Производство сульфата алюминия из отходов шамотного производства

"Камерный" способ производства выгодно отличается от первых двух применением высокопроизводительного оборудования, непрерывностью процесса, высоким коэффициентом использования оборудования, несколько лучшими санитарно-гигиеническими условиями. На 1т нефелинового коагулянта расходуется 0,43т серной кислоты и 0,39т нефелинового концентрата [1].

Рассмотрим щелочные способы переработки алюминийсодержащего сырья.

Получение глинозема способом спекания применительно к каолиновым глинам, аргиллитам и минеральной части углей разработано В.А. Мазелем, Н.И. Ереминым и др.[3]. Каолин и известняк и спекают из расчета связывания кремнезема в 2CaO.SiO2 и глинозема в 12CaO.7A2O3 при 1375-1400 С с последующим саморассыпанием спеков при охлаждении.

Комплексная переработка нефелинового концентрата и породы на глинозем, соду, поташ и цемент способом спекания осуществлена на ряде предприятий.

По этому способу нефелиновый концентрат или породу смешивают с предварительно измельченным известняком и спекают при 1250-1300 С, При этом глинозем, содержащийся в нефелине переводят в хорошо растворимые в водных и щелочных растворах алюминаты натрия и калия, а кремнезем связывают в нерастворимый двухкальцевый силикат. Охлажденный спек размалывают в шаровых мельницах, где размол совмещен с выщелачиванием оборотными растворами щелочей для извлечения алюминатов. При этом происходит также частичное разложение двухкальциевого силиката, сопровождаемое некоторым переходом в раствор кремнезема. После отделения твердого остатка и очистки от кремнезема алюминатные растворы разлагают с выделением гидроокиси алюминия, после прокалки которой получают глинозем. Содопоташные растворы, свободные от алюминия, выпаривают и разделяют с получением твердой соды и поташа, а двухкальциевый силикат направляют на получение цемента, кроме того, получают еще и галлий.

Гидрохимический способ В.Д. Пономарева и В.С. Сажина состоит в том, что в определенных условиях автоклавной варки нефелинов и других алюмосиликатов в едкой щелочи, окись алюминия почти полностью переходит а раствор и может быть отделена от кремнезема и других примесей.

При выщелачивании нефелинов в присутствии извести под давлением 30 атм (260 С ) крепкими щелочными растворами получают алюминатный раствор, содержащий некоторое количество кремнезема. Раствор обезкремнивают в присутствии оборотного белого шлама при 150 С, отделяют от выпавшего осадка и упаривают до 500-510 г/ Na2O, после чего из него кристаллизуют алюминат натрия, который затем растворяют и направляют на декомпозицию по Байеру. Остаток после выщелачивания промывают и регенерируют из него щелочь обработкой известью в автоклавах или слабыми растворами щелочей. Гидрохимический способ прошел укрупненную проверку. В последние годы В.С. Сажиным с сотрудниками предложен ряд усовершенствований гидрохимического способа [ 3 ].

Способ спекания высокощелочной шихты, предложенный М.Н. Смирновым, заключается в замене половины известняка в обычной нефелиновой шихте эквивалентным количеством едкой щелочи. При спекании такой шихты образуются алюминаты и ферриты щелочей, а кремнезем связывается не в 2CaO.SiO2, а в Na2O.CaO.SiO2, т.е. одна молекула CaO замещается молекулой Na2O.

Преимущество способа по сравнению с обычным спеканием состоит в уменьшении почти в 2 раза расхода известняка, в хорошей грануляции шихты, большом температурном интервале спекообразования (около 300 С ). Недостатком схемы является большой расход щелочи и сложность регенерации ее из шлама [ 3 ].

Другие статьи по экологии

Проточно-каталитический фильтр
Проточно-каталитический фильтр включается на стадии регенерации при подаче в него продуктов десорбции (гетерогенно-каталитического окисления) с адсорбционно-каталитического аппарата. Регенерация нач ...

Нормы технологического режима
Таблица № 1. №№ Наименование стадий процесса, аппараты, показатели режима Номер позиции прибора по схеме Единица изм. Допускаемые пределы ...

Мониторинг природных ресурсов г. Саратова
В связи с возрастающими масштабами использования природных ресурсов усиливается антропогенное давление на окружающую природную среду. Поэтому на современном этапе неизмеримо возрастают требо ...