Способ удаления органических примесей из растворов процесса Байера

(51) 01 7/47 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПРЕДВАРИТЕЛЬНОМУ ПАТЕНТУ участками осуществляют промежуточное выделение твердого осадка в виде мелкодисперсного гидроксида алюминия. А поток промывной воды,обогащенный органическими примесями,подвергают выпариванию до концентрации 2 ку 150 - 160 г/л, далее полученную пульпу охлаждают до температуры 60 - 40 С. Жидкую фазу упаренного потока рециркулируют в технологический процесс,твердый осадок удаляют из процесса. При этом сначала промывают продукционный крупнозернистый гидроксид алюминия, затем полученный поток промывной воды направляют на промывку затравочного мелкодисперсного гидроксида алюминия. Способ обеспечивает увеличение вывода органических примесей в пересчете на органический углерод Сорг до 3,0 кг/т глинозема за счет повышения степени насыщения органическими примесями промывной воды.(72) Ибрагимов Алмаз Турдуметович Будон Сергей Викторович Сабитов Амантай Рахимжанович Амбарникова Галина Алексеевна Абикенова Гульнур Каныбековна(73) Акционерное общество Алюминий Казахстана(56) Предварительный патент РК 12933, кл. 01 7/47, публ. 2003(54) СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ ИЗ РАСТВОРОВ ПРОЦЕССА БАЙЕРА(57) Изобретение относится к производству глинозема и может использоваться для очистки алюминатных растворов. Способ включает промывку осажденного гидроксида алюминия водой с последующей промывкой технологических аппаратов участков фильтрации и выпарки маточного раствора. Между 19917 Изобретение относится к производству глинозема и может использоваться для очистки алюминатных растворов. Известен способ удаления органических примесей в виде оксалатов натрия из растворов процесса Байера (см. международную заявку 2005085136, кл. 019/00, 017/47, опубл. 2005 г.) Способ заключается в том, что оборотный раствор после выпаривания охлаждают до пересыщения раствора по оксалатам натрия, а затем подвергают обработке ультразвуком,способствующей формированию ядер кристаллизации оксалатов,далее раствор выдерживают в мешалке, где происходит рост кристаллов оксалатов натрия, и отделяют последние от раствора на ленточном фильтре. К недостаткам способа следует отнести снижение безопасности труда вследствие вредного влияния ультразвука на организм человека, а также большой расход электроэнергии на ультразвуковую обработку. Известен также способ удаления оксалатов натрия из щелочных алюминатных растворов (см. заявку ЕПВ 0345654, кл. С 01 7/47, 7/14, опубл. 1989 г.) Способ включает промывку всего осажденного на декомпозиции гидроксида алюминия. В результате концентрация растворенного оксалата натрия повышается до уровня, при котором становится экономически целесообразным удаление оксалата натрия кристаллизацией из побочного потока. Оксалат натрия удаляют в количестве, соответствующем количеству вновь образовавшегося оксалата натрия при разложении боксита. Таким образом поддерживают постоянную концентрацию растворенного оксалата натрия в растворе разложения. Стабилизируют концентрацию растворенного оксалата путем добавления небольших количеств органических полимеров. В этом способе для удаления оксалатов используют часть маточного раствора, обладающего повышенной температурной депрессией, которая, в свою очередь, требует дополнительных энергозатрат при концентрировании. Охлаждение же части оборотного раствора для кристаллизации оксалата натрия вызывает дополнительные энергозатраты при подогреве этого раствора перед выщелачиванием боксита. Наиболее близким из известных, принятым за прототип, является способ удаления органических веществ из растворов Байера (см. ПП РК 12933,кл. С 01 7/47, опубл. 2003 г.). Способ включает промывку гидрата алюминия водой, выпаривание обогащенного примесями потока промывной воды,удаление твердого осадка из процесса,рециркуляцию жидкой фазы упаренного потока в технологический процесс. Перед выпариванием поток промывной воды используют для промывки технологических аппаратов участков фильтрации и выпарки маточного раствора, которую ведут непрерывно. Выпаривание потока промывной воды осуществляют до концентрации 150 - 160 г/л 2,затем полученную пульпу охлаждают до 2 температуры 60 - 40 С. При этом после промывки аппаратов участка фильтрации маточного раствора поток промывной воды направляют на дополнительную кратковременную отмывку мелкодисперсного гидрата алюминия, полученного в сгустителе. На промывку всего осажденного гидроксида алюминия в этом способе требуется значительный расход воды, вызывающий, в свою очередь,увеличение циркуляционных потоков на участке выпарки и, соответственно, увеличение количества пара, необходимого для испарения воды, и единиц оборудования. Задача настоящего изобретения состоит в сокращении расхода воды, потребляемой при промывке гидроксида алюминия. Технический результат заключается в увеличении вывода органических примесей в пересчете на органический углерод Сорг. до 3,0 кг/т глинозема путем повышения степени насыщения органическими примесями промывной воды. Для этого в способе удаления органических примесей из растворов Байера, включающем промывку осажденного гидроксида алюминия водой с последующей промывкой технологических аппаратов участков фильтрации и выпарки маточного раствора, осуществляют промежуточное выделение между участками твердого осадка в виде мелкодисперсного гидроксида алюминия. Далее поток промывной воды,обогащенный органическими примесями выпаривают до концентрации 2 ку 150- 160 г/л, охлаждают полученную пульпу до температуры 60 - 40 С,жидкую фазу упаренного потока рециркулируют в технологический процесс, а твердый осадок удаляют из процесса. При этом промывку гидроксида алюминия ведут после классификации,причем сначала промывают продукционный крупнозернистый гидроксид алюминия, затем полученный поток промывной воды направляют на промывку затравочного мелкодисперсного гидроксида алюминия. Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена аппаратурная схема способа. Способ осуществляют следующим образом. Осажденный гидроксид алюминия классифицируют. Полученный в результате класификации продукционный крупнозернистый гидроксид промывают водой. Промывную воду после промывки продукционного гидроксида на участке декомпозиции 1 с концентрацией каустической щелочи 2 ку 17 -20 г/л, содержанием органических примесей в пересчете на Сорг. 0,9 - 1,2 г/л направляют на промывку затравочного мелкодисперсного гидроксида алюминия в репульпаторах 2. Время репульпации от 15 минут до 1 часа, температура промывки 60 - 70 С, отношение ЖТ составляет 0,5 - 1,0. Промывную воду отделяют от затравочного мелкодисперсного гидроксида на барабанных или дисковых фильтрах. Мелкодисперсный гидроксид в качестве затравки возвращают на декомпозицию, а промывную воду используют для промывки аппаратов участка 19917 фильтрации маточного раствора 3. Концентрация щелочи 2 промывной воды составила 35-38 г/л, содержание органических примесей в пересчете на Сорг. 1,82,2 г/л. Маточный раствор,содержащий взвесь мелкодисперсного гидроксида алюминия и кристаллического оксалата натрия,фильтруют на аппаратах типа ЛВАЖ. При снижении производительности одного из фильтров ЛВАЖ (контроль осуществляют по давлению) проводят его промывку. Взвесь мелкодисперсного гидроксида алюминия и оксалатов натрия,задержавшаяся на рамках фильтров, поступает в состав промывной воды, которую выдерживают в течение 5-10 минут в репульпаторе 4, где происходит растворение кристаллического оксалата натрия и отмывка высокомолекулярных органических примесей с поверхности мелкодисперсного гидроксида алюминия. Затем поток промывной воды сгущают в сгустителе 5,полученный твердый осадок, представляющий собой мелкодисперсный гидроксид алюминия,объединяют с затравочным гидроксидом и подают на декомпозицию. Жидкую фазу после сгустителя 5 с концентрацией 2 ку 40 - 45 г/л, Сорг 2 - 3 г/л направляют на участок выпарки маточного раствора 6. В выпарных аппаратах участка 6 одновременно с промывкой осуществляют выпаривание промывной воды до концентрации 2 ку 80 - 90 г/л, Сорг 4,0 6,0. Далее выпаривание ведут на отдельной выпарной батарее 7, где промывную воду упаривают до концентрации 2 ку 150 - 160 г/л. Полученную пульпу охлаждают до температуры 60 40 С в самоиспарителях 8 (либо в теплообменниках или сочетаниях этих аппаратов) и сгущают в сгустителе 9. Жидкую фазу из сгустителя 9 возвращают в технологический процесс, а твердый осадок с содержанием твердого 800 - 1000 г/л выводят из цикла процесса Байера. При наличии спекательной ветви процесса получения глинозема твердый осадок используют при приготовлении шихты спекания. Твердый осадок имеет в своем составе Сорг 4,6 - 10 . Охлаждение упаренной пульпы ниже 40 С экономически невыгодно, а при температуре охлаждения выше 60 С значительно снижается кристаллизация органических примесей. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ удаления органических примесей из растворов процесса Байера, включающий промывку осажденного гидроксида алюминия водой с последующей промывкой технологических аппаратов участков фильтрации и выпарки маточного раствора, и промежуточным выделением между участками твердого осадка в виде мелкодисперсного гидроксида алюминия,выпаривание обогащенного органическими примесями потока промывной воды до концентрации 2 ку 150-160 г/л, охлаждение полученной пульпы до температуры 60-40 С,рециркуляцию жидкой фазы упаренного потока в технологический процесс, удаление твердого осадка из процесса, отличающийся тем, что промывку гидроксида алюминия осуществляют после классификации, причем сначала промывают продукционный крупнозернистый гидроксид алюминия, затем полученный поток промывной воды направляют на промывку затравочного мелкодисперсного гидроксида алюминия.