7/02—Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
- C01F7/04—Preparation of alkali metal aluminates; Aluminium oxide or hydroxide therefrom
- C01F7/06—Preparation of alkali metal aluminates; Aluminium oxide or hydroxide therefrom by treating aluminous minerals or waste-like raw materials with alkali hydroxide, e.g. leaching of bauxite according to the Bayer process
- C01F7/062—Digestion
- C01F7/0633—Digestion characterised by the use of additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F7/00—Compounds of aluminium
- C01F7/02—Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
- C01F7/46—Purification of aluminium oxide, aluminium hydroxide or aluminates
- C01F7/47—Purification of aluminium oxide, aluminium hydroxide or aluminates of aluminates, e.g. removal of compounds of Si, Fe, Ga or of organic compounds from Bayer process liquors
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к способу получения оксида алюминия из средне- и низкосортного боксита, в частности к способу получения оксида алюминия путем переработки средне- и низкосортного боксита с использованием байер-процесса.The invention relates to a method for producing alumina from medium- and low-grade bauxite, in particular to a method for producing alumina by processing medium- and low-grade bauxite using a Bayer process.
Уровень техникиState of the art
В настоящее время существуют несколько промышленно применимых способов переработки средне- и низкосортного боксита (A/S≤8), таких как обжиг, последовательно-параллельный способ, обогащение руды способом Байера, известкование по способу Байера, последовательный (ступенчатый) способ и др. Помимо прочих, недостатками и обжига, и последовательно-параллельного способа являются высокое потребление энергии и сложность процесса; обогащение руды по способу Байера и известкование по способу Байера обладают тем преимуществом, что каждый из этих способов отличает простота процесса и низкое потребление энергии, но недостатком является низкая степень извлечения оксида алюминия (только около 70%) и недостаточное использование сырья (источников). Последовательный способ заключается в том, что сначала осуществляют переработку боксита способом Байера, а затем перерабатывают красный шлам Байера путем обжига, что приводит к получению отработанного красного шлама с низким отношением A/S и низким N/S и хорошей степенью использования сырья. Таким образом, последовательный способ является хорошим вариантом переработки средне- и низкосортного боксита. Однако присутствие стадии обжига делает последовательный способ относительно сложным и приводит к относительно высокому энергопотреблению.Currently, there are several industrially applicable methods for processing medium- and low-grade bauxite (A / S≤8), such as roasting, a series-parallel method, ore dressing by the Bayer method, lime by the Bayer method, sequential (step) method, etc. In addition to others, the disadvantages of both firing and the serial-parallel method are high energy consumption and the complexity of the process; ore dressing according to Bayer method and liming according to Bayer method have the advantage that each of these methods is distinguished by the simplicity of the process and low energy consumption, but the disadvantage is the low degree of extraction of aluminum oxide (only about 70%) and insufficient use of raw materials (sources). The sequential method is that the bauxite is first processed by the Bayer method, and then the Bayer red sludge is processed by firing, which results in a spent red sludge with a low A / S ratio and low N / S and a good degree of raw material utilization. Thus, the sequential method is a good option for processing medium- and low-grade bauxite. However, the presence of the calcining step makes the sequential method relatively complex and leads to relatively high power consumption.
В Советском Союзе был предложен способ гидратации (переведения в раствор) по Байеру, включая переработку боксита и обработку красного шлама, как показано на схеме технологических операций, приведенной на фиг.1, см. Technology for Preparing Alumina, под ред. Yang Chongyu, Изд. Metallurgical Industry, Пекин, 1982, стр.307. Несмотря на то что это исключительно мокрый процесс, способ Байера обладает следующими недостатками: 1) для получения щелочного раствора с высоким αk для переработки красного шлама необходимо сильно упарить раствор алюмината натрия до концентрации Na2O 500 г/л или выше с тем, чтобы осадить кристаллы алюмината натрия, что приводит к слишком большому объему продукта выпаривания и к высокому энергопотреблению, в то время как осажденный алюминат натрия трудно выделить; 2) красный шлам подвергают переработке в жестких условиях, таких как высокая температура 280-300°С и высокая концентрация щелочи 400-500 г/л, рассчитанная по Na2O, что трудно реализовать в промышленном масштабе; 3) последовательность технологических операций является сложной. Таким образом, способ Байера сложно внедрить в практику в промышленном масштабе.In the Soviet Union, a Bayer method of hydration (conversion to solution) was proposed, including the processing of bauxite and the treatment of red mud, as shown in the process flow diagram shown in FIG. 1, see Technology for Preparing Alumina, ed. Yang Chongyu, Ed. Metallurgical Industry, Beijing, 1982, p. 307. Despite the fact that this is an extremely wet process, the Bayer method has the following disadvantages: 1) to obtain an alkaline solution with a high α k for processing red mud, it is necessary to strongly evaporate the sodium aluminate solution to a concentration of Na 2 O of 500 g / l or higher so that precipitate crystals of sodium aluminate, which leads to too large a volume of the evaporation product and to high energy consumption, while precipitated sodium aluminate is difficult to isolate; 2) red mud is subjected to processing in harsh conditions, such as a high temperature of 280-300 ° C and a high alkali concentration of 400-500 g / l, calculated according to Na 2 O, which is difficult to realize on an industrial scale; 3) the sequence of technological operations is complex. Thus, the Bayer method is difficult to put into practice on an industrial scale.
Для того чтобы преодолеть перечисленные выше недостатки изобретение предусматривает полностью мокрый способ получения оксида алюминия путем переработки низкосортного боксита. Этот способ обладает следующими преимуществами: рабочая температура ниже, концентрация щелочи ниже, а получаемого в результате остатка меньше. Таким образом, этот способ позволяет существенно снизить энергозатраты и может быть легко осуществлен в промышленном масштабе.In order to overcome the above disadvantages, the invention provides a completely wet method of producing aluminum oxide by processing low-grade bauxite. This method has the following advantages: the operating temperature is lower, the alkali concentration is lower, and the resulting residue is less. Thus, this method can significantly reduce energy consumption and can be easily implemented on an industrial scale.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Целью данного изобретения является разработка способа получения оксида алюминия из средне- и низкосортного боксита, который является полностью мокрым, имеет простую последовательность технологических операций, низкое энергопотребление, низкое потребление щелочи, высокую степень извлечения оксида алюминия, высокую степень использования сырья (источников) и небольшое количество отработанного красного шлама, причем способ легко может быть внедрен для широкого использования, так что недостатки способов, известных из уровня техники, будут преодолены.The aim of this invention is to develop a method for producing alumina from medium- and low-grade bauxite, which is completely wet, has a simple process sequence, low power consumption, low alkali consumption, a high degree of extraction of aluminum oxide, a high degree of utilization of raw materials (sources) and a small amount waste red mud, and the method can easily be implemented for widespread use, so that the disadvantages of the methods known from the prior art, ut overcome.
Заявляемый способ реализуется за счет следующих технических решений.The inventive method is implemented due to the following technical solutions.
Согласно одному из вариантов выполнения изобретения заявлен способ получения оксида алюминия из средне- и низкосортного боксита, согласно которому боксит сначала перерабатывают по способу Байера, а затем полученный красный шлам подвергают мокрой переработке с использованием щелочного раствора, имеющего низкую концентрацию.According to one embodiment of the invention, a method for producing alumina from medium- and low-grade bauxite is claimed, according to which bauxite is first processed according to the Bayer method, and then the resulting red mud is subjected to wet processing using an alkaline solution having a low concentration.
Согласно одному из аспектов изобретения заявляется способ получения оксида алюминия из средне- и низкосортного боксита, характеризующийся тем, что в используемом способе Байера стадия выщелачивания (варки) представляет собой выщелачивание способом Байера, в ходе которого в средне- и низкосортный боксит вместо извести добавляют деалюминированный остаток; осуществляют обратную промывку полученного на стадии выщелачивания красного шлама, который затем объединяют с оборотным щелочным раствором и известью для проведения последующей обработки (выщелачивания); после этой обработки полученную жидкую суспензию разделяют с получением отработанного красного шлама и раствора, часть которого используют для обратной промывки красного шлама после выщелачивания по способу Байера, а затем подают в систему Байера для добавления щелочи, а другую часть подвергают реакции с заново добавленной известью для получения деалюминированного остатка и оборотного щелочного раствора; оборотный щелочной раствор используют в мокрой переработке красного шлама Байера, в то время как деалюминированный остаток (т.е. гидрат алюмината кальция) добавляют на стадии выщелачивания по Байеру вместо извести.According to one aspect of the invention, a method for producing alumina from medium- and low-grade bauxite is claimed, characterized in that in the Bayer method used, the leaching (cooking) stage is the Bayer leaching, during which a dealuminated residue is added to the medium and low-grade bauxite instead of lime ; carry out a backwash of the red mud obtained in the leaching stage, which is then combined with a working alkaline solution and lime for subsequent processing (leaching); after this treatment, the resulting liquid suspension is separated to obtain spent red mud and a solution, part of which is used to backwash the red mud after leaching according to the Bayer method, and then fed to the Bayer system to add alkali, and the other part is reacted with newly added lime to obtain dealuminated residue and circulating alkaline solution; a reverse alkaline solution is used in the wet processing of Bayer red sludge, while a dealuminated residue (i.e. calcium aluminate hydrate) is added in the Bayer leach stage instead of lime.
Заявляемый способ имеет удобную (приемлемую) последовательность технологических операций и легок в осуществлении. Для любой доступной в настоящее время установки последовательно-параллельного типа по производству оксида алюминия введение одной только системы мокрой переработки (выщелачивания) приведет к исключению необходимости в системе обжига, имеющей высокое энергопотребление и сложную последовательность технологических операций. Таким образом, потребление энергии, необходимой для получения оксида алюминия, может быть значительно снижено.The inventive method has a convenient (acceptable) sequence of technological operations and is easy to implement. For any currently available alumina-type plant for the production of alumina, the introduction of only one wet processing (leaching) system will eliminate the need for a firing system that has high energy consumption and a complex sequence of technological operations. Thus, the energy consumption required to produce alumina can be significantly reduced.
Заявляемый способ характеризуется тем, что полученный после выщелачивания красный шлам содержит меньшие количества Al2O3 и Na2O, а также тем, что известь добавляют в меньшем количестве. Таким образом, степень использования сырья повышается, а количество отработанного красного шлама снижается.The inventive method is characterized in that the red mud obtained after leaching contains smaller amounts of Al 2 O 3 and Na 2 O, as well as the fact that lime is added in a smaller amount. Thus, the degree of use of raw materials is increased, and the amount of waste red mud is reduced.
Заявляемый способ характеризуется тем, что отработанный красный шлам имеет меньшее содержание Na2O, что способствует комплексному (полному) использованию красного шлама.The inventive method is characterized in that the spent red mud has a lower Na 2 O content, which contributes to the complex (full) use of red mud.
Заявляемый способ подходит для использования на установке (заводе) по получению оксида алюминия из средне- и низкосортного боксита. Заявляемый способ оказывает положительный эффект на увеличение степени использования бокситных источников и снижение потребления энергии и щелочи при производстве оксида алюминия и, таким образом, имеет хорошие перспективы.The inventive method is suitable for use at the installation (plant) for the production of aluminum oxide from medium and low grade bauxite. The inventive method has a positive effect on increasing the degree of use of bauxite sources and reducing energy and alkali consumption in the production of aluminum oxide and, thus, has good prospects.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Фиг.1 представляет собой схему последовательности технологических операций согласно способу Байера, известному из уровня техники;Figure 1 is a sequence diagram of technological operations according to the Bayer method, known from the prior art;
фиг.2 представляет собой схему последовательности технологических операций полностью мокрого способа согласно изобретению;figure 2 is a sequence diagram of the technological operations of a completely wet method according to the invention;
фиг.3 представляет собой схему последовательности технологических операций другого полностью мокрого способа согласно изобретению.3 is a flowchart of another completely wet method according to the invention.
Предпочтительные варианты выполнения изобретенияPreferred Embodiments
Далее изобретение будет описано на примере конкретных вариантов его выполнения со ссылками на чертежи.The invention will now be described by way of example of specific embodiments with reference to the drawings.
В данном контексте «деалюминированный остаток» относится к твердому продукту, полученному реакцией извести с раствором, полученным в результате мокрой переработки красного шлама Байера, в состав которого входит в основном гидрат трехкальциевого алюмината и незначительное количество кремнезема.In this context, “dealuminated residue” refers to a solid product obtained by reacting lime with a solution obtained by wet processing of Bayer red sludge, which mainly includes tricalcium aluminate hydrate and a small amount of silica.
«αk» относится к мольному соотношению гидроксида натрия и оксида алюминия в растворе.“Α k ” refers to the molar ratio of sodium hydroxide to alumina in solution.
«Отработанный красный шлам» относится к красному шламу, отработанному в конечном итоге после мокрой переработки боксита.“Waste red mud” refers to red mud that is ultimately spent after wet processing of bauxite.
«Оборотный щелочной раствор» относится к щелочному раствору, используемому при мокрой переработке красного шлама Байера."Reverse alkaline solution" refers to an alkaline solution used in the wet processing of Bayer red mud.
Согласно одному из аспектов данного изобретения заявлен способ получения оксида алюминия путем переработки средне- и низкосортного боксита. Способ включает два основных процесса, т.е. выщелачивание бокситов по способу Байера и мокрую переработку красного шлама, полученного после выщелачивания способом Байера.According to one aspect of the present invention, a method for producing aluminum oxide by processing medium- and low-grade bauxite is claimed. The method includes two main processes, i.e. leaching of bauxite according to the Bayer method and wet processing of red mud received after leaching by the Bayer method.
Согласно другому аспекту данного изобретения в процессе выщелачивания бокситов способом Байера добавляют средне-/низкосортный боксит, оборотный маточный раствор и деалюминированный остаток в качестве добавки при выщелачивании. Предпочтительно, в ходе выщелачивания добавляют средне- и низкосортный боксит, имеющий соотношение оксид алюминия/кремнезем (A/S) 3-9, оборотный маточный раствор, имеющий Nk 180-280 г/л, и деалюминированный остаток, причем боксит и оборотный маточный раствор добавляют в таком количестве, чтобы полученный раствор после выщелачивания имел значение αk, равное 1.35-1.60, а деалюминированный остаток добавляют в таком количестве, чтобы содержащийся в нем CaO составлял 3-15% от добавленного боксита. Если деалюминированного остатка недостаточно, можно добавить CaO как составную часть добавок при выщелачивании.According to another aspect of the present invention, in the leaching process of bauxite by the Bayer method, medium / low grade bauxite, a circulating mother liquor and dealuminated residue are added as a leach additive. Preferably, medium and low grade bauxite having an alumina / silica ratio (A / S) of 3-9, a reverse mother liquor having N k 180-280 g / l and dealuminated residue, with bauxite and a reverse mother liquor, are added during leaching. the solution is added in such an amount that the resulting solution after leaching has an α k value of 1.35-1.60, and the dealuminated residue is added in such an amount that the CaO contained in it is 3-15% of the added bauxite. If the dealumination residue is not enough, CaO can be added as part of the leach additives.
Согласно другому аспекту данного изобретения выщелачивание способом Байера можно осуществить способом выщелачивания (варки) в танке с предварительным нагреванием-удерживанием, варкой трубчатым способом, варкой с предварительным нагревом и автоклавированием, способом выщелачивания (варки) в двойном потоке и аналогичными, хорошо известными из уровня техники и поэтому не объясняемыми далее. Предпочтительно, выщелачивание осуществляют при температуре 240-290°C в течение 10-120 минут.According to another aspect of the present invention, Bayer leaching can be carried out by leaching (cooking) in a tank with preheating-holding, tube cooking, preheating and autoclaving, double-stream leaching (cooking) and the like, well known in the art and therefore not explained further. Preferably, the leaching is carried out at a temperature of 240-290 ° C for 10-120 minutes.
Согласно другому аспекту данного изобретения суспензию, полученную после выщелачивания по способу Байера, далее разбавляют, отстаивают (седиментируют) и разделяют для получения раствора алюмината натрия. Раствор алюмината натрия далее осаждают с затравками, в результате получают маточный раствор после осаждения и гидроксид алюминия. Проводят кальцинацию (прокаливание) гидроксида алюминия для получения в конечном итоге оксида алюминия. Маточный раствор после осаждения упаривают для получения оборотного маточного раствора, который подают на стадии выщелачивания способом Байера. Красный шлам, полученный в результате седиментации и разделения суспензии, промывают горячей водой с получением красного шлама Байера, имеющего отношение оксид алюминия/кремнезем (A/S)≤1.7, и отношение оксид натрия/кремнезем (N/S) составляет 0.20-0.65.According to another aspect of the present invention, the suspension obtained after leaching according to the Bayer method is further diluted, settled (sedimented) and separated to obtain a solution of sodium aluminate. The sodium aluminate solution is further precipitated with seeds; as a result, a mother liquor after precipitation and aluminum hydroxide are obtained. Calcination (calcination) of aluminum hydroxide is carried out to ultimately produce aluminum oxide. After precipitation, the mother liquor is evaporated to obtain a reverse mother liquor, which is fed to the leaching stage by the Bayer method. The red mud obtained by sedimentation and separation of the suspension is washed with hot water to obtain Bayer red mud having an alumina / silica ratio (A / S) ≤1.7 and a sodium oxide / silica ratio (N / S) of 0.20-0.65.
Как показано на фиг.2, часть раствора, полученного на стадии мокрой переработки красного шлама Байера (как показано далее), используют (по желанию) для обратной промывки красного шлама, полученного после выщелачивания способом Байера. Обратную промывку можно осуществить хорошо известным способом промывки-фильтрации красного шлама или промывкой в отстойнике. Избыточный раствор после обратной промывки частично подвергают деалюминированию и частично подают в маточный раствор после осаждения.As shown in FIG. 2, a portion of the solution obtained in the wet processing stage of the Bayer red mud (as shown below) is used (optionally) to backwash the red mud obtained after leaching by the Bayer method. The backwash can be carried out by a well-known method of washing-filtering red mud or by washing in a sump. After backwashing, the excess solution is partially subjected to dealumination and partially fed into the mother liquor after precipitation.
Альтернативно, как показано на фиг.3, раствор после промывки отработанного красного шлама (как показано далее) по желанию используют для обратной промывки красного шлама, полученного после выщелачивания по Байеру. Избыточный раствор от обратной промывки подвергают деалюминированию.Alternatively, as shown in FIG. 3, the solution after washing the spent red mud (as shown below) is optionally used to backwash the red mud obtained after Bayer leaching. Excess backwash solution is subjected to dealumination.
Полученный после выщелачивания по способу Байера (альтернативно, после обратной промывки) красный шлам подают на стадию мокрой переработки красного шлама Байера. Другими словами, красный шлам Байера после переработки (альтернативно, после обратной промывки) смешивают с оборотным щелочным раствором, имеющим среднюю/низкую концентрацию, и известью. Красный шлам, полученный после выщелачивания способом Байера, добавляют в количестве 10-350 г на литр оборотного щелочного раствора. Концентрация едкого натра (Nk) в оборотном щелочном растворе составляет 30-260 г/л, предпочтительно 90-220 г/л, более предпочтительно 100-190 г/л, и концентрация оксида алюминия в оборотном щелочном растворе составляет 20 г/л или меньше. Известь добавляют в таком количестве, чтобы отношение C/S (т.е. массовое отношение CaO к SiO2 в отработанном красном шламе) составляло 0.5-2.5, предпочтительно 1.0-2.1. Стадию мокрой переработки проводят при температуре 200-300°C, предпочтительно 200-280°C, более предпочтительно 240-270°C в течение 5-150 минут. Мокрую переработку можно осуществить способом варки в танке с предварительным нагреванием-удерживанием, варкой трубчатым способом, варкой с предварительным нагревом и автоклавированием, варкой в двойном потоке и аналогичными.Obtained after leaching according to the Bayer method (alternatively, after backwashing) the red mud is fed to the wet processing stage of the Bayer red mud. In other words, Bayer red sludge after processing (alternatively, after backwashing) is mixed with a medium / low concentration circulating alkaline solution and lime. The red mud obtained after leaching by the Bayer method is added in an amount of 10-350 g per liter of circulating alkaline solution. The concentration of sodium hydroxide (N k ) in the circulating alkaline solution is 30-260 g / l, preferably 90-220 g / l, more preferably 100-190 g / l, and the concentration of alumina in the circulating alkaline solution is 20 g / l or smaller. Lime is added in such an amount that the C / S ratio (i.e., the mass ratio of CaO to SiO 2 in the spent red mud) is 0.5-2.5, preferably 1.0-2.1. The wet processing step is carried out at a temperature of 200-300 ° C, preferably 200-280 ° C, more preferably 240-270 ° C for 5-150 minutes. Wet processing can be carried out by a method of cooking in a tank with preheating-holding, cooking by a tubular method, cooking with preheating and autoclaving, double-flow cooking and the like.
После стадии мокрой переработки красного шлама Байера полученную в результате суспензию разделяют для получения раствора, полученного после переработки красного шлама, и отработанного красного шлама. Известь добавляют в весь или в часть раствора, полученного после переработки красного шлама, для удаления оксида алюминия. Часть раствора после переработки используют для обратной промывки красного шлама Байера, как показано на фиг.2. Альтернативно, известь добавляют в весь или в часть раствора после переработки для удаления оксида алюминия. Часть раствора после переработки напрямую направляют в маточный раствор, полученный после осаждения, как показано на фиг.3. Отработанный красный шлам промывают горячей водой для получения исчерпывающе отработанного красного шлама и раствора после промывки отработанного красного шлама. Раствор после промывки отработанного красного шлама можно использовать для обратной промывки красного шлама Байера, как показано на фиг.3, или можно использовать для разделения суспензии, полученной в результате мокрой переработки красного шлама Байера, как показано на фиг.2, или можно использовать для разделения суспензии, полученной в результате выщелачивания способом Байера. Исчерпывающе отработанный красный шлам имеет отношение A/S, как правило, 0.2-0.8, предпочтительно 0.4-0.8, и отношение N/S, как правило, составляет 0.01-0.30.After the Bayer wet sludge processing stage, the resulting suspension is separated to obtain a solution obtained after processing the red sludge and spent red sludge. Lime is added to all or part of the solution obtained after processing the red mud, to remove aluminum oxide. Part of the solution after processing is used for backwashing Bayer red sludge, as shown in figure 2. Alternatively, lime is added to all or part of the solution after processing to remove alumina. Part of the solution after processing is directly sent to the mother liquor obtained after precipitation, as shown in Fig.3. The spent red mud is washed with hot water to obtain exhaustively spent red mud and the solution after washing the spent red mud. The solution after washing the spent red mud can be used to backwash the Bayer red mud, as shown in FIG. 3, or can be used to separate the suspension obtained by wet processing of the Bayer red mud, as shown in FIG. 2, or can be used for separation the suspension obtained by leaching by the Bayer method. Exhaustively exhausted red mud has an A / S ratio of typically 0.2-0.8, preferably 0.4-0.8, and an N / S ratio of typically 0.01-0.30.
В процессе деалюминирования части раствора, полученного после переработки красного шлама, и/или части раствора, полученного после обратной промывки, известь добавляют в таком количестве, чтобы отношение C/A (т.е. массовое отношение CaO в извести к Al2O3 в растворе) составляло 1.5-2.5. Деалюминирование проводят при температуре 40-110°C в течение 10-180 минут. По желанию в оборотный щелочной раствор после деалюминирования добавляют едкий натр для обработки следующей порции красного шлама, полученного после выщелачивании способом Байера. Полученный в результате деалюминирования деалюминированный остаток используют в качестве добавки при выщелачивании способом Байера. Суспензию, полученную в результате деалюминирования, разделяют такими способами, как фильтрация под давлением, седиментация (отстаивание, осаждение) или аналогичные. Предпочтительной является фильтрация под давлением. Проводят добавление новой порции едкого натра в систему мокрой переработки красного шлама Байера.During the dealumination process, part of the solution obtained after processing the red mud and / or part of the solution obtained after backwashing, the lime is added in such an amount that the C / A ratio (i.e. the mass ratio of CaO in lime to Al 2 O 3 in solution) was 1.5-2.5. The dealumination is carried out at a temperature of 40-110 ° C for 10-180 minutes. If desired, sodium hydroxide is added to the circulating alkaline solution after dealumination to treat the next portion of the red mud obtained after leaching using the Bayer method. The dealumination residue obtained as a result of dealumination is used as an additive for leaching using the Bayer method. The suspension resulting from dealumination is separated by such methods as pressure filtration, sedimentation (sedimentation, sedimentation) or the like. Pressure filtration is preferred. A new portion of caustic soda is added to the Bayer wet sludge processing system.
Согласно вариантам выполнения изобретения переработку красного шлама Байера проводят при низкой температуре и при низком содержании щелочи, что делает процесс простым, энергопотребление низким, а также уменьшает изнашивание (эрозию) оборудования. Для любой доступной в настоящее время установки последовательно-параллельного типа по производству оксида алюминия введение одной только системы мокрого выщелачивания приведет к исключению необходимости в системе обжига, имеющей высокое энергопотребление и сложную последовательность технологических операций. Таким образом, потребление энергии, необходимой для получения оксида алюминия, может быть значительно снижено.According to embodiments of the invention, the Bayer red sludge is processed at a low temperature and low alkali content, which makes the process simple, low power consumption, and also reduces equipment wear (erosion). For any currently available alumina-type plant for the production of alumina, the introduction of a wet leaching system alone will eliminate the need for a firing system that has high energy consumption and a complex process sequence. Thus, the energy consumption required to produce alumina can be significantly reduced.
Согласно вариантам выполнения изобретения в значительную часть раствора, полученного после мокрой переработки красного шлама Байера, добавляют известь, которая затем реагирует с оксидом алюминия в растворе. Таким образом, оксид алюминия в значительной степени удаляется из раствора, что позволяет реализовать регенерацию оборотного щелочного раствора, используемого при мокрой переработке красного шлама Байера. Полученный в результате деалюминированный остаток может служить в качестве добавки при выщелачивании по способу Байера.According to embodiments of the invention, lime is added to a significant part of the solution obtained after wet processing of Bayer red sludge, which is then reacted with alumina in the solution. Thus, alumina is largely removed from the solution, which allows the regeneration of the circulating alkaline solution used in the wet processing of Bayer red mud. The resulting dealuminated residue can serve as an additive for leaching according to the Bayer method.
Согласно вариантам выполнения изобретения отработанный красный шлам содержит меньшие количества Al2O3 и Na2O, и известь добавляют в меньшем количестве. Таким образом, степень использования сырья повышается, а количество отработанного красного шлама снижается, что способствует полному использованию красного шлама.According to embodiments of the invention, the spent red mud contains less Al 2 O 3 and Na 2 O, and less lime is added. Thus, the degree of use of raw materials is increased, and the amount of spent red mud is reduced, which contributes to the full use of red mud.
Заявляемый способ подходит для получения оксида алюминия из средне- и низкосортного боксита. Заявляемый способ оказывает положительное действие на увеличение степени использования бокситных источников и снижение потребления энергии и щелочи при производстве оксида алюминия и, таким образом, имеет хорошие перспективы.The inventive method is suitable for producing alumina from medium and low grade bauxite. The inventive method has a positive effect on increasing the degree of use of bauxite sources and reducing energy and alkali consumption in the production of aluminum oxide and, thus, has good prospects.
Далее изобретение проиллюстрировано конкретными примерами. Специалистам понятно, что изобретение не ограничено этими примерами.The invention is further illustrated by specific examples. Those skilled in the art will appreciate that the invention is not limited to these examples.
ПримерыExamples
Пример 1Example 1
Используют боксит с отношением оксид алюминия/кремнезем (A/S), равным 3, и оборотный маточный раствор с концентрацией едкого натра, Nk, равной 230 г/л. Деалюминированный остаток в качестве добавки вводят в таком количестве, чтобы содержание CaO в нем составляло 11% от добавленного боксита. Выщелачивание осуществляют способом выщелачивания в танке с предварительным нагреванием-удерживанием при 260°C в течение 60 минут. Значение αk в растворе после выщелачивания составляет 1.48, а отношение A/S у красного шлама после выщелачивания составляет 1.0. После разделения и промывки осуществляют обратную промывку красного шлама, полученного после выщелачивания по Байеру, на фильтре раствором, полученным после промывки отработанного красного шлама. После обратной промывки красный шлам Байера подвергают мокрой переработке при 260°C способом варки в танке с предварительным нагреванием-удерживанием в течение 90 минут, причем добавляют оборотный щелочной раствор с концентрацией 130 г/л, красный шлам Байера добавляют в количестве 200 г на литр оборотного щелочного раствора и известь добавляют в таком общем количестве, чтобы соотношение CaO/SiO2 составляло 1.3. Часть раствора после выщелачивания, полученного после мокрой переработки красного шлама Байера, подают на стадию деалюминирования. Стадию деалюминирования проводят при 90°C в течение 30 минут с добавлением извести в таком количестве, чтобы массовое соотношение CaO/Al2O3 составляло 1.6. Деалюминированную суспензию разделяют фильтрацией под давлением с помощью пресс-фильтра. Полученный в результате деалюминированный остаток подают в систему Байера. Твердый остаток после мокрой переработки красного шлама Байера, т.е. отработанный красный шлам, дополнительно промывают, а раствор, полученный после этой дополнительной промывки, используют для обратной промывки красного шлама Байера. Исчерпывающе отработанный красный шлам, полученный после дополнительной промывки, имеет отношение A/S, равное 0.6, и отношение N/S составляет 0.10.Use bauxite with an alumina / silica ratio (A / S) of 3 and a reverse mother liquor with a caustic soda concentration, N k , of 230 g / l. The dealuminated residue is added as an additive in such an amount that its CaO content is 11% of the added bauxite. Leaching is carried out by leaching in a tank with pre-heating-retention at 260 ° C for 60 minutes. The value of α k in the solution after leaching is 1.48, and the A / S ratio of the red mud after leaching is 1.0. After separation and washing, the red mud obtained after Bayer leaching is backwashed on the filter with a solution obtained after washing the spent red mud. After backwashing, the Bayer red mud is subjected to wet processing at 260 ° C by the method of cooking in a tank with preheating-holding for 90 minutes, while a 130 g / l alkaline reverse solution is added, and Bayer red mud is added in an amount of 200 g per liter of recycled alkaline solution and lime are added in such a total amount that the ratio of CaO / SiO 2 was 1.3. Part of the solution after leaching obtained after wet processing of Bayer red sludge is fed to the dealumination stage. The dealumination step is carried out at 90 ° C for 30 minutes with the addition of lime in such an amount that the mass ratio of CaO / Al 2 O 3 is 1.6. The dealuminated suspension is separated by pressure filtration using a press filter. The resulting dealuminated residue is fed to the Bayer system. The solid residue after wet processing of Bayer red mud, i.e. the spent red mud is additionally washed, and the solution obtained after this additional washing is used to backwash Bayer red mud. The exhaustively exhausted red mud obtained after additional washing has an A / S ratio of 0.6 and an N / S ratio of 0.10.
Пример 2Example 2
Используют боксит с отношением оксид алюминия/кремнезем (A/S), равным 5, и оборотный маточный раствор с концентрацией едкого натра, Nk, равной 230 г/л. Деалюминированный остаток в качестве добавки вводят в таком количестве, чтобы содержание CaO в нем составляло 5% от добавленного боксита. Выщелачивание осуществляют способом выщелачивания в танке с предварительным нагреванием-удерживанием при 260°C в течение 60 минут. Значение αk в растворе после выщелачивания составляет 1.4, а отношение A/S у красного шлама после выщелачивания составляет 1.1. После разделения и промывки осуществляют обратную промывку красного шлама, полученного после выщелачивания по Байеру, на фильтре раствором, полученным после промывки отработанного красного шлама. После обратной промывки красный шлам Байера подвергают мокрой переработке при 260°C способом варки в танке с предварительным нагреванием-удерживанием в течение 60 минут, причем добавляют оборотный щелочной раствор с концентрацией 130 г/л, красный шлам Байера добавляют в количестве 250 г на литр оборотного щелочного раствора и известь добавляют в таком общем количестве, чтобы соотношение CaO/SiO2 составляло 1.0. Весь раствор после переработки, полученный после мокрой переработки красного шлама Байера, подают на стадию деалюминирования. Стадию деалюминирования проводят при 90°C в течение 30 минут с добавлением извести в таком количестве, чтобы массовое соотношение CaO/Al2O3 составляло 1.8. Суспензию, полученную на стадии деалюминирования, разделяют фильтрацией под давлением с помощью пресс-фильтра. Полученный в результате деалюминированный остаток подают в систему Байера. Полученный исчерпывающе отработанный красный шлам имеет отношение A/S, равное 0.7, и отношение N/S, равное 0.10.Bauxite with an alumina / silica ratio (A / S) of 5 and a mother liquor with a caustic soda concentration, N k of 230 g / l are used. The dealuminated residue is added as an additive in such an amount that its CaO content is 5% of the added bauxite. Leaching is carried out by leaching in a tank with pre-heating-retention at 260 ° C for 60 minutes. The value of α k in the solution after leaching is 1.4, and the A / S ratio of the red mud after leaching is 1.1. After separation and washing, the red mud obtained after Bayer leaching is backwashed on the filter with a solution obtained after washing the spent red mud. After backwashing, the Bayer red mud is subjected to wet processing at 260 ° C by the method of cooking in a tank with preheating-holding for 60 minutes, with a 130 g / l alkaline circulating solution added, and Bayer red mud is added in an amount of 250 g per liter of recycled alkaline solution and lime are added in such a total amount that the ratio of CaO / SiO 2 was 1.0. The whole solution after processing, obtained after wet processing of Bayer red sludge, is fed to the dealumination stage. The dealumination step is carried out at 90 ° C for 30 minutes with the addition of lime in such an amount that the mass ratio of CaO / Al 2 O 3 is 1.8. The suspension obtained in the dealumination step is separated by pressure filtration using a press filter. The resulting dealuminated residue is fed to the Bayer system. The resulting exhaustively exhausted red mud has an A / S ratio of 0.7 and an N / S ratio of 0.10.
Пример 3Example 3
Используют боксит с отношением оксид алюминия/кремнезем (A/S), равным 7, и оборотный маточный раствор с концентрацией едкого натра, Nk, равной 230 г/л. Деалюминированный остаток в качестве добавки вводят в таком количестве, чтобы содержание CaO в нем составляло 5% от добавленного боксита. Дополнительно добавляют 2% извести. Выщелачивание осуществляют способом выщелачивания в танке с предварительным нагреванием-удерживанием при 260°C в течение 60 минут. Значение αk в растворе после выщелачивания составляет 1.5, а отношение A/S у красного шлама после выщелачивания составляет 1.2. После разделения и промывки осуществляют обратную промывку красного шлама, полученного после выщелачивания способом Байера, на фильтре раствором, полученным после промывки отработанного красного шлама. После обратной промывки красный шлам Байера подвергают мокрой переработке при 260°C способом варки в танке с предварительным нагреванием-удерживанием в течение 90 минут, причем добавляют оборотный щелочной раствор с концентрацией 170 г/л, красный шлам Байера добавляют в количестве 200 г на литр оборотного щелочного раствора и известь добавляют в таком общем количестве, чтобы соотношение CaO/SiO2 составляло 1.7. Весь раствор после переработки, полученный после мокрой переработки красного шлама Байера, подают на стадию деалюминирования. Стадию деалюминирования проводят при 90°C в течение 30 минут с добавлением извести в таком количестве, чтобы массовое соотношение CaO/Al2O3 составляло 1.6. Суспензию, полученную на стадии деалюминирования, разделяют фильтрацией под давлением с помощью пресс-фильтра. Полученный в результате деалюминированный остаток подают в систему Байера. Полученный исчерпывающе отработанный красный шлам имеет отношение A/S, равное 0.7, и отношение N/S, равное 0.16.Use bauxite with an alumina / silica ratio (A / S) of 7 and a reverse mother liquor with caustic soda concentration, N k , of 230 g / l. The dealuminated residue is added as an additive in such an amount that its CaO content is 5% of the added bauxite. Additionally add 2% lime. Leaching is carried out by leaching in a tank with pre-heating-retention at 260 ° C for 60 minutes. The value of α k in the solution after leaching is 1.5, and the A / S ratio of the red mud after leaching is 1.2. After separation and washing, the red mud, obtained after leaching by the Bayer method, is backwashed on the filter with the solution obtained after washing the spent red mud. After backwashing, the Bayer red mud is subjected to wet processing at 260 ° C by the method of cooking in a tank with preheating-holding for 90 minutes, whereby an alkaline working solution with a concentration of 170 g / l is added, and Bayer red mud is added in an amount of 200 g per liter of recycled alkaline solution and lime are added in such a total amount that the ratio of CaO / SiO 2 was 1.7. The whole solution after processing, obtained after wet processing of Bayer red sludge, is fed to the dealumination stage. The dealumination step is carried out at 90 ° C for 30 minutes with the addition of lime in such an amount that the mass ratio of CaO / Al 2 O 3 is 1.6. The suspension obtained in the dealumination step is separated by pressure filtration using a press filter. The resulting dealuminated residue is fed to the Bayer system. The resulting exhaustively exhausted red mud has an A / S ratio of 0.7 and an N / S ratio of 0.16.
Пример 4Example 4
Используют боксит с отношением оксид алюминия/кремнезем (A/S), равным 9, и оборотный маточный раствор с концентрацией едкого натра, Nk, равной 230 г/л. Деалюминированный остаток в качестве добавки вводят в таком количестве, чтобы содержание CaO в нем составляло 9% от добавленного боксита. Выщелачивание осуществляют способом варки в танке с предварительным нагреванием-удерживанием при 260°C в течение 60 минут. Значение αk в растворе после выщелачивания составляет 1.48, а отношение A/S у красного шлама после выщелачивания составляет 1.4. После разделения и промывки осуществляют обратную промывку красного шлама, полученного после выщелачивания по способу Байера, на фильтре раствором, полученным после промывки отработанного красного шлама. После обратной промывки красный шлам Байера подвергают мокрой переработке при 260°C трубчатым способом в течение 90 минут, причем добавляют оборотный щелочной раствор с концентрацией 150 г/л, красный шлам Байера добавляют в количестве 100 г на литр оборотного щелочного раствора и известь добавляют в таком общем количестве, чтобы соотношение CaO/SiO2 составляло 1.9. Часть раствора после переработки, полученного после мокрой переработки красного шлама Байера, подают на стадию деалюминирования. Стадию деалюминирования проводят при 90°C в течение 30 минут с добавлением извести в таком количестве, чтобы массовое соотношение CaO/Al2O3 составляло 1.6. Суспензию, полученную на стадии деалюминирования, разделяют фильтрацией под давлением с помощью пресс-фильтра. Полученный в результате деалюминированный остаток подают в систему Байера. Полученный исчерпывающе отработанный красный шлам имеет отношение A/S, равное 0.5, и отношение N/S составляет 0.10.Use bauxite with an alumina / silica ratio (A / S) of 9 and a reverse mother liquor with a caustic soda concentration, N k , of 230 g / l. The dealuminated residue is added as an additive in such an amount that its CaO content is 9% of the added bauxite. Leaching is carried out by a cooking method in a tank with preliminary heating-holding at 260 ° C for 60 minutes. The value of α k in the solution after leaching is 1.48, and the A / S ratio of the red mud after leaching is 1.4. After separation and washing, the red mud, obtained after leaching according to Bayer, is backwashed on the filter with the solution obtained after washing the spent red mud. After backwashing, the Bayer red mud is subjected to wet processing at 260 ° C in a tubular manner for 90 minutes, and a 150 g / l alkaline reverse solution is added, the Bayer red mud is added in an amount of 100 g per liter of the alkaline reverse solution, and lime is added in such total amount, so that the ratio of CaO / SiO 2 was 1.9. Part of the solution after processing, obtained after wet processing of red Bayer sludge, is fed to the dealumination stage. The dealumination step is carried out at 90 ° C for 30 minutes with the addition of lime in such an amount that the mass ratio of CaO / Al 2 O 3 is 1.6. The suspension obtained in the dealumination step is separated by pressure filtration using a press filter. The resulting dealuminated residue is fed to the Bayer system. The resulting exhaustively exhausted red mud has an A / S ratio of 0.5, and an N / S ratio of 0.10.
Пример 5Example 5
Используют боксит с отношением оксид алюминия/кремнезем (A/S), равным 5, и оборотный маточный раствор с концентрацией едкого натра, Nk, равной 230 г/л. Деалюминированный остаток в качестве добавки вводят в таком количестве, чтобы содержание CaO в нем составляло 13% от добавленного боксита. Выщелачивание осуществляют способом выщелачивания в танке с предварительным нагреванием-удерживанием при 260°C в течение 90 минут. Значение αk в растворе после выщелачивания составляет 1.48, а отношение A/S у красного шлама после выщелачивания составляет 1.5. После разделения и промывки осуществляют обратную промывку красного шлама, полученного после выщелачивания по Байеру, на фильтре раствором, полученным после промывки отработанного красного шлама. После обратной промывки красный шлам Байера подвергают мокрой переработке при 260°C способом выщелачивания в танке с предварительным нагреванием-удерживанием в течение 90 минут, причем добавляют оборотный щелочной раствор с концентрацией 130 г/л, красный шлам Байера добавляют в количестве 50 г на литр оборотного щелочного раствора и известь добавляют в таком общем количестве, чтобы соотношение CaO/SiO2 составляло 1.9. Весь раствор после переработки, полученный после мокрой переработки красного шлама Байера, подают на стадию деалюминирования. Стадию деалюминирования проводят при 90°C в течение 30 минут с добавлением извести в таком количестве, чтобы массовое соотношение CaO/Al2O3 составляло 1.6. Суспензию, полученную на стадии деалюминирования, разделяют фильтрацией под давлением с помощью пресс-фильтра. Полученный в результате деалюминированный остаток подают в систему Байера. Полученный исчерпывающе отработанный красный шлам имеет отношение A/S, равное 0.7, и отношение N/S составляет 0.16.Bauxite with an alumina / silica ratio (A / S) of 5 and a mother liquor with a caustic soda concentration, N k of 230 g / l are used. The dealuminated residue is added as an additive in such an amount that its CaO content is 13% of the added bauxite. Leaching is carried out by leaching in a tank with pre-heating-retention at 260 ° C for 90 minutes. The value of α k in the solution after leaching is 1.48, and the A / S ratio of the red mud after leaching is 1.5. After separation and washing, the red mud obtained after Bayer leaching is backwashed on the filter with a solution obtained after washing the spent red mud. After backwashing, the Bayer red mud is subjected to wet processing at 260 ° C by leaching in a tank with preheating-retention for 90 minutes, while a 130 g / l alkaline reverse solution is added, and Bayer red mud is added in an amount of 50 g per liter of recycled alkaline solution and lime are added in such a total amount that the ratio of CaO / SiO 2 was 1.9. The whole solution after processing, obtained after wet processing of Bayer red sludge, is fed to the dealumination stage. The dealumination step is carried out at 90 ° C for 30 minutes with the addition of lime in such an amount that the mass ratio of CaO / Al 2 O 3 is 1.6. The suspension obtained in the dealumination step is separated by pressure filtration using a press filter. The resulting dealuminated residue is fed to the Bayer system. The resulting exhaustively exhausted red mud has an A / S ratio of 0.7 and an N / S ratio of 0.16.
Пример 6Example 6
Используют боксит с отношением оксид алюминия/кремнезем (A/S), равным 5, и оборотный маточный раствор с концентрацией едкого натра, Nk, равной 230 г/л. Деалюминированный остаток в качестве добавки вводят в таком количестве, чтобы содержание CaO в нем составляло 15% от добавленного боксита. Выщелачивание осуществляют способом выщелачивания в танке с предварительным нагреванием-удерживанием при 260°C в течение 90 минут. Значение αk в растворе после выщелачивания составляет 1.48, а отношение A/S у красного шлама после выщелачивания составляет 1.1. После разделения и промывки осуществляют обратную промывку красного шлама, полученного в результате выщелачивания по способу Байера, на фильтре раствором, полученным после промывки отработанного красного шлама. После обратной промывки красный шлам Байера подвергают мокрой переработке при 280°C способом выщелачивания в танке с предварительным нагреванием-удерживанием в течение 30 минут, причем добавляют оборотный щелочной раствор с концентрацией 130 г/л, красный шлам Байера добавляют в количестве 250 г на литр оборотного щелочного раствора и известь добавляют в таком общем количестве, чтобы соотношение CaO/SiO2 составляло 1.3. Весь раствор, полученный после мокрой переработки красного шлама Байера, подают на стадию деалюминирования. Стадию деалюминирования проводят при 90°C в течение 30 минут с добавлением извести в таком количестве, чтобы массовое соотношение CaO/Al2O3 составляло 1.7. Суспензию, полученную на стадии деалюминирования, разделяют фильтрацией под давлением с помощью пресс-фильтра. Полученный в результате деалюминированный остаток подают в систему Байера, Полученный исчерпывающе отработанный красный шлам имеет отношение A/S, равное 0.65, и отношение N/S составляет 0.10.Bauxite with an alumina / silica ratio (A / S) of 5 and a mother liquor with a caustic soda concentration, N k of 230 g / l are used. The dealuminated residue is added as an additive in such an amount that its CaO content is 15% of the added bauxite. Leaching is carried out by leaching in a tank with pre-heating-retention at 260 ° C for 90 minutes. The value of α k in the solution after leaching is 1.48, and the A / S ratio of the red mud after leaching is 1.1. After separation and washing, the red mud, obtained by leaching according to Bayer, is backwashed on the filter with the solution obtained after washing the spent red mud. After backwashing, the Bayer red mud is subjected to wet processing at 280 ° C by leaching in a tank with preheating-retention for 30 minutes, and a 130 g / l alkaline reverse solution is added, and Bayer red mud is added in an amount of 250 g per liter of recycled alkaline solution and lime are added in such a total amount that the ratio of CaO / SiO 2 was 1.3. The entire solution obtained after wet processing of Bayer red sludge is fed to the dealumination stage. The dealumination step is carried out at 90 ° C for 30 minutes with the addition of lime in such an amount that the mass ratio of CaO / Al 2 O 3 is 1.7. The suspension obtained in the dealumination step is separated by pressure filtration using a press filter. The resulting dealuminated residue is fed to the Bayer system. The resulting exhaustively exhausted red mud has an A / S ratio of 0.65 and an N / S ratio of 0.10.
Пример 7Example 7
Используют боксит с отношением оксид алюминия/кремнезем (A/S), равным 5, и оборотный маточный раствор с концентрацией едкого натра, Nk, равной 230 г/л. Деалюминированный остаток в качестве добавки вводят в таком количестве, чтобы содержание CaO в нем составляло 11% от добавленного боксита. Выщелачивание осуществляют способом выщелачивания в танке с предварительным нагреванием-удерживанием при 250°C в течение 90 минут. Значение αk в растворе после выщелачивания составляет 1.48, а отношение A/S у красного шлама после выщелачивания составляет 1.1. После разделения и промывки осуществляют обратную промывку красного шлама, полученного после выщелачивания по способу Байера, на фильтре раствором, полученным после промывки отработанного красного шлама. После обратной промывки красный шлам Байера подвергают мокрой переработке при 250°C трубчатым способом в течение 90 минут, причем добавляют оборотный щелочной раствор с концентрацией 210 г/л, красный шлам Байера добавляют в количестве 300 г на литр оборотного щелочного раствора и известь добавляют в таком общем количестве, чтобы соотношение CaO/SiO2 составляло 1.9. Весь раствор, полученный после мокрой переработки красного шлама Байера, подают на стадию деалюминирования. Стадию деалюминирования проводят при 90°C в течение 30 минут с добавлением извести в таком количестве, чтобы массовое соотношение CaO/Al2O3 составляло 2.0. Суспензию, полученную на стадии деалюминирования, разделяют фильтрацией под давлением с помощью пресс-фильтра. Полученный в результате деалюминированный остаток подают в систему Байера. Полученный исчерпывающе отработанный красный шлам имеет отношение A/S, равное 0.55, и отношение N/S составляет 0.16.Bauxite with an alumina / silica ratio (A / S) of 5 and a mother liquor with a caustic soda concentration, N k of 230 g / l are used. The dealuminated residue is added as an additive in such an amount that its CaO content is 11% of the added bauxite. Leaching is carried out by leaching in a tank with pre-heating-retention at 250 ° C for 90 minutes. The value of α k in the solution after leaching is 1.48, and the A / S ratio of the red mud after leaching is 1.1. After separation and washing, the red mud, obtained after leaching according to Bayer, is backwashed on the filter with the solution obtained after washing the spent red mud. After backwashing, the Bayer red mud is subjected to wet processing at 250 ° C in a tubular manner for 90 minutes, whereby a 210 g / l alkaline reverse solution is added, the Bayer red mud is added in an amount of 300 g per liter of alkaline reverse solution, and lime is added in such total amount, so that the ratio of CaO / SiO 2 was 1.9. The entire solution obtained after wet processing of Bayer red sludge is fed to the dealumination stage. The dealumination step is carried out at 90 ° C for 30 minutes with the addition of lime in such an amount that the mass ratio of CaO / Al 2 O 3 is 2.0. The suspension obtained in the dealumination step is separated by pressure filtration using a press filter. The resulting dealuminated residue is fed to the Bayer system. The resulting exhaustively exhausted red mud has an A / S ratio of 0.55 and an N / S ratio of 0.16.
Пример 8Example 8
Используют боксит с отношением оксид алюминия/кремнезем (A/S), равным 5, и оборотный маточный раствор с концентрацией едкого натра, Nk, равной 210 г/л. Деалюминированный остаток в качестве добавки вводят в таком количестве, чтобы содержание CaO в нем составляло 11% от добавленного боксита. Выщелачивание осуществляют способом выщелачивания в танке с предварительным нагреванием-удерживанием при 280°C в течение 30 минут. Значение αk в растворе после выщелачивания составляет 1.48, а отношение A/S у красного шлама после выщелачивания составляет 1.1. После разделения и промывки осуществляют обратную промывку красного шлама, полученного после выщелачивания по способу Байера, на фильтре раствором, полученным после промывки отработанного красного шлама. После обратной промывки красный шлам Байера подвергают мокрой переработке при 240°C способом выщелачивания в танке с предварительным нагреванием-удерживанием в течение 120 минут, причем добавляют оборотный щелочной раствор с концентрацией 130 г/л, красный шлам Байера добавляют в количестве 200 г на литр оборотного щелочного раствора и известь добавляют в таком общем количестве, чтобы соотношение CaO/SiO2 составляло 2.3. Весь раствор, полученный после мокрой переработки красного шлама Байера, подают на стадию деалюминирования. Стадию деалюминирования проводят при 90°C в течение 30 минут с добавлением извести в таком количестве, чтобы массовое соотношение CaO/Al2O3 составляло 1.8. Суспензию, полученную на стадии деалюминирования, разделяют фильтрацией под давлением с помощью пресс-фильтра. Полученный в результате деалюминированный остаток подают в систему Байера. Полученный исчерпывающе отработанный красный шлам имеет отношение A/S, равное 0.75, и отношение N/S составляет 0.10.Use bauxite with an alumina / silica ratio (A / S) of 5 and a reverse mother liquor with a caustic soda concentration, N k of 210 g / l. The dealuminated residue is added as an additive in such an amount that its CaO content is 11% of the added bauxite. Leaching is carried out by leaching in a tank with pre-heating-retention at 280 ° C for 30 minutes. The value of α k in the solution after leaching is 1.48, and the A / S ratio of the red mud after leaching is 1.1. After separation and washing, the red mud, obtained after leaching according to Bayer, is backwashed on the filter with the solution obtained after washing the spent red mud. After backwashing, the Bayer red mud is subjected to wet processing at 240 ° C by leaching in a tank with preheating-retention for 120 minutes, with a 130 g / l alkaline reverse solution being added, and Bayer red mud is added in an amount of 200 g per liter of recycled alkaline solution and lime are added in such a total amount that the ratio of CaO / SiO 2 was 2.3. The entire solution obtained after wet processing of Bayer red sludge is fed to the dealumination stage. The dealumination step is carried out at 90 ° C for 30 minutes with the addition of lime in such an amount that the mass ratio of CaO / Al 2 O 3 is 1.8. The suspension obtained in the dealumination step is separated by pressure filtration using a press filter. The resulting dealuminated residue is fed to the Bayer system. The resulting exhaustively exhausted red mud has an A / S ratio of 0.75 and an N / S ratio of 0.10.
Пример 9Example 9
Используют боксит с отношением оксид алюминия/кремнезем (A/S), равным 3, и оборотный маточный раствор с концентрацией едкого натра, Nk, равной 230 г/л. Деалюминированный остаток в качестве добавки вводят в таком количестве, чтобы содержание CaO в нем составляло 11% от добавленного боксита. Выщелачивание осуществляют способом выщелачивания в танке с предварительным нагреванием-удерживанием при 260°C в течение 90 минут. Значение αk в растворе после выщелачивания составляет 1.48, а отношение A/S у красного шлама после выщелачивания составляет 1.0. После разделения и промывки осуществляют обратную промывку красного шлама, полученного после выщелачивания по способу Байера, на фильтре раствором, полученным после промывки отработанного красного шлама. После обратной промывки красный шлам Байера подвергают мокрой переработке при 260°C способом выщелачивания в танке с предварительным нагреванием-удерживанием в течение 90 минут, причем добавляют оборотный щелочной раствор с концентрацией 130 г/л, красный шлам Байера добавляют в количестве 250 г на литр оборотного щелочного раствора и известь добавляют в таком общем количестве, чтобы соотношение CaO/SiO2 составляло 1.3. Часть раствора, полученного после мокрой переработки красного шлама Байера, подают на стадию деалюминирования. Стадию деалюминирования проводят при 90°C в течение 30 минут с добавлением извести в таком количестве, чтобы массовое соотношение CaO/Al2O3 составляло 1.6. Суспензию, полученную на стадии деалюминирования, разделяют фильтрацией под давлением с помощью пресс-фильтра. Полученный в результате деалюминированный остаток подают в систему Байера. Полученный исчерпывающе отработанный красный шлам имеет отношение A/S, равное 0.62, и отношение N/S составляет 0.14.Use bauxite with an alumina / silica ratio (A / S) of 3 and a reverse mother liquor with a caustic soda concentration, N k , of 230 g / l. The dealuminated residue is added as an additive in such an amount that its CaO content is 11% of the added bauxite. Leaching is carried out by leaching in a tank with pre-heating-retention at 260 ° C for 90 minutes. The value of α k in the solution after leaching is 1.48, and the A / S ratio of the red mud after leaching is 1.0. After separation and washing, the red mud, obtained after leaching according to Bayer, is backwashed on the filter with the solution obtained after washing the spent red mud. After backwashing, the Bayer red mud is subjected to wet processing at 260 ° C by leaching in a tank with preheating-retention for 90 minutes, while a 130 g / l alkaline reverse solution is added, and Bayer red mud is added in an amount of 250 g per liter of recycled alkaline solution and lime are added in such a total amount that the ratio of CaO / SiO 2 was 1.3. Part of the solution obtained after wet processing of Bayer red sludge is fed to the dealumination stage. The dealumination step is carried out at 90 ° C for 30 minutes with the addition of lime in such an amount that the mass ratio of CaO / Al 2 O 3 is 1.6. The suspension obtained in the dealumination step is separated by pressure filtration using a press filter. The resulting dealuminated residue is fed to the Bayer system. The resulting exhaustively exhausted red mud has an A / S ratio of 0.62 and an N / S ratio of 0.14.
Пример 10Example 10
Используют боксит с отношением оксид алюминия/кремнезем (A/S), равным 5, и оборотный маточный раствор с концентрацией едкого натра, Nk, равной 230 г/л. Деалюминированный остаток в качестве добавки вводят в таком количестве, чтобы содержание CaO в нем составляло 11% от добавленного боксита. Выщелачивание осуществляют способом выщелачивания в двойном потоке при 260°C в течение 90 минут. Значение αk в растворе после выщелачивания составляет 1.48, а отношение A/S у красного шлама после выщелачивания составляет 1.0. После разделения и промывки осуществляют обратную промывку красного шлама, полученного после выщелачивания по способу Байера, на фильтре раствором, полученным после промывки отработанного красного шлама. После обратной промывки красный шлам Байера подвергают мокрой переработке при 260°C способом выщелачивания в танке с предварительным нагреванием-удерживанием в течение 90 минут, причем добавляют оборотный щелочной раствор с концентрацией 130 г/л, красный шлам Байера добавляют в количестве 250 г на литр оборотного щелочного раствора и известь добавляют в таком общем количестве, чтобы соотношение CaO/SiO2 составляло 0.9. Часть раствора, полученного после мокрой переработки красного шлама Байера, подают на стадию деалюминирования. Стадию деалюминирования проводят при 70°C в течение 30 минут с добавлением извести в таком количестве, чтобы массовое соотношение CaO/Al2O3 составляло 1.6. Суспензию, полученную на стадии деалюминирования, разделяют фильтрацией под давлением с помощью пресс-фильтра. Полученный в результате деалюминированный остаток подают в систему Байера. Полученный исчерпывающе отработанный красный шлам имеет отношение A/S, равное 0.75, и отношение N/S составляет 0.10.Bauxite with an alumina / silica ratio (A / S) of 5 and a mother liquor with a caustic soda concentration, N k of 230 g / l are used. The dealuminated residue is added as an additive in such an amount that its CaO content is 11% of the added bauxite. Leaching is carried out by a double-flow leaching method at 260 ° C for 90 minutes. The value of α k in the solution after leaching is 1.48, and the A / S ratio of the red mud after leaching is 1.0. After separation and washing, the red mud, obtained after leaching according to Bayer, is backwashed on the filter with the solution obtained after washing the spent red mud. After backwashing, the Bayer red mud is subjected to wet processing at 260 ° C by leaching in a tank with preheating-retention for 90 minutes, while a 130 g / l alkaline reverse solution is added, and Bayer red mud is added in an amount of 250 g per liter of recycled alkaline solution and lime are added in such a total amount that the ratio of CaO / SiO 2 was 0.9. Part of the solution obtained after wet processing of Bayer red sludge is fed to the dealumination stage. The dealumination step is carried out at 70 ° C for 30 minutes with the addition of lime in such an amount that the mass ratio of CaO / Al 2 O 3 is 1.6. The suspension obtained in the dealumination step is separated by pressure filtration using a press filter. The resulting dealuminated residue is fed to the Bayer system. The resulting exhaustively exhausted red mud has an A / S ratio of 0.75 and an N / S ratio of 0.10.
Пример 11Example 11
Используют боксит с отношением оксид алюминия/кремнезем (A/S), равным 5, и оборотный маточный раствор с концентрацией едкого натра, Nk, равной 260 г/л. Деалюминированный остаток в качестве добавки вводят в таком количестве, чтобы содержание CaO в нем составляло 11% от добавленного боксита. Выщелачивание осуществляют трубочным способом при 280°C в течение 30 минут. Значение αk в растворе после выщелачивания составляет 1.35, а отношение A/S у красного шлама после выщелачивания составляет 1.5. После разделения и промывки осуществляют обратную промывку красного шлама, полученного после выщелачивания по способу Байера, на фильтре раствором, полученным после промывки отработанного красного шлама. После обратной промывки красный шлам Байера подвергают мокрой переработке при 280°C способом варки в двойном потоке в течение 30 минут, причем добавляют оборотный щелочной раствор с концентрацией 210 г/л, красный шлам Байера добавляют в количестве 350 г на литр оборотного щелочного раствора и известь добавляют в таком общем количестве, чтобы соотношение CaO/SiO2 составляло 2.5. Часть раствора, полученного после мокрой переработки красного шлама Байера, подают на стадию деалюминирования. Стадию деалюминирования проводят при 40°C в течение 60 минут с добавлением извести в таком количестве, чтобы массовое соотношение CaO/Al2O3 составляло 1.6. Суспензию, полученную на стадии деалюминирования, разделяют фильтрацией под давлением с помощью пресс-фильтра. Полученный в результате деалюминированный остаток подают в систему Байера. Полученный исчерпывающе отработанный красный шлам имеет отношение A/S, равное 0.75, и отношение N/S составляет 0.04.Bauxite with an alumina / silica ratio (A / S) of 5 and a mother liquor with a caustic soda concentration, N k of 260 g / L are used. The dealuminated residue is added as an additive in such an amount that its CaO content is 11% of the added bauxite. Leaching is carried out by a tube method at 280 ° C for 30 minutes. The value of α k in the solution after leaching is 1.35, and the A / S ratio of the red mud after leaching is 1.5. After separation and washing, the red mud, obtained after leaching according to Bayer, is backwashed on the filter with the solution obtained after washing the spent red mud. After backwashing, the Bayer red mud is wet-treated at 280 ° C in a double-stream cooking process for 30 minutes, while a 210 g / l alkaline reverse solution is added, and the Bayer red mud is added in an amount of 350 g per liter of alkaline working solution and lime add in such a total amount that the ratio of CaO / SiO 2 was 2.5. Part of the solution obtained after wet processing of Bayer red sludge is fed to the dealumination stage. The dealumination step is carried out at 40 ° C for 60 minutes with the addition of lime in such an amount that the mass ratio of CaO / Al 2 O 3 is 1.6. The suspension obtained in the dealumination step is separated by pressure filtration using a press filter. The resulting dealuminated residue is fed to the Bayer system. The resulting exhaustively exhausted red mud has an A / S ratio of 0.75 and an N / S ratio of 0.04.
Пример 12Example 12
Боксит имеет соотношение оксид алюминия/кремнезем (A/S), равное 3. В оборотном маточном растворе концентрация едкого натра, Nk, составляет 230 г/л, величина αk равна 3.0. Выщелачивание по способу Байера проводят при 250°C. В качестве добавки используют деалюминированный остаток, полученный в процессе регенерации оборотного щелочного раствора, используемого в процессе мокрой переработки красного шлама Байера. Выщелачивание протекает 90 минут. Значение αk в растворе после выщелачивания составляет 1.48. Отношение A/S у красного шлама после выщелачивания составляет 1.5. Мокрую переработку красного шлама Байера проводят при 290°C в течение 20 минут, причем используемый оборотный щелочной раствор имеет концентрацию 30 г/л, и известь добавляют в таком общем количестве, чтобы соотношение CaO/SiO2 составляло 1.0. Отработанный красный шлам имеет отношение A/S, равное 0.5, и отношение N/S составляет 0.10.Bauxite has an alumina / silica (A / S) ratio of 3. In the mother liquor, the concentration of caustic soda, N k , is 230 g / l, the value of α k is 3.0. Bayer leaching is carried out at 250 ° C. As an additive, the dealuminated residue obtained during the regeneration of the circulating alkaline solution used in the wet processing of Bayer red mud is used. Leaching takes 90 minutes. The value of α k in the solution after leaching is 1.48. The A / S ratio of the red mud after leaching is 1.5. The Bayer red sludge is wet processed at 290 ° C for 20 minutes, the alkaline recycled solution used has a concentration of 30 g / l and lime is added in such a total amount that the CaO / SiO 2 ratio is 1.0. The spent red mud has an A / S ratio of 0.5, and an N / S ratio of 0.10.
Пример 13Example 13
Боксит имеет соотношение оксид алюминия/кремнезем (A/S), равное 4. В оборотном маточном растворе концентрация едкого натра, Nk, составляет 230 г/л, а величина αk равна 3.0. Выщелачивание по способу Байера проводят при 260°C в течение 60 минут. Значение αk в растворе после выщелачивания составляет 1.50. Отношение A/S у красного шлама после выщелачивания составляет 1.4. Мокрую переработку красного шлама Байера проводят при 260°C в течение 90 минут, причем используемый оборотный щелочной раствор имеет концентрацию 90 г/л, и известь добавляют в таком общем количестве, чтобы соотношение CaO/SiO2 составляло 1.2. Отработанный красный шлам имеет отношение A/S, равное 0.60, и отношение N/S составляет 0.15.Bauxite has an aluminum oxide / silica (A / S) ratio of 4. In the mother liquor, the concentration of caustic soda, N k , is 230 g / l, and the value of α k is 3.0. The leaching according to the Bayer method is carried out at 260 ° C for 60 minutes. The value of α k in the solution after leaching is 1.50. The A / S ratio of the red mud after leaching is 1.4. The Bayer red sludge is wet processed at 260 ° C for 90 minutes, the alkaline recycled solution used has a concentration of 90 g / l, and lime is added in such a total amount that the CaO / SiO 2 ratio is 1.2. The spent red mud has an A / S ratio of 0.60 and an N / S ratio of 0.15.
Пример 14Example 14
Боксит имеет соотношение оксид алюминия/кремнезем (A/S), равное 5. В оборотном маточном растворе концентрация едкого натра, Nk, составляет 230 г/л, а величина αk равна 3.0. Выщелачивание по Байеру проводят при 270°C в течение 60 минут. Значение αk в растворе после выщелачивания составляет 1.50. Отношение A/S у красного шлама после выщелачивания составляет 1.30. Мокрую переработку красного шлама Байера проводят при 250°C в течение 80 минут, причем используемый оборотный щелочной раствор имеет концентрацию 130 г/л, и известь добавляют в таком общем количестве, чтобы соотношение CaO/SiO2 составляло 1.4. Отработанный красный шлам имеет отношение A/S, равное 0.65, и отношение N/S, составляющее 0.18.Bauxite has an alumina / silica (A / S) ratio of 5. In the mother liquor, the concentration of caustic soda, N k , is 230 g / l, and the value of α k is 3.0. Bayer leaching is carried out at 270 ° C for 60 minutes. The value of α k in the solution after leaching is 1.50. The A / S ratio of the red mud after leaching is 1.30. The Bayer red sludge is wet processed at 250 ° C for 80 minutes, the alkaline recycled solution used has a concentration of 130 g / l and lime is added in such a total amount that the CaO / SiO 2 ratio is 1.4. The spent red mud has an A / S ratio of 0.65 and an N / S ratio of 0.18.
Пример 15Example 15
Боксит имеет соотношение оксид алюминия/кремнезем (A/S), равное 6. В оборотном маточном растворе концентрация едкого натра, Nk, составляет 230 г/л, а величина αk равна 3.0. Выщелачивание способом Байера проводят при 280°C в течение 50 минут. Значение αk в растворе после выщелачивания составляет 1.50. Отношение A/S у красного шлама после выщелачивания составляет 1.2. Мокрую переработку красного шлама Байера проводят при 240°C в течение 120 минут, причем используемый оборотный щелочной раствор имеет концентрацию 170 г/л, и известь добавляют в таком общем количестве, чтобы соотношение CaO/SiO2 составляло 1.9. Отработанный красный шлам имеет отношение A/S, равное 0.55, и отношение N/S, равное 0.12.Bauxite has an alumina / silica (A / S) ratio of 6. In the mother liquor, the concentration of caustic soda, N k , is 230 g / l, and the value of α k is 3.0. The Bayer method is leached at 280 ° C. for 50 minutes. The value of α k in the solution after leaching is 1.50. The A / S ratio of the red mud after leaching is 1.2. The Bayer red sludge is wet processed at 240 ° C for 120 minutes, the alkaline recycled solution used has a concentration of 170 g / l and lime is added in such a total amount that the CaO / SiO 2 ratio is 1.9. The spent red mud has an A / S ratio of 0.55 and an N / S ratio of 0.12.
Пример 16Example 16
Боксит имеет соотношение оксид алюминия/кремнезем (A/S), равное 7. В оборотном маточном растворе концентрация едкого натра, Nk, составляет 230 г/л, а величина αk равна 3.0. Выщелачивание способом Байера проводят при 260°C в течение 70 минут. Значение αk в растворе после выщелачивания составляет 1.50. Отношение A/S у красного шлама после выщелачивания составляет 1.1. Мокрую переработку красного шлама Байера проводят при 250°C в течение 150 минут, причем используемый оборотный щелочной раствор имеет концентрацию 190 г/л, и известь добавляют в таком общем количестве, чтобы соотношение CaO/SiO2 составляло 2.1. Отработанный красный шлам имеет отношение A/S, равное 0.65, и отношение N/S составляет 0.12.Bauxite has an alumina / silica (A / S) ratio of 7. In the reverse mother liquor, the concentration of caustic soda, N k , is 230 g / l, and the value of α k is 3.0. The Bayer method is leached at 260 ° C. for 70 minutes. The value of α k in the solution after leaching is 1.50. The A / S ratio of the red mud after leaching is 1.1. The Bayer red sludge is wet processed at 250 ° C for 150 minutes, the alkaline recycled solution used has a concentration of 190 g / l, and lime is added in such a total amount that the CaO / SiO 2 ratio is 2.1. The spent red mud has an A / S ratio of 0.65 and an N / S ratio of 0.12.
Пример 17Example 17
Боксит имеет соотношение оксид алюминия/кремнезем (A/S), равное 8. В оборотном маточном растворе концентрация едкого натра, Nk, составляет 230 г/л, а величина αk равна 3.0. Выщелачивание способом Байера проводят при 260°C в течение 90 минут. Значение αk в растворе после выщелачивания составляет 1.55. Отношение A/S у красного шлама после выщелачивания составляет 1.1. Мокрую переработку красного шлама Байера проводят при 280°C в течение 30 минут, причем используемый оборотный щелочной раствор имеет концентрацию 30 г/л, и известь добавляют в таком общем количестве, чтобы отношение CaO/SiO2 составляло 1.9. Отработанный красный шлам имеет отношение A/S, равное 0.66, и отношение N/S составляет 0.13.Bauxite has an alumina / silica (A / S) ratio of 8. In the mother liquor, the concentration of caustic soda, N k , is 230 g / l, and the value of α k is 3.0. The Bayer method is leached at 260 ° C. for 90 minutes. The value of α k in the solution after leaching is 1.55. The A / S ratio of the red mud after leaching is 1.1. The Bayer red sludge is wet processed at 280 ° C for 30 minutes, the alkaline recycled solution used has a concentration of 30 g / l and lime is added in such a total amount that the CaO / SiO 2 ratio is 1.9. The spent red mud has an A / S ratio of 0.66 and an N / S ratio of 0.13.
Пример 18Example 18
Боксит имеет соотношение оксид алюминия/кремнезем (A/S), равное 9. В оборотном маточном растворе концентрация едкого натра, Nk, составляет 230 г/л, а величина αk равна 3.0. Выщелачивание способом Байера проводят при 270°C в течение 60 минут. Значение αk в растворе после выщелачивания составляет 1.5. Отношение A/S у красного шлама после выщелачивания составляет 1.25. Мокрую переработку красного шлама Байера проводят при 260°C в течение 90 минут, причем используемый оборотный щелочной раствор имеет концентрацию 130 г/л, и известь добавляют в таком общем количестве, чтобы соотношение CaO/SiO2 составляло 0.9. Отработанный красный шлам имеет отношение A/S, равное 0.60, и отношение N/S, равное 0.15.Bauxite has an alumina / silica (A / S) ratio of 9. In the mother liquor, the concentration of sodium hydroxide, N k , is 230 g / l, and the value of α k is 3.0. The Bayer method is leached at 270 ° C. for 60 minutes. The value of α k in the solution after leaching is 1.5. The A / S ratio of the red mud after leaching is 1.25. The Bayer red sludge is wet processed at 260 ° C for 90 minutes, the alkaline recycled solution used has a concentration of 130 g / l and lime is added in such a total amount that the CaO / SiO 2 ratio is 0.9. The spent red mud has an A / S ratio of 0.60 and an N / S ratio of 0.15.
Изобретение изложено со ссылкой на предпочтительные варианты его выполнения. Однако специалисту понятно, что изобретение может быть модифицировано и изменено без отклонения от его сути, изложенной в формуле изобретения.The invention is described with reference to preferred options for its implementation. However, one skilled in the art will understand that the invention can be modified and modified without deviating from its essence as set forth in the claims.
Claims (13)
a) оборотный маточный раствор и в качестве добавки - деалюминированный остаток, содержащий трехкальциевый гидроалюминат и кремнезем, добавляют в боксит для проведения выщелачивания (варки) способом Байера, в результате после выщелачивания по способу Байера получают суспензию, которую разделяют для получения раствора алюмината натрия и красного шлама Байера;
раствор алюмината натрия далее перерабатывают для получения маточного раствора после осаждения и оксида алюминия в качестве продукта; и
b) в красный шлам Байера, полученный на стадии а), добавляют известь и оборотный щелочной раствор для проведения мокрой переработки красного шлама Байера; в результате мокрой переработки получают суспензию, которую разделяют для получения раствора после переработки красного шлама и отработанного красного шлама; отработанный красный шлам далее промывают для получения раствора после промывки отработанного красного шлама и исчерпывающе отработанного красного шлама, при этом
в часть раствора, полученного после переработки красного шлама на стадии b), добавляют известь для проведения деалюминирования и получения деалюминированной суспензии, которую разделяют, чтобы получить деалюминированный остаток, содержащий трехкальциевый гидроалюминат и кремнезем, и оборотный щелочной раствор; деалюминированный остаток подают на стадию а), в то время как оборотный щелочной раствор подают на стадию b).1. The method of producing alumina from medium and low grade bauxite, characterized in that it includes the following stages:
a) a reverse mother liquor and, as an additive, a dealuminated residue containing tricalcium hydroaluminate and silica, is added to bauxite for leaching (cooking) by the Bayer method, as a result, after leaching by the Bayer method, a suspension is obtained, which is separated to obtain a solution of sodium aluminate and red Bayer sludge;
the sodium aluminate solution is further processed to obtain a mother liquor after precipitation and aluminum oxide as a product; and
b) in Bayer red mud, obtained in stage a), lime and a circulating alkaline solution are added to conduct wet processing of Bayer red mud; as a result of wet processing, a suspension is obtained, which is separated to obtain a solution after processing red mud and spent red mud; the spent red mud is further washed to obtain a solution after washing the spent red mud and exhaustively spent red mud;
lime is added to part of the solution obtained after processing the red mud in stage b) to dealuminate and obtain a dealuminated suspension, which is separated to obtain a dealuminated residue containing tricalcium hydroaluminate and silica, and a reverse alkaline solution; dealuminated residue is fed to step a), while the reverse alkaline solution is fed to step b).
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2007101186671A CN100532262C (en) | 2007-07-12 | 2007-07-12 | Method for producing aluminium oxide by middle-low grade alumyte |
| CN200710118667.1 | 2007-07-12 | ||
| PCT/CN2007/003721 WO2009006772A1 (en) | 2007-07-12 | 2007-12-21 | A method for producing alumina with middle and low grade bauxite |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010104624A RU2010104624A (en) | 2011-08-20 |
| RU2478574C2 true RU2478574C2 (en) | 2013-04-10 |
Family
ID=39021559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010104624/05A RU2478574C2 (en) | 2007-07-12 | 2007-12-21 | Method of producing aluminium oxide from medium- and low-grade bauxite |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN100532262C (en) |
| AU (1) | AU2007356401B2 (en) |
| RU (1) | RU2478574C2 (en) |
| WO (1) | WO2009006772A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104140122A (en) * | 2013-05-10 | 2014-11-12 | 中国科学院过程工程研究所 | High sulfur bauxite pre-desulphurization method |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102092910A (en) * | 2010-12-15 | 2011-06-15 | 中国铝业股份有限公司 | Treatment method of red mud by Bayer process |
| CN102070166B (en) * | 2010-12-15 | 2012-10-10 | 中国铝业股份有限公司 | Improved method for producing aluminium oxide by medium-low-grade bauxite |
| CN103030161B (en) * | 2012-12-21 | 2015-04-08 | 中南大学 | Application of filter cake of leaf filter |
| CN103643050B (en) * | 2013-12-12 | 2016-08-17 | 攀枝花钢城集团有限公司 | A kind of method utilizing high alumina pre-melted slag to produce aluminum oxide |
| CN103950960B (en) * | 2014-04-30 | 2016-01-20 | 东北大学 | A kind of method of producing aluminum oxide without evaporation based on calcification-carborization |
| CN103964478B (en) * | 2014-04-30 | 2015-11-04 | 东北大学 | The method of a kind of calcification-carborization process middle-low grade aluminum-containing raw material and aluminium circulation |
| CN103934258B (en) * | 2014-04-30 | 2016-04-06 | 东北大学 | The recovery method of alkali and aluminium in calcification-carbonizatin method process Bayer process red mud process |
| CN106517277A (en) * | 2016-11-07 | 2017-03-22 | 中国铝业股份有限公司 | Method for producing aluminum oxide co-production silicon fertilizer from bauxite |
| CN108862340A (en) * | 2018-08-01 | 2018-11-23 | 中国铝业股份有限公司 | A kind of method that system improves middle-low bauxite Bayer process process efficiency |
| CN109437217A (en) * | 2018-10-30 | 2019-03-08 | 东北大学设计研究院（有限公司） | A kind of method of red mud processing and alumina producing |
| CN110314923B (en) * | 2019-07-12 | 2021-01-22 | 郑州中科新兴产业技术研究院 | Method for strengthening desalination and denitrification of aluminum ash |
| CN112919511A (en) * | 2019-12-05 | 2021-06-08 | 沈阳铝镁设计研究院有限公司 | Ultra simple bayer process |
| CN112158869B (en) * | 2020-10-16 | 2021-06-29 | 中南大学 | Method for dissolving out diasporic bauxite |
| AU2022403605A1 (en) * | 2022-02-15 | 2023-09-21 | Obshchestvo S Ogranichennoy Otvetstvennost'yu "Obedinennaya Kompaniya Rusal Inzhenerno- Tekhnologicheskiy Tsentr | Method of processing bauxites to produce alumina |
| CN114538489B (en) * | 2022-03-18 | 2023-07-14 | 四川轻化工大学 | A method and system for preparing high-efficiency powder accelerator by using aluminum ash |
| CN117623350A (en) * | 2022-08-17 | 2024-03-01 | 国家电投集团贵州遵义产业发展有限公司 | A process for desulfurization and decarburization of high-sulfur bauxite and integrated fusion processing of alumina |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4668485A (en) * | 1984-12-21 | 1987-05-26 | Comalco Aluminum Limited | Recovery of sodium aluminate from Bayer process red mud |
| SU510974A1 (en) * | 1974-01-04 | 1988-08-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Алюминиевой,Магниевой И Электродной Промышленности | Method of producing aluminium oxide |
| DE4036448A1 (en) * | 1989-11-16 | 1991-05-23 | Franz Prof Dr Ing Pawlek | Bauxite digestion in ball mill - for simultaneous fine grinding, leaching and silica removal |
| RU2060941C1 (en) * | 1992-12-17 | 1996-05-27 | Всероссийский научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой, магниевой и электродной промышленности | Method for processing of alkaline aluminosilicate raw materials |
| EP1037855A1 (en) * | 1997-12-11 | 2000-09-27 | Curtin University Of Technology | Process for producing alumina |
| CN1324765A (en) * | 2000-05-19 | 2001-12-05 | 郑州轻金属研究院 | Alumina producing process with hydraulic duralumin-type bauxite concentrate |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4578255A (en) * | 1984-12-27 | 1986-03-25 | Kaiser Aluminum Chemical Corporation | Purification of Bayer process liquors |
| CN1380253A (en) * | 2002-05-17 | 2002-11-20 | 中国铝业股份有限公司 | Alumina production process by using monohydrate bauxite lime Bayer process |
| CN1594093A (en) * | 2004-06-25 | 2005-03-16 | 中国铝业股份有限公司 | Red mud dealkalization method at normal pressure by Bayer process |
| CN1865145B (en) * | 2005-05-19 | 2010-04-07 | 贵阳铝镁设计研究院 | Mine adding process after leaching in alumina production |
| CN100411989C (en) * | 2006-01-23 | 2008-08-20 | 中国铝业股份有限公司 | Method for dissolving out gibbsite |
| CN100371248C (en) * | 2006-07-16 | 2008-02-27 | 山东铝业股份有限公司 | Red mud separating method for alumina producing Bayer process |
| CN100412012C (en) * | 2006-10-13 | 2008-08-20 | 中国铝业股份有限公司 | Method of treating red mud by extracting Bayer method mother liquid |
| CN1974396A (en) * | 2006-11-29 | 2007-06-06 | 上海添诚商务发展有限公司 | Waste aluminium slag improved aluminia producing Bayer process with diaspore |
-
2007
- 2007-07-12 CN CNB2007101186671A patent/CN100532262C/en active Active
- 2007-12-21 WO PCT/CN2007/003721 patent/WO2009006772A1/en not_active Ceased
- 2007-12-21 AU AU2007356401A patent/AU2007356401B2/en active Active
- 2007-12-21 RU RU2010104624/05A patent/RU2478574C2/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU510974A1 (en) * | 1974-01-04 | 1988-08-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Алюминиевой,Магниевой И Электродной Промышленности | Method of producing aluminium oxide |
| US4668485A (en) * | 1984-12-21 | 1987-05-26 | Comalco Aluminum Limited | Recovery of sodium aluminate from Bayer process red mud |
| DE4036448A1 (en) * | 1989-11-16 | 1991-05-23 | Franz Prof Dr Ing Pawlek | Bauxite digestion in ball mill - for simultaneous fine grinding, leaching and silica removal |
| RU2060941C1 (en) * | 1992-12-17 | 1996-05-27 | Всероссийский научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой, магниевой и электродной промышленности | Method for processing of alkaline aluminosilicate raw materials |
| EP1037855A1 (en) * | 1997-12-11 | 2000-09-27 | Curtin University Of Technology | Process for producing alumina |
| CN1324765A (en) * | 2000-05-19 | 2001-12-05 | 郑州轻金属研究院 | Alumina producing process with hydraulic duralumin-type bauxite concentrate |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104140122A (en) * | 2013-05-10 | 2014-11-12 | 中国科学院过程工程研究所 | High sulfur bauxite pre-desulphurization method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2009006772A1 (en) | 2009-01-15 |
| AU2007356401A1 (en) | 2009-01-15 |
| RU2010104624A (en) | 2011-08-20 |
| CN101113001A (en) | 2008-01-30 |
| CN100532262C (en) | 2009-08-26 |
| AU2007356401B2 (en) | 2013-10-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2478574C2 (en) | Method of producing aluminium oxide from medium- and low-grade bauxite | |
| US9139445B2 (en) | Method for co-producing alumina and activated calcium silicate from high-alumina fly ash | |
| AU2014392419B2 (en) | Method for recycling alkali and aluminum during treatment of Bayer red mud by using calcification-carbonization process | |
| CN110980783B (en) | Method for treating mixed bauxite by two-stage digestion novel process | |
| US2806766A (en) | Process of purifying caustic aluminate liquors | |
| WO2018233688A1 (en) | Method for preparing aluminum hydroxide by treating medium- and low-grade bauxite by using one-step alkali heat process of andradite | |
| CN104591234B (en) | Process for preparing light magnesium carbonate from industrial magnesium hydroxide | |
| CN1092604C (en) | Removal of silica from bauxite | |
| CN101264906B (en) | Method for producing aluminum hydroxide or aluminum oxide by Bayer process | |
| CN100457631C (en) | Method of producing aluminium oxide from mixed type bauxite | |
| CN101538058A (en) | Low-temperature low-pressure hydro chemical method for recovering aluminum oxide and sodium oxide from red mud | |
| CN103342377B (en) | A kind of sodium aluminate solution lime causticization is except the method for sodium oxalate | |
| WO2018236240A1 (en) | METHOD OF EXTRACTING SCANDIUM FROM RED SLUDGE OF ALUMINUM PRODUCTION | |
| CN112551564A (en) | Deep purification method of sodium aluminate solution | |
| CN1281503C (en) | Silicon slag treatment method in aluminium oxide production process | |
| CN102398913A (en) | Process for extracting metallurgical-grade aluminum oxide by treating high-alumina fly ash through sulfuric acid method | |
| CN1995412A (en) | Environment-friendly type alumyte integrated smelting technology | |
| CN103964478A (en) | Calcification-carbonization method for treating low-middle grade aluminiferous raw material and aluminum cycle | |
| CN114381614A (en) | Method for extracting lithium from salt lake and brine | |
| US20240010508A1 (en) | Method of processing bauxites to produce alumina | |
| CN103100259B (en) | A kind of filter aid that do not add carries out the refining method of thick liquid | |
| CN1334240A (en) | Process for preparing super-purity alumina from gaolinite (gaolin) | |
| CN1562756A (en) | Technique for extracting alumina from materiel containing calcium aluminate | |
| CN220351733U (en) | Device for separating oxalate in sodium aluminate solution | |
| EP2676933B1 (en) | Method for cold hydrochemical decomposition of sodium hydrogen aluminosilicate |