Способ обескремнивания алюминатных растворов

(51) 01 7/46 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ обескремнивающей добавкой в течение 2-х часов при температуре 105 С, осуществляют перемешивание, сгущение и фильтрацию продуктов обескремнивания. Использование в качестве обескремнивающей добавки двенадцатикальциевого алюмината в количестве 10-40 г/л позволяет исключить потери окиси алюминия при обескремнивании, повысить степень разложения алюминатного раствора,улучшить качество продукционной гидроокиси алюминия. Двенадцатикальциевый алюминат получают путем спекания смеси непродукционной гидроокиси алюминия и известняка.(72) Фатюшин Михаил Васильевич Каулин Виталий Васильевич Печенкин Максим Николаевич(73) Акционерное общество Алюминий Казахстана(54) СПОСОБ ОБЕСКРЕМНИВАНИЯ АЛЮМИНАТНЫХ РАСТВОРОВ(57) Способ обескремнивания алюминатных растворов может быть использован в производстве глинозема. При обескремнивании алюминатного раствора проводят обработку алюминатного раствора 19916 Изобретение относится к способам обескремнивания алюминатных растворов и может быть использовано в производстве глинозема. Известен способ обескремнивания алюминатных растворов (см. а.с. СССР 325811, М.Кл. 01 7/46, опубл. 1972 г.) путем введения в них извести,которую предварительно смешивают с алюминийсодержащими растворами при отношении извести к окиси алюминия 340. К недостаткам следует отнести сложность процесса, так как требуются высокие температура и давление для его протекания, продолжительность процесса и использование дорогостоящей извести. Наиболее близким из известных, принятым за прототип, является способ извлечения оксида алюминия из бокситов (см. з.9606043, кл. 01 7/06, опубл. 1996 г.), который на второй стадии обескремнивания включает вывод части оставшегося кремнезема путем применения трехкальциевого алюмината, полученного добавлением извести к маточному раствору с образованием известково-маточного раствора концентрацией 1150 г/л. Однако использование маточного раствора не позволяет избежать потерь окиси алюминия на стадии обескремнивания, требует применения дорогостоящей извести. Задачей настоящего изобретения является получение более высокого, по сравнению с известными, технического результата, а именно улучшение качества продукционной окиси алюминия за счет повышения степени извлечения кремнезема из алюминатных растворов, исключение потерь окиси алюминия при обескремнивании. Данная техническая задача решается тем, что в способе обескремнивания алюминатного раствора,включающем обработку алюминатного раствора обескремнивающей добавкой,перемешивание,сгущение и фильтрацию продуктов обескремнивания, согласно изобретению в качестве обескремнивающей добавки используют двенадцатикальциевый алюминат в количестве 1040 г/л, а обработку раствора обескремнивающей добавкой ведут в течение 2-х часов при температуре 105 С. Двенадцатикальциевый алюминат получают путем спекания смеси непродукционной гидроокиси алюминия и известняка. Предлагаемый способ заключается в следующем. Спек двенадцатикальциевого алюмината подают в алюминатный раствор с высоким содержанием кремнезема, перемешивают в термостате в течение 2-х часов при температуре 105 С. Затем полученную пульпу сгущают, а осветленную часть обескремненный алюминатный раствор - фильтруют и подают на декомпозицию. Экспериментальная проверка способа проведена в лабораторных условиях завода. Для получения двенадцатикальциевого алюмината использовали некондиционную гидроокись алюминия. Количество известняка и непродукционной гидроокиси алюминия рассчитывалось по уравнению 12 СаСО 3 14 А 1(ОН)312 СаО 7 А 12 О 312 СО 221 Н 2 О Высушенную гидроокись алюминия в количестве 78,8 г перемешали в ступке с известняком в количестве 86,6 г из расчета молярного соотношения СаОА 12 О 31,71,0, и полученную шихту направили в муфельную печь на спекание в течение 2-х часов при температуре 1000 С. При данных условиях спекания получили спеки,состоящие в основном из двенадцатикальциевого алюмината 12 СаО 7 А 12 О 3. Полученный спек использовали в качестве обескремнивающей добавки при обескремнивании алюминатного раствора состава, г/л А 12 О 3 - 129,9 2 - 136,1 2 кб - 15,2 2 ку - 120,9 ку -1,53, взятого в количестве 800 мл. Спек дозировали в раствор,перемешали в термостате при температуре 105 С. Продолжительность перемешивания составила 2 часа. Затем полученную пульпу подвергли сгущению, после чего осветленную частьобескремненный алюминатный раствор -отфильтровали и подали на декомпозицию. Параллельно проводили опыты с использованием в качестве обескремнивающей добавки извести и трехкальциевого алюмината. Результаты обработки алюминатного раствора известью, трехкальциевым алюминатом и двенадцатикальциевым алюминатом приведены в табл. 1. Таблица 1 Наименование растворов Исходный раствор с добавлением СаО с добавлением ЗСаОА 12 О 3 с добавлением 12 СаО 7 А 12 О 3 Как видно из табл. 1, все добавки обескремнивают алюминатный раствор. Раствор,обескремненный известью, имеет наибольший кремневый модуль . Обработка известью приводит к повышению каустического модуля, что говорит о потерях гидроокиси алюминия из 2 раствора. При обработке трехкальциевым алюминатом каустический модуль не изменяется. Обработка двенадцатикальциевым алюминатом приводит к снижению каустического модуля вследствие разложения двенадцатикальциевого 19916 алюмината и перехода гидроокиси алюминия в раствор. Экономия известняка в пересчете на известь и равнозначный кремневый модуль при обескремнивании двенадцатикальциевым алюминатом по сравнению с обескремниванием известью составляет 40. Для выявления зависимости степени обескремнивания от количества двенадцатикальциевого алюмината провели опыты с алюминатным раствором состава, г/л А 12 О 3 - 129,7 2 - 136,6 2 кб - 15,3 2 к -121,3 2 - 0,425, который подвергли обескремниванию в присутствии обескремнивающей добавки в количестве 10, 20, 40 г/л. Растворы с добавлением двенадцатикальциевого алюмината выдерживали в термостате в течение 2-х часов при температуре 105 С при постоянном перемешивании, затем после выдержки подвергли сгущению и отфильтровали. Результаты обескремнивания раствора при указанной дозировке двенадцатикальциевого алюмината приведены в табл. 2. Полученный кремневый модуль обеспечивает необходимое высокое качество глинозема при декомпозиции,о чем свидетельствуют результаты экспериментов по декомпозиции обескремненных растворов, также приведенные в таблице 2. Таблица 2 2 ку Исходный раствор с добавлением 12 СаО 7 А 12 О 3,10 г/л с добавлением 12 СаО 7 А 12 О 3, 20 г/л с добавлением 12 СаО 7 А 12 О 3, 40 г/л Характеристики алюминатного раствора ку Как видно из таблицы 2, процент разложения увеличился на 0,9-2,4. Качество полученной после обескремнивания гидроокиси алюминия также улучшается, о чем свидетельствует снижение содержания в гидроокиси 2 и 23. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ обескремнивания алюминатного раствора, включающий обработку алюминатного раствора обескремнивающей добавкой, перемеши ку маточного раствора вание, сгущение и фильтрацию продуктов обескремнивания, отличающийся тем, что в качестве обескремнивающей добавки используют двенадцатикальциевый алюминат в количестве 1040 г/л, а обработку раствора обескремнивающей добавкой ведут в течение 2-х часов при температуре 105 С. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют двенадцатикальциевый алюминат,полученный спеканием смеси непродукционной гидроокиси алюминия и известняка.