Способ переработки алюмокальциевого шлака

НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(73) Казахский национальный технический университет(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ АЛЮМОКАЛЪЦИЕВОГО ШЛАКА(57) Изобретение относится к цветной металлургии, к способам переработки алтомокальциевого шлака, и может бьгть использовано при переработке глиноземсоодержаших материалов.Способ переработки алюмокальциевого шлака включает его выщелачивание, отделение шлама от алюминатното раствора, промывку шлама водой и упаривание промывочной воды. Отделение и промывку шлама ведут на фильтре. Промывку ведут в две стадии при подаче на первую стадию воды в количестве 48-50 от объема Жидкой фазы в шламе, а на упаривание направлятот промывную воду от второй стадии промывки.Изобретение Относится к цветной металлургии, к способам переработки алюмокальциевого щлака, и может быть использовано при переработке глиноземсодержащих материалов.Известен способ получения глинозема, в котором разделение пульпы после выщелачивания производится сгущением и 3-4-кратной противоточной промывкой щлама с последующей фильтрацией пульпы после промывки /1/. Однако этот способ громоздок и осуществляется больщим количеством материалоемкой аппаратуры. Кроме того, больщой объем промводьт требует значительных затрат на ее транспортировку и выпарку.Известен также способ переработки алюмокальциевого щлака, включающий его выщелачивание, отделение щлама от алюминатного раствора, промывку щлама и упаривание промывной воды /1/. Однако в этом способе вся промывная вода направляется на выпарку, поэтому энергозатраты на выпарку велики.Целью данного изобретения уменьщение энергетических затрат.Указанная цель достигается тем, что в способе переработки алюмокальциевого щлака,включающего его выщелачивай, отделение щлама от алюминатного раствора, промывку щлама водой и упаривание промывной водьт, согласно изобретению, отделение и промывку щлама ведут на фильтре, при этом промывку ведут в две стадии,при подаче на первую стадию воды в количестве 48-50 от объема жидкой фазы в щламе, а на упаривание направляют промывную воду от второй стадии промывки. Первую промводу смещивают с фильтратом, т.к. в ней концентрация полезньтх компонентов (А 12 О 3 и Ма 2 О) не ниже, чем в продукционном растворе (фильтрате).Пример 1. 90 г алюмокальциевого саморассыпающегося щлака состава, А 12 О 3 - 10,1 102- 25,8 СаО - 59,0 Ре 2 О 3 - 0,2 1120 - 0,4 в течение 1 ч при 65 С выщелачивали 0,18 дмз содового раствора, содержащего 215 г/дмз Ма 2 СО 3 (121,7 г/дм Ма 2 О). Полученную пульпу фильтровали при разрежении 38 кПа. После фильтрации получили 0,15 дмз алюминатного раствора с концентрацией, г/дмз А 12 О 3 - 30,33 Ма 2 ОбЩ - 114,76 Ма 2 Ок - 34,6 и 110,51 г осадка влажностью 18,86. Осадок промывали дистиллированной водой 2 раза. На первую промывку было подано 0,01 дмз дистиллированной водьт (48 от количества жидкой фазы в порах осадка), на вторую - 0,14 дмз. После промывки первая промвода в количестве 0,01 дмз содержала А 12 О 3 - 0,33 г/дмз Ма 2 ОбЩ - 114,76 г/дмз. Вторая промвода содержала А 12 О 3 - 4,48 г/дм 3 Т 1 а 2 ОбЩ - 18,57 г/дмз. Таким образом, первая промвода по составу не отличалась от продукционного алюминатного раствораРасчет показал, что осадок содержал 0,0208 дмз алюминатного раствора с концентрацией полезньтх компонентов А 12 О 3 - 49,5 г/дмз Ма 2 О 180,0 г/дмз. Таким образом, в порах осадка концентрация алюминатного раствора была значительно выще, чем в фильтрате, в 1,6 раза. Это позволило при подаче на первую промывку воды в количестве 48 от содержания жидкой фазы(алюминатного раствора) получить первую промводу с концентрацией полезных компонентов равной концентрации их в фильтрате.Остальные примеры получены аналогично и приведены в таблице.оыщын югчхц шт.Фш оч юш.т юоынч ккпшцьщшащощ о щоэщщшащщсм щщщоьщ щшщдшсу ачошгоцц щощ .ш юЕ хоты оц Замявооочщыщ юзчхц юш.ою оц шо.юшошн цдзщдащшщщощ о щоашшщвцшпм дщшдовш щщщцш щчошгощп кош НКа 8.8 тщи 6 штшы сон 8.0 8.0 шчшн мю мд об тою комы 8.8 Е. 86 мд Чет шт шва ьюыщн юдт шцщн шыы ч 86 тса Фомы .ю юююа тат небо В 5.2 от Вод нова там ш 5 Е штат 6 штат шт 56 886 отд н . . с . . . . м Чшоо щыыщдш шн а и ь все 5 ъщьдшзц Ц . . . то шщ . ч шнч юс штыщ шн . он ы мшш од Ш т Ф и. Ф ь Ф д жОщ.ЕКЩЪЕОДЕ д ЕЙ.. ошщыщ тот да . . щш цозшшщм шин ш ю ы.щхцыоо эшдаммпшоы от мчат 1 ышчщ 1 ь . щчос.зчош жогшштщц .Фшчмто щ нтмщомщ щи 1 о ш . . ю . щроФзцом.о от . ыэоо ад швы от к. дм ш дцмм тихими эдщзоцц мы щшвооотшашщадцзе шшвооощ шдшшаощвоощеооцощошьошэчоы шщшкщщцооКак видно из таблицы, вода, подаваемая на первую промывку в количестве 48-50 от количества жидкой фазы в порах осадка, позволяет получить промводу с концентрацией, равной концентрации фильтрата. Таким образом, после промывки эта промвода смешивается с фильтратом и не попадает на выпарку. Это позволяет уменьшить поток промводы, поступающей на упаривание, а, следовательно, расход энергии на ее нагревание с 65 до 127 С. Для примера 1 это позволит уменьшить расход на нагревание промводы на 0,0545 Гкал/т АЬОЗ.При соотношении, меньшем 48 , например,44,5 (пример 3) концентрация первой промводы превышает содержание полезных компонентов в фильтрате. При соотношении, большем 50 ,концентрация полезных компонентов в первой промводе меньше, чем в фильтрате (примеры 4 и 5).Получение значительного количества промводы с концентрацией, равной концентрации в фильтрате, возможна в результате превышения концентрации А 12 О 3 и Ма 2 О в жидкой фазе осадка после фильтрации. Это происходит вследствие того, что твердые частицы осадка, стремясь достроить свою кристаллическую решетку, адсорбируют гидратированные ионы растворенного вещества с повышенной концентрацией А 1 О 2 иМЫ. Увеличению количества растворенных веществ на поверхности частиц шлама способствует также стремление жидкости упорядочить свою структуру вблизи твердой поверхности.Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа в сравнении с прототипом заключается в увеличении доли продукционного раствора, направляемого на дальнейшую переработку (обескремнивание, карбонизация), в уменьшении промывных вод д на 10 (см. таблицу), массопередачи и расхода электрической и тепловой энергии на транспортировку и упаривание промывных вод, а также емкости выпарной аппаратуры.Способ переработки алюмокальциевого шлака, включающий его выщелачивание, отделение шлама от алюминатного раствора, промывку шлама водой и упаривание промывочной воды,отличающийся тем, что, с целью уменьшения энергетических затрат, отделение и промывку шлама ведут на фильтре, при этом промывку ведут в две стадии при подаче на первую стадию воды в количестве 48-50 от объема жидкой фазы в шламе, а на упаривание направляют промывную воду от второй стадии промывки.Верстка Казпатент, исполнитель Любимов И.Ю. Корректор Рогачевич Т.И. Ответственный за выпуск Фаизова Э.3.