RU2727389C1 - Alumina production method - Google Patents
Alumina production method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2727389C1 RU2727389C1 RU2019128848A RU2019128848A RU2727389C1 RU 2727389 C1 RU2727389 C1 RU 2727389C1 RU 2019128848 A RU2019128848 A RU 2019128848A RU 2019128848 A RU2019128848 A RU 2019128848A RU 2727389 C1 RU2727389 C1 RU 2727389C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bauxite
- hydroclassification
- sent
- solution
- alumina
- Prior art date
Links
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 4
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 48
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 34
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 24
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 18
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 claims abstract description 16
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 14
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 10
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 9
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims description 4
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 abstract description 11
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 abstract description 10
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 238000002386 leaching Methods 0.000 abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 abstract description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 abstract 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 abstract 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 abstract 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 abstract 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 abstract 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 abstract 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 abstract 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 abstract 1
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 10
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 10
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 8
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 6
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 6
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 4
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 4
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 4
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910001593 boehmite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910001679 gibbsite Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 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 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M hydroxidooxidoaluminium Chemical compound O[Al]=O FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 150000004682 monohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical class [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 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
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
Description
Известен способ получения глинозема по последовательному варианту комбинированного способа Байер-спекание (Лайнер А.И. Производство глинозема / А.И. Лайнер, Еремин Н.И., Лайнер Ю.А., Певзнер И.З. - М: "Металлургия". - 1978. - С. 268-271), основанный на том, что красный шлам от автоклавной варки бокситов, богатый по содержанию Al2O3 и Na2O, спекают в смеси с известняком и содой. Обескремненный алюминатный раствор от выщелачивания спека смешивают с разбавленным раствором от автоклавной варки для совместной декомпозиции, рыжую соду от упарки маточного раствора смешивают со шламом перед спеканием.A known method of producing alumina according to a sequential version of the combined method Bayer-sintering (Liner A.I. Alumina production / A.I. Liner, Eremin N.I., Liner Yu.A., Pevzner I.Z. - M: "Metallurgy" - 1978. - S. 268-271), based on the fact that red mud from autoclave cooking of bauxite, rich in Al 2 O 3 and Na 2 O content, is sintered in a mixture with limestone and soda. The desilicated aluminate solution from the leaching of the cake is mixed with a dilute solution from autoclave cooking for joint decomposition, the red soda from the mother liquor stripping is mixed with the sludge before sintering.
Недостатком данного способа является то, что состав красного шлама иногда затрудняет спекание приготовленной из него шихты, за счет присутствия в нем большого количества оксида железа, что связано с образованием легкоплавких соединений, приводящих к оплавлению спека.The disadvantage of this method is that the composition of the red mud sometimes complicates the sintering of the charge prepared from it, due to the presence of a large amount of iron oxide in it, which is associated with the formation of low-melting compounds, leading to the melting of the cake.
Известен способ переработки высококремнистых бокситов (Изучение вещественного состава и обогатимости бокситов Северо-Онежского и Средне-Тиманского месторождений. / Алгебраистова Н.К., Филенкова Н.В., Маркова С.А., Гроо Е.А., Кондратьева А.А., Свиридов Л.И., Шепелев И.И. // Сборник докладов II МеждународногоКонгресса «Цветные металлы- 2010». - г. Красноярск. - 2-4 сентября, 2010. - с. 43-45), основанный на извлечении из них диоксида кремния и алюминия с использованием микробиологического выщелачивания и последующим селективным выделением глинозема из жидкой фазы.There is a known method of processing high-siliceous bauxites (Study of the material composition and washability of bauxites of the Severo-Onega and Sredne-Timan deposits. / Algebraistova N.K., Filenkova N.V., Markova S.A., Groo E.A., Kondratyeva A.A. ., Sviridov L.I., Shepelev I.I. // Collection of reports of the II International Congress "Non-ferrous metals-2010". - Krasnoyarsk. - September 2-4, 2010. - pp. 43-45), based on the extraction of which silicon dioxide and aluminum using microbiological leaching and subsequent selective separation of alumina from the liquid phase.
Недостаток данного способа заключаются в низком извлечении оксида алюминия в раствор.The disadvantage of this method is the low extraction of aluminum oxide into the solution.
Известен способ получения глинозема из низкокачественных высококремнистых бокситов («Теория и практика термохимического обогащения низкокачественных бокситов» / В.М. Сизяков, О.А. Дубовиков, Д.А. Логинов // Обогащение руд, 2014, №5, С. 10-17, ссылка на статью: http://www.rudmet.ru/journal/1352/article/23192/) принятый за прототип, который включает обжиг, обескремнивание термоактивированного боксита A known method of producing alumina from low-quality high-siliceous bauxite ("Theory and practice of thermochemical enrichment of low-grade bauxite" / VM Sizyakov, OA Dubovikov, DA Loginov // Enrichment of ores, 2014, No. 5, P. 10- 17, link to article: http://www.rudmet.ru/journal/1352/article/23192/) taken as a prototype, which includes roasting, desiliconization of thermally activated bauxite
раствором щелочи, переработку концентрата по способу Байера и регенерацию оборотного кремнещелочного раствора. В этом способе боксит после обжига подвергают обескремниванию щелочным раствором Na2Oк=150 г/л при температуре 95°С и соотношении Ж : Т = 15:1. После разделения жидкой и твердой фаз фильтрацией бокситовый концентрат с кремниевым модулей μSi=22,2 подвергался автоклавному выщелачиванию при температурах 265 и 280°С. Повышение температуры позволило достичь теоретически возможного извлечения глинозема в алюминатный раствор. Регенерация оборотного кремнещелочного раствора осуществлялась в две стадии, на первой из раствора осаждался гидроалюмосиликат натрия (ГАСН), при этом концентрация диоксида кремния в растворе снижалась пропорционально осаждению ГАСН. Было замечено, что в присутствии тонких фракций обожженного боксита обескремнивание раствора идет быстрее. На второй стадии в раствор вводился оксид кальция из соотношения CaO⋅SiO2 = 2:l. Таким образом, за 3-4 часа первой стадии процесса регенерации можно перевести в ГАСН около 75% оксида алюминия, а затем после разделения фаз введением оксида кальция осадить порядка 80% диоксида кремния.alkali solution, processing of the concentrate by the Bayer method and regeneration of the circulating silica-alkaline solution. In this method, bauxite after firing is subjected to desiliconization with an alkaline solution of Na 2 O k = 150 g / l at a temperature of 95 ° C and a ratio of W: T = 15: 1. After separation of liquid and solid phases by filtration, bauxite concentrate with silicon modules μ Si = 22.2 was subjected to autoclave leaching at temperatures of 265 and 280 ° C. An increase in temperature made it possible to achieve a theoretically possible extraction of alumina into an aluminate solution. The regeneration of the circulating silica-alkaline solution was carried out in two stages, at the first stage, sodium hydroaluminosilicate (GASN) was precipitated from the solution, while the concentration of silicon dioxide in the solution decreased in proportion to the precipitation of GASN. It was noticed that in the presence of fine fractions of calcined bauxite, desiliconization of the solution proceeds faster. At the second stage, calcium oxide was introduced into the solution from the ratio CaO⋅SiO 2 = 2: l. Thus, in 3-4 hours of the first stage of the regeneration process, about 75% of aluminum oxide can be transferred to GASN, and then, after separation of the phases by introducing calcium oxide, about 80% of silicon dioxide can be precipitated.
Недостатком данного способа является то, что оборотный кремнещелочной раствор после регенерации содержит остаточное количество оксидов алюминия и кремния, которые при обескремнивании следующих партий обожженного боксита уже не позволяют получить бокситовый концентрат качества аналогичного первой партии.The disadvantage of this method is that the circulating silica-alkaline solution after regeneration contains a residual amount of aluminum and silicon oxides, which, when desiliconizing the following batches of fired bauxite, no longer allow obtaining a bauxite concentrate of a quality similar to the first batch.
Техническим результатом является повышение кремниевого модуля бокситового концентрата, идущего на выщелачивание по схеме Байера, за счет более глубокого извлечения из оборотных кремнещелочных растворов соединений диоксида кремния и оксида алюминия.The technical result is an increase in the silicon module of bauxite concentrate, which is used for leaching according to the Bayer scheme, due to deeper extraction of silicon dioxide and aluminum oxide compounds from circulating silica-alkaline solutions.
Технический результат достигается тем, что регенерацию проводят в две стадии, на первой - карбонизацию слива гидроклассификации, с выделением после фильтрации оксидов кремния и алюминия, которые направляют на процесс спекания, и раствора карбоната натрия, в который, на второй стадии, добавляют известковое молоко и проводят каустификацию, с выделением после фильтрации твердого карбоната кальция, который отправляют на спекание, и раствора гидроксида натрия, который направляют на обескремнивание песков гидроклассификации, из которых получают силикатно-щелочной раствор, направляемый на гидроклассификацию, и бокситовый концентрат, направляемый на переработку по способу Байера, при этом пыль обжига подают на карбонизацию вместе со сливом гидроклассификации или перерабатывают совместно с бокситовым концентратомThe technical result is achieved by the fact that the regeneration is carried out in two stages, at the first - carbonization of the hydroclassification drain, with the release after filtration of silicon and aluminum oxides, which are sent to the sintering process, and a sodium carbonate solution, to which, in the second stage, milk of lime is added and causticization is carried out, with the isolation after filtration of solid calcium carbonate, which is sent for sintering, and sodium hydroxide solution, which is sent to desiliconization of hydroclassification sands, from which a silicate-alkaline solution is obtained, sent to hydroclassification, and bauxite concentrate sent for processing by the Bayer method , while the firing dust is fed to carbonization together with the hydroclassification drain or processed together with bauxite concentrate
Способ поясняется следующими фигурами:The method is illustrated by the following figures:
Фиг. 1 - Технологическая схема получения бокситового концентрата при переработке гиббситовых бокситов.FIG. 1 - Technological scheme for obtaining bauxite concentrate by processing gibbsite bauxite.
Фиг. 2 - Технологическая схема получения бокситового концентрата при переработке бемитовых бокситов.FIG. 2 - Technological scheme for obtaining bauxite concentrate by processing boehmite bauxite.
Фиг. 3 - Зависимость концентрации каустической щелочи (Na2Oк) от времени при проведении процесса карбонизации.FIG. 3 - The dependence of the concentration of caustic alkali (Na 2 O k ) on time during the carbonization process.
Способ осуществляется следующим образом.The method is carried out as follows.
Исходный боксит подвергается дроблению в щековой дробилке, работающей в замкнутом цикле с грохотом, до фракции минус 25 мм и обжигается в трубчатой вращающейся печи при температуре 900-1000°С, при нахождении в высокотемпературной зоне в течение 15-30 минут, с получением термоактивированного боксита и пыли печей обжига. Термоактивированный боксит подается на гидроклассификацию в силикатно-щелочном растворе, полученном после обескремнивания крупный классов боксита (песков гидроклассификации). Слив гидроклассификатора, с частицами менее 0,10-0,25 мм совместно с пылью печей обжига (для каолинит-гиббситовых бокситов), подвергается двухстадийной регенерации: на первой стадии проводится карбонизация, с последующей фильтрацией и отделением диоксида кремния и оксида алюминия в твердую фазу, жидкая фаза при этом представлена раствором карбоната натрия. Диоксид кремния и оксида алюминия направляются на процесс спекания. Раствор карбоната натрия идет на вторую стадию регенерации - каустификацию, путем добавки известкового молока (Са(ОН)2), с последующей фильтрацией полученных продуктов: карбонат кальция (твердая фаза) и раствор каустической щелочи (жидкая фаза). Карбонат кальция направляется на процесс спекания. Каустическая щелочь идет на процесс обескремнивания песков, полученных после процесса гидроклассификации. Процесс обескремнивания совместно с гидроклассификацией проводят в трубчатом выщелачивателе, при этом получают бокситовый концентрат (твердая фаза), который поступает в мельницы мокрого размола технологической схемы Байера, и силикатно-щелочной раствор (жидкая фаза), который направляется на стадию гидроклассификации новых партий термоактивированного боксита (фиг. 1).The original bauxite is crushed in a jaw crusher, operating in a closed cycle with a screen, to a fraction of minus 25 mm and fired in a tubular rotary kiln at a temperature of 900-1000 ° C, while in a high-temperature zone for 15-30 minutes, to obtain a thermally activated bauxite and dust from kilns. Thermoactivated bauxite is fed for hydroclassification in a silicate-alkaline solution obtained after desiliconization of large classes of bauxite (hydroclassification sands). The discharge of the hydroclassifier, with particles less than 0.10-0.25 mm, together with the dust of the roasting furnaces (for kaolinite-gibbsite bauxite), undergoes a two-stage regeneration: at the first stage, carbonization is carried out, followed by filtration and separation of silicon dioxide and aluminum oxide into the solid phase , the liquid phase is represented by a sodium carbonate solution. Silicon dioxide and alumina are sent to the sintering process. The sodium carbonate solution goes to the second stage of regeneration - causticization, by adding milk of lime (Ca (OH) 2 ), followed by filtration of the resulting products: calcium carbonate (solid phase) and caustic alkali solution (liquid phase). Calcium carbonate is sent to the sintering process. Caustic alkali is used for desiliconization of sands obtained after the hydroclassification process. The desiliconization process together with hydroclassification is carried out in a tubular lixiviant, and bauxite concentrate (solid phase) is obtained, which enters the wet mills of Bayer's technological scheme, and a silicate-alkaline solution (liquid phase), which is sent to the hydroclassification stage of new batches of thermally activated bauxite ( Fig. 1).
Исходный боксит подвергается дроблению в щековой дробилке, работающей в замкнутом цикле с грохотом, до фракции минус 25 мм и обжигается в трубчатой вращающейся печи при температуре от 900 до 1000°С, при нахождении в высокотемпературной зоне в течение от 15 до 30 минут, с получением термоактивированного боксита и пыли печей обжига. Термоактивированный боксит подается на гидроклассификацию в силикатно-щелочном растворе, полученном после обескремнивания крупный классов боксита (песков гидроклассификации). Пыль после обжига (для шамозит-бемитовых бокситов) направляется совместно с бокситовым концентратом на измельчение в мельницы мокрого размола, технологической схемы Байера, и дальнейшего выщелачивания по способу Байера. Слив гидроклассификатора подвергается двухстадийной регенерации: на первой стадии проводится карбонизация, с последующей фильтрацией и отделением диоксида кремния и оксида алюминия в твердую фазу, жидкая фаза при этом представлена раствором карбоната натрия. Диоксид кремния и оксида алюминия направляются на процесс спекания. Раствор карбоната натрия идет на вторую стадию регенерации - каустификацию, путем добавки известкового молока (Са(ОН)2), с последующей фильтрацией полученных продуктов: карбонат кальция (твердая фаза) и раствор каустической щелочи (жидкая фаза). Карбонат кальция направляется на процесс спекания. Каустическая щелочь идет на процесс обескремнивания песков, полученных после процесса гидроклассификации. Процесс обескремнивания совместно с гидроклассификацией проводят в трубчатом выщелачивателе, при этом получают бокситовый концентрат (твердая фаза), который поступает в мельницы мокрого размола технологической схемы Байера, и силикатно-щелочной раствор (жидкая фаза), который направляется на стадию гидроклассификации новых партий термоактивированного боксита (фиг. 2).The original bauxite is crushed in a jaw crusher, operating in a closed cycle with a screen, to a fraction of minus 25 mm and fired in a tubular rotary kiln at a temperature of 900 to 1000 ° C, while in a high-temperature zone for 15 to 30 minutes, to obtain thermoactivated bauxite and kiln dust. Thermoactivated bauxite is fed for hydroclassification in a silicate-alkaline solution obtained after desiliconization of large classes of bauxite (hydroclassification sands). Dust after firing (for chamosite-boehmite bauxite) is sent together with bauxite concentrate for grinding to wet mills, Bayer technological scheme, and further leaching according to the Bayer method. The discharge of the hydroclassifier is subjected to a two-stage regeneration: at the first stage, carbonization is carried out, followed by filtration and separation of silicon dioxide and aluminum oxide into a solid phase, the liquid phase is represented by a sodium carbonate solution. Silicon dioxide and alumina are sent to the sintering process. The sodium carbonate solution goes to the second stage of regeneration - causticization, by adding milk of lime (Ca (OH) 2 ), followed by filtration of the resulting products: calcium carbonate (solid phase) and caustic alkali solution (liquid phase). Calcium carbonate is sent to the sintering process. Caustic alkali is used for desiliconization of sands obtained after the hydroclassification process. The desiliconization process together with hydroclassification is carried out in a tubular lixiviant, and bauxite concentrate (solid phase) is obtained, which enters the wet mills of Bayer's technological scheme, and a silicate-alkaline solution (liquid phase), which is sent to the hydroclassification stage of new batches of thermally activated bauxite ( Fig. 2).
Способ поясняется следующими примерами.The method is illustrated by the following examples.
Пример 1. Обожженный в течение 30 минут при 900°С трехгидратный каолинит-гиббситовый боксит, крупностью минус 25 мм, химический состав которого, %: 57,1 - Al2O3; 16,41 - SiO2; 23,6 - Fe2O3; 0,93 - СаО; 2,8 - TiO2, с кремниевым модулем 3,48, подвергался гидроклассификации в силикатно-щелочном растворе, содержащем, г/л: 178,00 - Na2Oк; 10,92 - SiO2; 5,61 - Al2O3. Выход мелких пылевидных фракций боксита при обжиге составлял 23,48% от загрузки боксита в печь. Слив гидроклассификации с частицами менее 0,10-0,25 мм и пылью печей обжига подавался на карбонизацию со следующими технологическими параметрами: температура 90°С, расход CO2 - 0,04 м3/(м3⋅с), продолжительность 60 мин.Example 1. Fired for 30 minutes at 900 ° C three-hydrate kaolinite-gibbsite bauxite, size minus 25 mm, the chemical composition of which,%: 57.1 - Al 2 O 3 ; 16.41 - SiO 2 ; 23.6 - Fe 2 O 3 ; 0.93 - CaO; 2.8 - TiO 2 , with a silicon module 3.48, was subjected to hydroclassification in a silicate-alkaline solution containing, g / l: 178.00 - Na 2 O to ; 10.92 - SiO 2 ; 5.61 - Al 2 O 3 . The yield of fine dust-like bauxite fractions during firing was 23.48% of the bauxite load into the furnace. Hydroclassification overflow with particles less than 0.10-0.25 mm and roasting furnace dust was fed for carbonization with the following technological parameters: temperature 90 ° C, CO 2 consumption - 0.04 m 3 / (m 3 ⋅s),
Далее следовало разделение твердой и жидкой фаз. Фильтрат, с низким содержанием оксида алюминия и диоксида кремния (фиг. 3), подвергался стадии каустификации и направлялся на обогащение крупных фракций обожженного боксита, проточным методом при 91°С в течение 3 часов. Химический состав полученного концентрата после обогащения %: 62,07 - Al2O3; 5,44 - SiO2; 24,58 - Fe2O3. Кремниевый модуль концентрата - 11,41.This was followed by the separation of the solid and liquid phases. The filtrate, with a low content of alumina and silicon dioxide (Fig. 3), was subjected to the stage of causticization and sent to the enrichment of large fractions of fired bauxite, by the flow method at 91 ° C for 3 hours. The chemical composition of the resulting concentrate after concentration%: 62.07 - Al 2 O 3 ; 5.44 - SiO 2 ; 24.58 - Fe 2 O 3 . Silicon concentrate module - 11.41.
Полученный бокситовый концентрат подвергался измельчению 85% крупности (минус 80 мкм) и автоклавному выщелачиванию при 265°С в течение 2 часов оборотным алюминатным раствором с концентрацией Na2Oк- 300 г/дм3 и каустическим модулем αк=3,5. Извлечение глинозема составило 90%, что на 1,2% ниже от теоретически возможного.The resulting bauxite concentrate was subjected to grinding at 85% size (minus 80 microns) and autoclave leaching at 265 ° C for 2 hours with a circulating aluminate solution with a Na 2 O k concentration of 300 g / dm 3 and a caustic modulus α k = 3.5. The extraction of alumina was 90%, which is 1.2% lower than theoretically possible.
Пример 2. Обожженный в течение 15 минут при 1000°С моногидратный шамозит-бемитовый боксит, крупностью минус 25 мм, химический состав которого, %: 52,5 - Al2O3; 18,90 - SiO2; 6,30 - Fe2O3; 0,70 - Cr2O3; 5,7 - прочие, с кремниевым модулем 2,80, подвергался гидроклассификации в силикатно-щелочном растворе, содержащем, г/л: 178,00 - Na2Oк; 10,92 - SiO2; 5,61 - Al2O3. Выход мелких пылевидных фракций боксита при обжиге составлял 18,26% от загрузки боксита в печь, которая подавалась на стадию выщелачивания бокситового концентрата по схеме Байера. Слив гидроклассификации вместе с частицами менее 0,10-0,25 мм подавался на карбонизацию со следующими технологическими параметрами: температура 90°С, расход CO2 - 0,04 м3/(м3⋅с), продолжительность 60 мин.Example 2. Fired for 15 minutes at 1000 ° C monohydrate chamosite-boehmite bauxite, size minus 25 mm, the chemical composition of which,%: 52.5 - Al 2 O 3 ; 18.90 - SiO 2 ; 6.30 - Fe 2 O 3 ; 0.70 - Cr 2 O 3 ; 5.7 - others, with a silicon module 2.80, was subjected to hydroclassification in a silicate-alkaline solution containing, g / l: 178.00 - Na 2 O to ; 10.92 - SiO 2 ; 5.61 - Al 2 O 3 . The yield of fine dust-like bauxite fractions during roasting was 18.26% of the bauxite load into the furnace, which was fed to the stage of leaching of bauxite concentrate according to the Bayer scheme. Hydroclassification drain together with particles less than 0.10-0.25 mm was fed for carbonization with the following technological parameters: temperature 90 ° C, CO 2 consumption - 0.04 m 3 / (m 3 ⋅s),
Далее следует разделение твердой и жидкой фаз. Фильтрат, с низким содержанием оксида алюминия и диоксида кремния (фиг. 3), подвергался стадии каустификации и направлялся на обогащение крупных фракций обожженного боксита, проточным методом при 91°С в течение 3 часов. Химический состав концентрата после обогащения %: 73,30 - Al2O3; 5,60 - SiO2; 3,50 - П.П.П.. Кремниевый модуль концентрата - 13,10.This is followed by the separation of the solid and liquid phases. The filtrate, with a low content of alumina and silicon dioxide (Fig. 3), was subjected to the stage of causticization and sent to the enrichment of large fractions of fired bauxite, by the flow method at 91 ° C for 3 hours. Chemical composition of the concentrate after concentration%: 73.30 - Al 2 O 3 ; 5.60 - SiO 2 ; 3.50 - PPP .. Silicon concentrate module - 13.10.
Полученный бокситовый концентрат подвергался измельчению 85% крупности (минус 80 мкм) и автоклавному выщелачиванию при 265°С в течение 2 часов оборотным алюминатным раствором с концентрацией Na2Oк - 300 г/дм3 и каустическим модулем αк=3,5. Извлечение глинозема составило 89,80%, что составляет 97,20% от теоретически возможного.The resulting bauxite concentrate was subjected to grinding at 85% size (minus 80 microns) and autoclave leaching at 265 ° C for 2 hours with a circulating aluminate solution with a Na 2 O k concentration of 300 g / dm 3 and a caustic modulus α k = 3.5. The extraction of alumina was 89.80%, which is 97.20% of the theoretically possible.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019128848A RU2727389C1 (en) | 2019-09-12 | 2019-09-12 | Alumina production method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019128848A RU2727389C1 (en) | 2019-09-12 | 2019-09-12 | Alumina production method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2727389C1 true RU2727389C1 (en) | 2020-07-21 |
Family
ID=71741293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019128848A RU2727389C1 (en) | 2019-09-12 | 2019-09-12 | Alumina production method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2727389C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1177133A (en) * | 1967-02-10 | 1970-01-07 | Inst Obschei I Neoorganichesko | Process for Preparing Alumina from Nephelite Rocks and Kaolins |
| CN100532265C (en) * | 2007-10-11 | 2009-08-26 | 刘成长 | Technique for producing hydrate alumina and silicic acid with high-silicon low-aluminum mineral raw material |
| RU2375308C1 (en) * | 2008-07-14 | 2009-12-10 | Открытое акционерное общество "РУСАЛ Всероссийский Алюминиево-магниевый Институт" | Method of alumina receiving from bauxite |
| CN101870484B (en) * | 2009-04-23 | 2012-06-06 | 刘庆玲 | Process for producing aluminium hydroxide and cement by utilizing fly ash |
-
2019
- 2019-09-12 RU RU2019128848A patent/RU2727389C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1177133A (en) * | 1967-02-10 | 1970-01-07 | Inst Obschei I Neoorganichesko | Process for Preparing Alumina from Nephelite Rocks and Kaolins |
| CN100532265C (en) * | 2007-10-11 | 2009-08-26 | 刘成长 | Technique for producing hydrate alumina and silicic acid with high-silicon low-aluminum mineral raw material |
| RU2375308C1 (en) * | 2008-07-14 | 2009-12-10 | Открытое акционерное общество "РУСАЛ Всероссийский Алюминиево-магниевый Институт" | Method of alumina receiving from bauxite |
| CN101870484B (en) * | 2009-04-23 | 2012-06-06 | 刘庆玲 | Process for producing aluminium hydroxide and cement by utilizing fly ash |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2701777C2 (en) | System and method of selective extraction of rare-earth elements with regeneration of sulfur | |
| JP2022547859A (en) | Process for preparing alumina | |
| US4256709A (en) | Method for the production of alumina | |
| CN101845550A (en) | Method for extracting aluminum hydroxide and aluminum oxide from side product obtained by preparing magnesium metal by taking aluminum or aluminum alloy as reducing agent | |
| RU2727389C1 (en) | Alumina production method | |
| US4512809A (en) | Process for producing, from aluminous siliceous materials, clinker containing alkali metal aluminate and dicalcium silicate, and use thereof | |
| US1926744A (en) | Process for extracting alumina | |
| RU2200708C2 (en) | Alumina production process | |
| RU2705844C1 (en) | Method of preparing vanadium-containing slag to oxidative annealing | |
| RU2494965C1 (en) | Method of processing bauxites into alumina | |
| RU2711198C1 (en) | Method of processing bauxite for alumina | |
| RU2356955C2 (en) | Method of alumino-calcareous slags receiving | |
| RU2561417C2 (en) | Method of extraction of aluminium oxide from red slime | |
| RU2613983C1 (en) | Method of producing alumina from chromiferous bauxites | |
| RU2302375C2 (en) | Method of the chemical reprocessing of the ash-and-slag materials with production of silicon dioxide and aluminum oxide | |
| RU2707335C1 (en) | Method for processing high-potassium nepheline feldspar raw material | |
| RU2787546C1 (en) | Method for complex processing of alumina-containing raw materials | |
| Meher et al. | Recovery of Al and Na Values from Red Mud by BaO‐Na2CO3 Sinter Process | |
| RU2574252C2 (en) | Method of processing silica-alumina stock | |
| CN105480996A (en) | Method for extracting Al2O3 from coal gangue | |
| Delitsyn et al. | Ash from Coal-Fired Power Plants as a Raw Material for the Production of Alumina | |
| RU2078044C1 (en) | Method of aluminosilicate raw complex processing | |
| JP4349711B2 (en) | Bauxite processing method | |
| RU2687470C1 (en) | Method of extracting aluminum oxide from alumina production wastes | |
| RU2638847C1 (en) | Method of producing aluminium hydroxide |