[go: up one dir, main page]

RU2819968C1 - Method of producing soda-sulphate mixture from recycled soda-sulphate solutions of gas cleaning of aluminium electrolyzers - Google Patents

Method of producing soda-sulphate mixture from recycled soda-sulphate solutions of gas cleaning of aluminium electrolyzers Download PDF

Info

Publication number
RU2819968C1
RU2819968C1 RU2023121292A RU2023121292A RU2819968C1 RU 2819968 C1 RU2819968 C1 RU 2819968C1 RU 2023121292 A RU2023121292 A RU 2023121292A RU 2023121292 A RU2023121292 A RU 2023121292A RU 2819968 C1 RU2819968 C1 RU 2819968C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sodosulfate
soda
mixture
solution
sulphate
Prior art date
Application number
RU2023121292A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Анатольевич Гущинский
Александр Геннадиевич Сусс
Наталия Валентиновна Кузнецова
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр"
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр"
Application granted granted Critical
Publication of RU2819968C1 publication Critical patent/RU2819968C1/en
Priority to PCT/RU2024/050185 priority Critical patent/WO2025038012A1/en

Links

Abstract

FIELD: non-ferrous metallurgy.
SUBSTANCE: invention can be used to obtain commercial products from wastes formed during wet gas cleaning of exhaust gases from residues of hydrogen fluoride and sulphur dioxide from electrolysis buildings of aluminium production. Method involves defluorination of the solution with extraction of secondary cryolite, its further clarification with a reagent to reduce suspension of fluorides and gas cleaning sludge to obtain a clarified solution. Evaporation of the clarified solution until a solid phase appears and the obtained pulp of the soda-sulphate mixture is filtered. Clarification is carried out with a synthetic flocculant, and filtration of the soda-sulphate mixture pulp is combined with its washing with cold process water with separation of the filtrate and sediment of the soda-sulphate mixture, which is sent for drying, wherein the dried residue of the soda-sulphate mixture is ground to a size of minus 200 mcm to increase the whiteness factor.
EFFECT: obtaining a soda-sulphate mixture with high whiteness coefficient and low yellowness index.
5 cl, 1 dwg, 3 tbl

Description

Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для получения товарной продукции из отходов, образующихся при мокрой газоочистки отходящих газов от остатков фтористого водорода и диоксида серы с электролизных корпусов производства алюминия. В качестве товарных продуктов получается содосульфатная смесь с высоким коэффициентом белизны для производства синтетических моющих средств.The invention relates to non-ferrous metallurgy and can be used to obtain commercial products from waste generated during wet gas purification of waste gases from hydrogen fluoride and sulfur dioxide residues from aluminum production pots. As a commercial product, a soda sulfate mixture with a high whiteness coefficient is obtained for the production of synthetic detergents.

Уровень техникиState of the art

Очистка отходящих газов электролизных корпусов производства алюминия от фтористого водорода и диоксида серы, предусматривает предварительную очистку газов от фтористого водорода сухим способом путем его адсорбции на оксиде алюминия. Очищенные от основной части фтористого водорода отходящие газы далее подвергаются второй стадии очистки от диоксида серы и остатков фтористого водорода мокрым способом, т.е. путем орошения отходящих газов в скрубберах содосульфатным раствором, циркулируемым в системе мокрой газоочистки.Purification of exhaust gases from aluminum production electrolysis vessels from hydrogen fluoride and sulfur dioxide involves preliminary purification of gases from hydrogen fluoride using a dry method by its adsorption on aluminum oxide. The exhaust gases, purified from the main part of hydrogen fluoride, are then subjected to a second stage of purification from sulfur dioxide and hydrogen fluoride residues using a wet method, i.e. by sprinkling exhaust gases in scrubbers with a soda-sulfate solution circulated in a wet gas cleaning system.

Проблема повышенных концентраций солей в оборотных растворах мокрой газоочистки особенно актуальна при идущем росте содержания серы в коксах, используемых для производства анодов. Накопление отработанных растворов газоочистки происходит на всех алюминиевых заводах, применяющих в качестве одной из ступеней мокрую газоочистку. Применение выпарных установок для вывода из оборотных растворов смеси, состоящей из сульфатов, карбонатов и фторидов натрия приведет к образованию десятков тысяч тонн материала, требующего дополнительных затрат на их захоронение. Данные хвосты производства не востребованы в других отраслях промышленности, в т.ч. для производства моющих средств, поэтому относится к отходам. Основная причина связана со свойствами этого материала, в т.ч. низким коэффициентом белизны, повышенной желтизной, наличием частиц углерода, слёживаемостью из-за высокой влажности и др.The problem of increased salt concentrations in circulating solutions of wet gas cleaning is especially relevant with the ongoing increase in sulfur content in cokes used for the production of anodes. The accumulation of spent gas cleaning solutions occurs at all aluminum smelters that use wet gas cleaning as one of the stages. The use of evaporation units to remove a mixture of sodium sulfates, carbonates and fluorides from circulating solutions will lead to the formation of tens of thousands of tons of material that requires additional costs for their disposal. These production tailings are not in demand in other industries, incl. for the production of detergents, and therefore belongs to waste. The main reason is related to the properties of this material, incl. low whiteness coefficient, increased yellowness, the presence of carbon particles, caking due to high humidity, etc.

Актуальной задачей при получении содосульфатной смеси является очистка оборотного раствора:An urgent task when obtaining a sodosulfate mixture is the purification of the circulating solution:

• от соединений-хромофоров (т.е. соединений, снижающих коэффициент белизны и повышающих желтизну получаемого продукта);• from chromophoric compounds (i.e. compounds that reduce the whiteness coefficient and increase the yellowness of the resulting product);

• от механических взвесей шламов газоочистки и регенерационного криолита• from mechanical suspensions of gas purification sludge and regeneration cryolite

для получения содосульфатной смеси товарного качества, т.е. отвечающего требованиям потребителя.to obtain a soda sulfate mixture of commercial quality, i.e. meeting consumer requirements.

Известен способ выделения сульфата натрия из растворов газоочистки электролитического производства алюминия (патент RU 94 029709, МПК C01D 5/00, опубл. 27.08.1996 г.). Способ выделения сульфата натрия из растворов газоочистки электролитического производства алюминия, включающий насыщение растворов сульфатом, карбонатом и бикарбонатом натрия, охлаждение полученного раствора при температуре от +7 до -5°С, в течение не менее 2-х часов, отделение и обезвоживание образовавшегося осадка.There is a known method for isolating sodium sulfate from gas purification solutions for electrolytic aluminum production (patent RU 94 029709, IPC C01D 5/00, published on August 27, 1996). A method for isolating sodium sulfate from gas purification solutions of electrolytic aluminum production, including saturating the solutions with sodium sulfate, carbonate and bicarbonate, cooling the resulting solution at a temperature from +7 to -5°C for at least 2 hours, separating and dehydrating the resulting precipitate.

Недостатки способа:Disadvantages of this method:

При низкой температуре от +7 до -5°С из раствора выпадает осадок состоящий из десятиводного сульфата натрия мирабилита Na2SO4⋅10H2O, двойной соли сульфата и фторида когаркоита NaF⋅Na2SO4, содосульфата натрия беркеита 2Na2SO4⋅Na2CO3, бикарбоната натрия NaHCO3 и др. Получаемый продукт не имеет потребителя из-за низких потребительских свойств, в т.ч. наличия большого количества фтора, переменного состава, низкого коэффициента белизны и др.At low temperatures from +7 to -5°C, a precipitate consisting of sodium mirabilite sulfate decahydrate Na 2 SO 4 ⋅10H 2 O, double salt of sulfate and kogarkoite fluoride NaF⋅Na 2 SO 4 , sodium berkeite sodosulfate 2Na 2 SO 4 precipitates from the solution ⋅Na 2 CO 3 , sodium bicarbonate NaHCO 3 , etc. The resulting product has no consumer due to low consumer properties, incl. the presence of a large amount of fluorine, variable composition, low whiteness coefficient, etc.

В качестве прототипа заявляется способ получения содосульфатной смеси из оборотных содосульфатных растворов газоочистки алюминиевых электролизеров, раскрытый в RU 2254293 С2, опубл. 20.06.2005г. Способ переработки содосульфатного раствора, получаемого после газоочистки отходящих газов электролизных корпусов при производстве алюминия, включает очистку газа от серных окислов и фтористых соединений путем их орошения содосульфатным раствором в мокрых скрубберах, выделение из раствора после газоочистки основного количества фтористого натрия в виде криолита. Содосульфатный раствор, очищенный от криолита, дополнительно очищают от фтористого натрия путем его обработки при 95-105°С в течение 1,5-2,0 часов известковым молоком, вводимым в содосульфатный раствор из расчета стехиометрического связывания фтора, содержащегося в растворе, в CaF2. Очищенный от фтора содосульфатный раствор далее подвергают концентрирующей выпарке до достижения плотности упаренного раствора 1,37±0,02 г/л и выделяют из него в осадок сульфат натрия в виде беркеитовой соли путем введения в упаренный раствор карбонатной соды до достижения концентрации титруемой щелочи в маточном растворе 215-230 г/л Na2Oт и плотности раствора в суспензии до 1,35±0,02 г/л при перемешивании суспензии при температуре 95-100°С в течение 30-40 минут. Изобретение позволяет обеспечить более полное извлечение сульфата натрия из упаренного содосульфатного раствора в виде беркеитовой соли, очищенной от фтористого натрия.As a prototype, a method is claimed for producing a sodosulfate mixture from circulating sodosulfate solutions for gas purification of aluminum electrolyzers, disclosed in RU 2254293 C2, publ. 06/20/2005 A method for processing a sodosulfate solution obtained after gas purification of exhaust gases from electrolysis buildings in the production of aluminum involves purifying the gas from sulfur oxides and fluoride compounds by sprinkling them with a sodosulfate solution in wet scrubbers, separating from the solution after gas purification the main amount of sodium fluoride in the form of cryolite. The sodosulfate solution, purified from cryolite, is additionally purified from sodium fluoride by treating it at 95-105°C for 1.5-2.0 hours with lime milk introduced into the sodosulfate solution based on the stoichiometric binding of fluorine contained in the solution to CaF 2 . The sodosulfate solution, purified from fluorine, is then subjected to concentrating evaporation until the density of the evaporated solution reaches 1.37±0.02 g/l and sodium sulfate is separated from it into a precipitate in the form of berkeite salt by introducing carbonate soda into the evaporated solution until the concentration of the titrated alkali in the mother liquor is reached a solution of 215-230 g/l Na 2 O t and the density of the solution in the suspension is up to 1.35±0.02 g/l when stirring the suspension at a temperature of 95-100°C for 30-40 minutes. The invention allows for more complete extraction of sodium sulfate from the evaporated sodosulfate solution in the form of berkeite salt purified from sodium fluoride.

Недостатки способа:Disadvantages of this method:

- является наличие операции обработки раствора известковым молоком, что существенно повышает OPEX, т.к. требует закупки извести у стороннего поставщика, а также организацию нескольких дополнительных технологических операций, в т.ч.: расстарки биг-бегов или мешков с известью, приготовление известкового молока путём гашения извести в аппарате Мика, классификацию известкового молока от недопала на спиральном или реечном классификаторе, нагрев и обезфторивание содово-сульфатного раствора известковым молоком в мешалке-реакторе, фильтрацию обезфторенного содово-сульфатного раствора от образовавшегося флюорита CaF2;- is the presence of the operation of treating the solution with lime milk, which significantly increases OPEX, because requires the purchase of lime from a third-party supplier, as well as the organization of several additional technological operations, including: unpacking big bags or bags of lime, preparation of lime milk by slaking lime in a Mika apparatus, classification of lime milk from non-palm on a spiral or rack classifier , heating and defluoridation of the soda-sulfate solution with lime milk in a stirrer-reactor, filtration of the defluorinated soda-sulfate solution from the formed fluorite CaF 2 ;

- при обезфторивании известковым молоком происходит разбавление содово-сульфатного раствора водой, содержащейся в известковом молоке, что увеличивает удельный расход пара на кристаллизационную выпарку.- when defluoridating with lime milk, the soda-sulfate solution is diluted with water contained in the lime milk, which increases the specific steam consumption for crystallization residue.

- при обесфторивании известковым молоком происходит осаждение карбоната кальция и для получения содосульфатной смеси необходимо вводить кальцинированную соду, что значительно увеличивает себестоимость получаемого продукта.- when defluoridated with lime milk, calcium carbonate precipitates and to obtain a soda sulfate mixture it is necessary to introduce soda ash, which significantly increases the cost of the resulting product.

Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the invention

Задачей и техническим результатом изобретения является получение из оборотных (отработанных) растворов газоочистки алюминиевых электролизёров (в т.ч. прошедших обезфторивание за счёт выделения вторичного криолита) содосульфатной смеси с высоким коэффициентом белизны и низким показателем желтизны, т.е. продукта пригодного для производства синтетических моющих средств и конкурентного по своей цене.The objective and technical result of the invention is to obtain from circulating (spent) gas purification solutions of aluminum electrolyzers (including those that have undergone fluoridation due to the release of secondary cryolite) a sodosulfate mixture with a high whiteness coefficient and a low yellowness index, i.e. a product suitable for the production of synthetic detergents and competitive in price.

Технический результат достигается, а задача решается за счет того, что в способе получения содосульфатной смеси из оборотных содосульфатных растворов газоочистки алюминиевых электролизёров, включающем его обесфторивание с выделением вторичного криолита, последующее осветление реагентом для снижения взвеси фторсолей и шлама газоочистки с получением осветленного раствора, его упаривание до появления твердой фазы и фильтрацию полученной пульпы содосульфатной смеси, согласно заявляемому изобретению осветление осуществляют синтетическим флокулянтом, при этом, фильтрацию пульпы содосульфатной смеси совмещают с ее промывкой холодной технической водой с отделением фильтрата и осадка содосульфатной смеси, который направляют на сушку, при этом высушенный осадок содосульфатной смеси для повышения коэффициента белизны измельчают до крупности минус 200 мкм.The technical result is achieved and the problem is solved due to the fact that in the method of producing a sodosulfate mixture from circulating sodosulfate solutions for gas purification of aluminum electrolyzers, including its defluorination with the release of secondary cryolite, subsequent clarification with a reagent to reduce suspended fluorine salts and gas purification sludge to obtain a clarified solution, its evaporation until the appearance of the solid phase and filtration of the resulting sodosulfate mixture pulp, according to the claimed invention, clarification is carried out with a synthetic flocculant, while filtration of the sodosulfate mixture pulp is combined with its washing with cold technical water with separation of the filtrate and sediment of the sodosulfate mixture, which is sent for drying, while the dried sediment The sodosulfate mixture is crushed to a particle size of minus 200 microns to increase the whiteness coefficient.

Способ дополняют частные отличительные признаки.The method is complemented by private distinctive features.

Отделенный фильтрат и промводу могут возвращать на газоочистку.The separated filtrate and industrial water can be returned to gas purification.

Отделенный фильтрат и промводу могут возвращать в оборотный содосульфатный раствор в количестве не более 25% от исходного оборотного содосульфатного раствора.The separated filtrate and industrial water can be returned to the circulating sodosulfate solution in an amount of no more than 25% of the original circulating sodosulfate solution.

Обработку очищенного от криолита оборотного содосульфатного раствора могут осуществлять синтетическим флокулянтом на основе полиакриловой кислоты.The recycling sodosulfate solution, purified from cryolite, can be treated with a synthetic flocculant based on polyacrylic acid.

Промывку пульпы содосульфатной смеси при фильтрации холодной технической водой могут проводить под давлением через форсунки.Washing the soda sulfate mixture pulp during filtration with cold technical water can be carried out under pressure through nozzles.

Осуществление изобретенияCarrying out the invention

Схема осуществления заявляемого способа представлена на фиг. 1The implementation diagram of the proposed method is shown in Fig. 1

В качестве примера рассмотрен оборотный раствор газоочистки, который имел следующий солевой состав (табл. 1).As an example, we considered a gas purification circulating solution, which had the following salt composition (Table 1).

Таблица 1 - Солевой состав пробы -сульфатного раствора, после регенерации криолитаTable 1 - Salt composition of the sulfate solution sample after cryolite regeneration

Содержание, г/дмContent, g/dm 33 NaNa 22 COCO 33 NaHCONaHCO 33 NaNa 22 SOSO 44 NaNa 22 SS NaFNaF NaClNaCl КTO 22 SOSO 44 Твёрдое,solid,
г-тв/дмg-tv/dm 33
15,015.0 23,523.5 101,3101.3 4,94.9 3,03.0 1,71.7 8,98.9 1,51.5

Для очистки («осветления») оборотного содосульфатного раствора газоочистки от взвеси фторсолей, шлама газоочистки на специальной установке 1 готовят эмульсию синтетического флокулянта на основе полиакриловой кислоты из расчёта 0,5÷0,8 грамма на 1 м3 оборотного содосульфатного раствора газоочистки, для обеспечения содержания взвеси фторсолей <0,5 г/дм3. Оборотный содосульфатный раствор и флокулянт смешиваются в сгустителе 2. Взвешенные твёрдые частицы под действием флокулянта флоккулируются, осаждаются и накапливаются в конусе сгустителя 2. Из конуса накопившийся осадок периодически откачивают обратно на участок получения фтористых солей (УПФС). Осветлённый оборотный содосульфатный раствор разгружают через гребёнку слива, расположенную в верхней части сгустителя 2 в бак исходного раствора 3 и откачивают на выпарную установку 4.To clean (“clarify”) the circulating sodosulfate gas purification solution from a suspension of fluorine salts, gas purification sludge, an emulsion of a synthetic flocculant based on polyacrylic acid is prepared at a special installation 1 at the rate of 0.5÷0.8 grams per 1 m 3 of the circulating sodosulfate gas purification solution, to ensure suspended fluorine salt content <0.5 g/dm 3 . The recycled sodosulfate solution and flocculant are mixed in thickener 2 . Under the influence of the flocculant, suspended solid particles are flocculated, precipitated and accumulated in the thickener cone 2 . The accumulated sediment from the cone is periodically pumped back to the fluoride salts production site (UPFS). The clarified circulating soda-sulfate solution is unloaded through a drain comb located in the upper part of the thickener 2 into the initial solution tank 3 and pumped out to the evaporation unit 4 .

Осветлённый оборотный содосульфатный раствор упаривают до появления твёрдой фазы (сумма солей ~ 350 г/дм3) и откачивают в бак упаренного раствора 5. После, пульпу содосульфатной смеси откачивают на барабанный вакуум-фильтр 6. Фильтрация пульпы содосульфатной смеси на модернизированном барабанном вакуум-фильтре 6 совмещена с промывкой холодной технической водой. Это позволяет удалить загрязняющие примеси, расположенные на поверхности отфильтрованного слоя. Вода подаётся под давлением через форсунки. Далее содосульфатная смесь поступает на сушку.The clarified circulating soda sulfate solution is evaporated until a solid phase appears (total salts ~ 350 g/dm 3 ) and pumped into a tank of evaporated solution 5 . Afterwards, the soda sulfate mixture pulp is pumped out onto a drum vacuum filter 6 . Filtration of the soda-sulfate mixture pulp using a modernized drum vacuum filter 6 is combined with washing with cold process water. This allows you to remove contaminants located on the surface of the filtered layer. Water is supplied under pressure through nozzles. Next, the sodosulfate mixture is sent for drying.

Сушку отфильтрованной и промытой содосульфатной смеси (ССС) осуществляют в электрической полочной (подовой) сушилке 7 до влажности W ≤ 0,5 %, для обеспечения сыпучести порошка. После подовой сушилки 7 содосульфатная смесь состоит из рыхлых кусков размером до 3 см, которые подают на измельчение. Измельчение высушенной содосульфатной смеси для повышения коэффициента белизны до 70-80 % производят до ≥ 80 % фракции минус 200 мкм.Drying of the filtered and washed sodosulfate mixture (SSM) is carried out in an electric shelf (hearth) dryer 7 to a humidity W ≤ 0.5%, to ensure the flowability of the powder. After the hearth dryer 7, the soda-sulfate mixture consists of loose pieces up to 3 cm in size, which are fed for grinding. Grinding of the dried soda-sulfate mixture to increase the whiteness coefficient to 70-80% is carried out to ≥ 80% of the fraction minus 200 microns.

На первой стадии устанавливают молотковую дробилку 8 для получения фракции 100 % минус 1 мм; вторая стадия - валковая дробилка 9 для измельчения до ≥ 80 % фракции минус 200 мкм. Далее ССС поступает в бункер готовой продукции 10. Упаковка готовой ССС с коэффициентом белизны ≥ 80 % в биг-беги.At the first stage, a hammer crusher 8 is installed to obtain a fraction of 100% minus 1 mm; the second stage is a roller crusher 9 for grinding to ≥ 80% of the fraction minus 200 microns. Next, the SSS enters the finished product bunker 10 . Packaging of finished SSS with a whiteness coefficient ≥ 80% in big bags.

В таблице 2 указаны результаты упаривания содосульфатного раствора с различным содержанием взвеси. Количество взвеси в содосульфатной смеси регулировали дозированием флокулянта.Table 2 shows the results of evaporation of a soda sulfate solution with different suspended matter contents. The amount of suspension in the sodosulfate mixture was regulated by dosing the flocculant.

После упаривания суспензию фильтровали, полученный осадок содосульфатной смеси, не снимая с фильтра, сушили до постоянного веса. Затем в сухом осадке содосульфатной смеси определяли показатель белизны.After evaporation, the suspension was filtered, and the resulting precipitate of the soda-sulfate mixture was dried to constant weight without removing it from the filter. Then the whiteness index was determined in the dry sediment of the sodosulfate mixture.

Таблица 2 - Влияние количества взвеси фторсолей, содержащейсяTable 2 - Effect of the amount of suspended fluorine salts contained
в исходном осветленном содово-сульфатном растворе на показатели белизны СССin the original clarified soda-sulfate solution for whiteness indicators of the SSS

Содержание осадка регенерационного криолитаRegeneration cryolite sediment content WI(E313-98)(D65) - показательWI(E313-98)(D65) - indicator
белизныwhiteness
YI(E313-98)(D65) - показательYI(E313-98)(D65) - indicator
желтизныyellowness
Содержание флокулянтаFlocculant content
в раствореin solution
г/дмg/dm 33
в осадкеin the sediment
ССС, %SSS, %
г/мg/m 33
00 00 83,7783.77 5,265.26 0,70.7 83,1283.12 5,405.40 83,9083.90 5,215.21 83,2783.27 5,365.36 3,03.0 4,74.7 76,1576.15 4,124.12 0,30.3 73,7773.77 4,624.62 73,4173.41 4,704.70 75,1975.19 4,114.11 5,05.0 7,87.8 41,2841.28 8,688.68 00 41,1541.15 8,768.76 42,7642.76 7,527.52 42,4642.46 7,567.56

Добавление полученного фильтрата и насыщенной промводы в оборотный содосульфатный раствор от предыдущего цикла в последующий цикл повышает производительность выпарной батареи на ~ 10 % и снижает удельный расход пара на 1 тонну упариваемой воды, но может сказаться на белизне получаемого продукта, поэтому в оборотный содосульфатный раствор дозировали фильтрат от предыдущего цикла упаривания в количестве не более 25 % от количества исходного оборотного содосульфатного раствора.Adding the resulting filtrate and saturated industrial water to the circulating sodosulfate solution from the previous cycle in the subsequent cycle increases the productivity of the evaporation battery by ~ 10% and reduces the specific steam consumption per 1 ton of evaporated water, but may affect the whiteness of the resulting product, so the filtrate was dosed into the circulating sodosulfate solution from the previous evaporation cycle in an amount of no more than 25% of the amount of the original circulating sodosulfate solution.

В результате проведения 4-х циклов выпарки с возвратом полученного фильтрата и насыщенной промводы от предыдущего цикла в последующий цикл, были получены однотипные пробы содосульфатной смеси, имеющие схожие показатели белизны (с коэффициентом ≥ 80 %). Измельчение высушенной содосульфатной смеси для повышения коэффициента белизны до 70-80 % производят до ≥ 80 % фракции минус 200 мкм.As a result of 4 cycles of evaporation with the return of the resulting filtrate and saturated industrial water from the previous cycle to the subsequent cycle, similar samples of the sodosulfate mixture were obtained with similar whiteness values (with a coefficient of ≥ 80%). Grinding of the dried soda-sulfate mixture to increase the whiteness coefficient to 70-80% is carried out to ≥ 80% of the fraction minus 200 microns.

Таблица 3 - Влияние измельчения на показатели белизны СССTable 3 - Effect of grinding on whiteness indicators of CCC

НаименованиеName Данные по грансоставуData on the composition of the population
осадкаdraft
показатель белизны, %whiteness index, %
Осадок содосульфатной смеси I Precipitate of sodosulfate mixture I 0,5-1,6 мм0.5-1.6 mm 61,061.0 60,2160.21 62,9462.94 62,5562.55 Растерт до - 200 мкмGround to - 200 microns 82,8582.85 82,6282.62 82,3582.35 82,3282.32 Осадок содосульфатной смеси II Precipitate of sodosulfate mixture II 0,5-1,6 мм0.5-1.6 mm 63,7163.71 64,4564.45 64,7864.78 65,3065.30 Растерт до - 200 мкмGround to - 200 microns 82,2882.28 82,7682.76 81,8181.81 82,5582.55 Осадок содосульфатной смеси III Precipitate of sodosulfate mixture III 0,5-1,6 мм0.5-1.6 mm 63,1363.13 64,4464.44 56,6756.67 58,5458.54 Растерт до - 200 мкмGround to - 200 microns 80,4080.40 81,9381.93 80,1780.17 81,7981.79 Осадок содосульфатной смеси IV Precipitate of sodosulfate mixture IV 0,5-1,6 мм0.5-1.6 mm 61,6361.63 64,2864.28 65,7865.78 67,7867.78 Растерт до - 200 мкмGround to - 200 microns 83,5883.58 84,2684.26 83,7183.71 85,785.7

Claims (5)

1. Способ получения содосульфатной смеси из оборотного содосульфатного раствора газоочистки алюминиевых электролизёров, включающий его обесфторивание с выделением вторичного криолита, последующее осветление реагентом для снижения взвеси фторсолей и шлама газоочистки с получением осветленного раствора, его упаривание до появления твердой фазы и фильтрацию полученной пульпы содосульфатной смеси, отличающийся тем, что осветление осуществляют синтетическим флокулянтом, при этом фильтрацию пульпы содосульфатной смеси совмещают с её промывкой холодной технической водой с отделением фильтрата и осадка содосульфатной смеси, который направляют на сушку, при этом высушенный осадок содосульфатной смеси для повышения коэффициента белизны измельчают до крупности минус 200 мкм. 1. A method for producing a sodosulfate mixture from a recycled sodosulfate solution for gas purification of aluminum electrolyzers, including its defluorination with the release of secondary cryolite, subsequent clarification with a reagent to reduce suspended fluorine salts and gas purification sludge to obtain a clarified solution, its evaporation until a solid phase appears and filtration of the resulting sodosulfate mixture pulp, characterized in that clarification is carried out with a synthetic flocculant, while filtration of the sodosulfate mixture pulp is combined with its washing with cold technical water with separation of the filtrate and sediment of the sodosulfate mixture, which is sent for drying, while the dried sediment of the sodosulfate mixture is crushed to a fineness of minus 200 to increase the whiteness coefficient µm. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отделенный фильтрат и промводу возвращают на газоочистку.2. The method according to claim 1, characterized in that the separated filtrate and industrial water are returned to gas purification. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отделенный фильтрат и промводу возвращают в оборотный содосульфатный раствор в количестве не более 25% от оборотного содосульфатного раствора.3. The method according to claim 1, characterized in that the separated filtrate and industrial water are returned to the circulating sodosulfate solution in an amount of no more than 25% of the circulating sodosulfate solution. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве синтетического флокулянта используют флокулянт на основе полиакриловой кислоты.4. The method according to claim 1, characterized in that a flocculant based on polyacrylic acid is used as a synthetic flocculant. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что промывку пульпы содосульфатной смеси при фильтрации холодной технической водой проводят под давлением через форсунки.5. The method according to claim 1, characterized in that the pulp is washed with a sodosulfate mixture during filtration with cold industrial water under pressure through nozzles.
RU2023121292A 2023-08-15 2023-08-15 Method of producing soda-sulphate mixture from recycled soda-sulphate solutions of gas cleaning of aluminium electrolyzers RU2819968C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2024/050185 WO2025038012A1 (en) 2023-08-15 2024-08-09 Method for producing a sodium sulphate mixture from spent sodium sulphate solutions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2819968C1 true RU2819968C1 (en) 2024-05-28

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2188794C1 (en) * 2001-03-28 2002-09-10 Государственное унитарное предприятие Уральский научно-исследовательский химический институт с опытным заводом Method of processing soda-sulfate mixture
RU2254293C2 (en) * 2003-05-05 2005-06-20 Открытое акционерное общество "ВСЕРОССИЙСКИЙ АЛЮМИНИЕВО-МАГНИЕВЫЙ ИНСТИТУТ" ОАО "ВАМИ" Method of processing of sodium sulfate solution produced after a gas purification of the electrolysis bodies at aluminum production
RU2316473C1 (en) * 2006-11-02 2008-02-10 Открытое акционерное общество "РУСАЛ Всероссийский Алюминиево-магниевый Институт" Method for separating anhydrous sodium sulfate from return solutions of gas scrubbing of aluminum cells
WO2011138005A1 (en) * 2010-05-04 2011-11-10 Solvay Chemicals, Inc. Impurities removal from waste solids in the production of soda ash, sodium bicarbonate and/or other derivatives
RU2621334C1 (en) * 2016-02-09 2017-06-02 Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" Wet scrubbing method of potroom exit gases of aluminium production
RU2742987C1 (en) * 2020-09-24 2021-02-12 Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" Method for defluorination and isolation of anhydrous sodium sulphate from working gas cleaning solutions of aluminum electrolysers

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2188794C1 (en) * 2001-03-28 2002-09-10 Государственное унитарное предприятие Уральский научно-исследовательский химический институт с опытным заводом Method of processing soda-sulfate mixture
RU2254293C2 (en) * 2003-05-05 2005-06-20 Открытое акционерное общество "ВСЕРОССИЙСКИЙ АЛЮМИНИЕВО-МАГНИЕВЫЙ ИНСТИТУТ" ОАО "ВАМИ" Method of processing of sodium sulfate solution produced after a gas purification of the electrolysis bodies at aluminum production
RU2316473C1 (en) * 2006-11-02 2008-02-10 Открытое акционерное общество "РУСАЛ Всероссийский Алюминиево-магниевый Институт" Method for separating anhydrous sodium sulfate from return solutions of gas scrubbing of aluminum cells
WO2011138005A1 (en) * 2010-05-04 2011-11-10 Solvay Chemicals, Inc. Impurities removal from waste solids in the production of soda ash, sodium bicarbonate and/or other derivatives
RU2621334C1 (en) * 2016-02-09 2017-06-02 Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" Wet scrubbing method of potroom exit gases of aluminium production
RU2742987C1 (en) * 2020-09-24 2021-02-12 Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" Method for defluorination and isolation of anhydrous sodium sulphate from working gas cleaning solutions of aluminum electrolysers

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГОЛОВНЫХ Н.В. и др. Повышение эффективности систем газоочистки в алюминиевом производстве. Известия вузов. Цветная металлургия, 2017, N3, с.45-55. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114892010B (en) Secondary aluminum ash treatment method for enhanced denitrification and desalination
RU2279501C2 (en) Method for recovery of chemicals from black liquor in cellulose alkaline process and cleaning agent
CN109047285A (en) Containing sodium, the method for transformation of fluorochemical and system in a kind of waste cathode of aluminum electrolytic cell carbon block
CN114634189B (en) A method and system for recycling aluminum electrolytic overhaul slag
CN109972175A (en) A kind of separation and recovery method of the difficult electrolyte of aluminium electroloysis
CN109108050A (en) Containing sodium, the method for transformation of fluorochemical and system in a kind of aluminium electroloysis slag from delining
CN101531384A (en) Technique for preparing electronic grade magnesium hydrate and ammonium sulphate by cycle serum featuring in flue gas desulfurization by method of magnesium oxidization
CN107344725A (en) The preparation technology of elemental lithium in sulfuric acid straight dipping process extraction lithium ore
CN1128027C (en) Process for treating silicon slag
EP0486410B1 (en) Wet process treatment of spent pot-linings from Hall-Héroult electrolytic cells
RU2819968C1 (en) Method of producing soda-sulphate mixture from recycled soda-sulphate solutions of gas cleaning of aluminium electrolyzers
US2714053A (en) Process for the recovery of cryolite from the carbon bottoms of fusion electrolysis cells
CN116903014A (en) A method for comprehensive recovery of carbon, lithium, aluminum and fluorine from aluminum electrolysis carbon residue
CN116371875A (en) System and method for treating waste incineration fly ash
CN109133028A (en) A method of electrolytic cell waste cathode carbon block recycling is disposed with alkaline process
RU2742987C1 (en) Method for defluorination and isolation of anhydrous sodium sulphate from working gas cleaning solutions of aluminum electrolysers
WO2025038012A1 (en) Method for producing a sodium sulphate mixture from spent sodium sulphate solutions
RU2627431C1 (en) Method for producing calcium fluoride from fluorocarbon-containing waste of aluminium production
RU2363525C1 (en) Method for wet cleaning of waste gas from pot rooms of aluminium production
RU2621334C1 (en) Wet scrubbing method of potroom exit gases of aluminium production
RU2259320C1 (en) Magnesium-containing ore processing method
CN105819415A (en) Phosphorus ore all-resource utilization production method preparing feed calcium hydrophosphate with hydrochloric acid
US20050163688A1 (en) Process for removal of impurities from secondary alumina fines and alumina and/or fluorine containing material
RU2487082C1 (en) Method of producing calcium fluoride
KR100582801B1 (en) Method for separating and purifying high purity sodium sulfate from waste sodium sulfate generated by electrostatic precipitator