Способ гидрогранатовой переработки красного шлама

(51) 01 7/04 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Способ гидрогранатовой переработки красного шлама, включает автоклавное выщелачивание шлама высокомодульным алюминатным раствором в присутствии железосодержащего активного реагента и извести с образованием железистого гидрограната и извлечением гидроксида алюминия в раствор, при этом железосодержащий активный реагент получают спеканием железистых песков с хлористым натрием из расчета получения молярного отношения аС / е 23 в спеке, равного 0,2 - 1,05. Техническим результатом изобретения является повышение степени извлечения гидроксида алюминия в раствор.(72) Бектурганов Нуралы Султанович Абдулвалиев Ринат Анварбекович Гладышев Сергей Владиленович Бейсембекова Кулжайык Отархановна Мылтыкбаева Лязат Аманбековна Тастанов Ербулат Адиятович(73) Акционерное общество Центр наук о земле,металлургии и обогащения(56) Предварительный патент РК 19693, кл. С 01 7/06, 2008(54) СПОСОБ ГИДРОГРАНАТОВОЙ ПЕРЕРАБОТКИ КРАСНОГО ШЛАМА(57) Изобретение относится к цветной металлургии,в частности, к гидрохимической переработке красного шлама ветви Байера. Изобретение относится к цветной металлургии, в частности, к гидрохимической переработке красного шлама ветви Байера по гидрогранатовой технологии,при которой осуществляется интенсификация процессов взаимодействия компонентов алюмощелочной пульпы СаО, е 23,2, А 2 О 3 и 2 О, преимущественно в направлении синтеза железистых гидрогранатов - 3 СаО е 23 22 2 Н 2. Железистый гидрогранат связывает основную массу диоксида кремния в нерастворимую форму и сводит к минимуму попутный синтез алюминиевого гидрограната (3 СаО А 2 О 3 2 4 Н 2)- основного источника потерь гидроксида алюминия, извлекаемого из красного шлама при выщелачивании в раствор. Известен способ гидрохимической переработки алюмосиликатного сырья (Патент РФ 2193525, кл. С 01 7/06, опубл. 2002). Способ включает автоклавное выщелачивание красного шлама в высокомодульном алюминатном растворе в присутствии извести и железосодержащей добавки. В качестве железосодержащей добавки используют феррит натрия, который получают путем спекания оксида железа(железная окалина) с кальцинированной содой при температуре 1000 С в течение двух часов. Недостатками способа являются недостаточная степень извлечения гидроксида алюминия в алюминатный раствор 65,0,а также необходимость использования реагентов,содержащих оксид железа (железная окалина). Наиболее близким к заявляемому способу является комбинированный способ переработки боксита (Предварительный патент РК 19693, кл. С 01 7/06, опубл. 2008.). Способ включает автоклавное выщелачивание красного шлама в высокомодульном алюминатном растворе в присутствии извести и железосодержащей добавки,в качестве последней используют спек, содержащий феррит кальция, полученный путем термической каустификации шихты. Шихта для получения спека состоит из железистых песков (промпродукт,получаемый в глиноземном производстве при переработке бокситов),оборотной соды,кальцинированной соды и известняка. Дозировку известняка ведут из расчета получения в спеке молярного отношения СаО/(е 23,2)2,02,05 2 О/(А 2 О 33)1,0-1,05. Железосодержащую добавку дозируют из расчета добавки железа в количестве не менее 35,0 от его содержания в красном шламе. Термическую каустификацию осуществляют при температуре 900-1000 С в течение 2 часов. Недостатком способа является недостаточное извлечение гидроксида алюминия в алюминатный раствор 67,5. Задачей и техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение степени извлечения гидроксида алюминия в раствор. Достижение указанного результата обеспечивается в способе гидрогранатовой переработки красного шлама,включающем 2 автоклавное выщелачивание шлама высокомодульным алюминатным раствором в присутствии железосодержащего активного реагента и извести с образованием железистого гидрограната и извлечением гидроксида алюминия в раствор, в котором железосодержащий активный реагент получают спеканием железистых песков с хлористым натрием из расчета получения молярного отношения С/е 23 в спеке, равного 0,2 - 1,05. При спекании железосодержащего материала железистых песков с С (температура спекания 750 - 850 С) происходит плавление составляющих шихты с образованием соединений хлоридов и оксихлоридов железа. В известных способах осуществления гидрогранатовой технологии переработки красного шлама железосодержащей добавкой является феррит натрия или кальция. Однако, стойкость этих соединений низкая из - за воздушной карбонизации, которая приводит к образованию 2 С 3 или СаС 3 на поверхности железа и активность добавки быстро снижается. Соединения хлоридов и оксихлоридов железа обеспечивают активность железосодержащей добавки длительное время, т.к. они неподвержены процессам карбонизации и окислению в воздушной среде или влажной атмосфере. Получаемый спек имеет высокую активность при синтезе железистого гидрограната, что позволяет повышать степень извлечения гидроксида алюминия в раствор при выщелачивании. Дозировку хлористого натрия при спекании ведут из расчета получения в спеке молярного Снижение отношения С/е 230,2-1,05. дозировки хлористого натрия при спекании ниже С/е 230,2 не дает возможность получить необходимого количества расплава для смачивания всего объема шихты и его равномерного спекания. Увеличение дозировки С выше молярного отношения С/е 231,05 не приводит к увеличению активности железосодержащего реагента. Пример осуществления способа. Железосодержащий активный реагент дозируют из условия добавления не менее 35,0 железа от его содержания в красном шламе. Известь на выщелачивание вводят в виде известкового молока в количестве,обеспечивающем получение молярного отношения СаО/22,0. Высокомодульный раствор дозируют до получения в молярного отношения 2 Оку/А 23 среднемодульном растворе, равном 10,0. Выщелачивание осуществляют в автоклаве в течение 1 часа при температуре 260 С. Полученный гидрогранатовый шлам отделяют от жидкой фазы фильтрацией, промывают водой и выводят из процесса. Фильтрат является алюминатным раствором. Результаты экспериментов представлены в таблице. Из таблицы видна высокая эффективность предлагаемого способа гидрогранатовой переработки красного шлама с извлечением гидроксида алюминия в раствор в присутствии извести и при введении железосодержащего активного реагента, полученного в результате спекания железистых песков с С приоп. 1 2 3 4 5 температуре 750 - 850 С, из расчета достижения молярного отношения С / е 0,2 - 1,05. Извлечение гидроксида алюминия в раствор составляет 75,5(по прототипу 67,5 ). Условия спекания железистых песков сотношение С/е 23 температура спекания, С 0,2850 0,5 850 1,0 750 1,05 850 1,05 800 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ гидрогранатовой переработки красного шлама, включающий автоклавное выщелачивание шлама высокомодульным алюминатным раствором в присутствии железосодержащего активного реагента и извести с образованием железистого гидрограната и извлечением гидроксида алюминия в раствор,отличающийся тем,что железосодержащий активный реагент получают спеканием железистых песков с хлористым натрием из расчета получения молярного отношения