×
20.08.2013
216.012.6000

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ГЛИНОЗЕМСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области цветной металлургии. Глиноземсодержащее сырье выщелачивают с получением алюминатного раствора, отделяют его от красного шлама и направляют алюминатный раствор на стадию кристаллизации с получением маточного раствора и осадка, содержащего гидроксид алюминия. Гидроксид алюминия направляют на кальцинацию с получением глинозема. Стадию кристаллизации осуществляют при температуре 25-39°C путем добавки в алюминатный раствор хлорида алюминия в кристаллическом состоянии в количестве 3,8-10,2% от содержания оксида алюминия в алюминатном растворе. Изобретение позволяет повысить выход продукта, сократить время процесса и исключить затравку гидроксида алюминия из технологического процесса. 1 табл., 6 пр.
Основные результаты: Способ переработки глиноземсодержащего сырья, включающий выщелачивание сырья, содержащего глинозем, с получением алюминатного раствора, отделение его от красного шлама и направление алюминатного раствора на стадию кристаллизации с получением маточного раствора и осадка, содержащего гидроксид алюминия, и его направление на кальцинацию с получением глинозема, отличающийся тем, что стадию кристаллизации осуществляют при температуре 25-39°C путем добавки в алюминатный раствор хлорида алюминия в кристаллическом состоянии в количестве 3,8-10,2% от содержания оксида алюминия в алюминатном растворе.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к технологии производства глинозема из глиноземсодержащего сырья.

Из уровня техники известно изобретение по а.с. СССР №1644452 (Способ получения гидроксида алюминия / Давыдов И.В.; Боровинский В.П.; Тесля В.Г. Заявл. ОАО "Всероссийский алюминиево-магниевый институт", МПК C01F 7/14. Опубл. 1998.09.27), которое представляет собой способ получения гидроксида алюминия. Изобретение относится к технологии производства глинозема из бокситов по способу Байера. В алюминатный раствор вводят затравочный гидроксид алюминия, подают полученную суспензию в батарею декомпозеров, выдерживают суспензию при перемешивании с последующим выводом и разделением ее на затравочный и продукционный гидроксид алюминия, подают затравочный гидроксид алюминия в виде суспензии в алюминатный раствор. Продукционный гидроксид алюминия фильтруют, разбавляют промводой и классифицируют. Мелкий гидроксид алюминия используют в виде затравки, а крупный отфильтрованный гидроксид алюминия промывают и выводят из процесса. Тем самым достигается улучшение качества продукта за счет повышения его крупности и снижения содержания примесей.

Недостатком этого аналога является невысокий процент разложения алюминатного раствора.

Фирмой PECHINEY ALUMINIUM IPC получен патент Франции FR2709302 (Process for the manufacture of alumina trihydrate with a controlled sodium content and particle size. Inv. Gilbert Bouzat; Jean-Michel Lamerant; Joel Sinquin. Appl.: Pechiney Aluminium. IPC C01F 7/14; C01F 7/00. Publ. 1995-03-03) на способ производства глинозема с контролем содержания щелочи и размера частиц. Особенностью метода является высокое содержание твердого вещества в алюминатном растворе (более 700 г/л). Затравкой при декомпозиции является гидроксид алюминия, как это принято в традиционном процессе разложения алюминатных растворов. Недостатком этого аналога, как и предыдущего, является недостаточно высокий процент разложения алюминатного раствора.

Из уровня техники известен патент РФ №2231497 (Способ декомпозиции алюминатных растворов/ Тесля В.Г., Мильруд С.М. Заявл. ОАО "Всероссийский алюминиево-магниевый институт", МПК C01F 7/14. Опубл. 2004.06.27), выданный ОАО ВАМИ на способ декомпозиции алюминатных растворов, включающий перемешивание алюминатного раствора при температуре 45-70°C в присутствии затравки гидроксида алюминия и модифицирующей добавки, отделение маточного раствора от гидроксида алюминия. Способ отличается тем, что в качестве модифицирующей добавки используют карбонат лития, вводимый в количестве от 0,10 до 0,30% на массу получаемого осадка гидроксида алюминия. Недостатком способа является удорожание процесса производства глинозема из-за необходимости применения в качестве модифицирующей добавки - соединения лития.

Из уровня техники известен способ переработки глиноземсодержащего сырья (Лайнер А.И. Производство глинозема. М.: Металлургиздат, 1961. С.571), выбранный в качестве прототипа. Способ включает выщелачивание сырья, содержащего глинозем, с получением алюминатного раствора, отделение его от красного шлама и направление алюминатного раствора на стадию кристаллизации с получением маточного раствора и осадка, содержащего гидроксид алюминия, и его направление на кальцинацию с получением глинозема.

По прототипу стадия кристаллизации осуществляется путем декомпозиции(выкручивания) в присутствии затравки. Операция декомпозиции(выкручивания) осуществляется непрерывным перемешиванием при температуре 40-62°C (указанный источник Лайнера А.И., с.267) алюминатного раствора с затравкой свежеосажденной гидроокиси алюминия в течение 60…100 ч (указанный источник Лайнера А.И., с.255).

Недостатком способа по прототипу является невысокий процент разложения алюминатного раствора, большое время, необходимое для выполнения операции декомпозиции. Применение затравки для осуществления процесса вынуждает иметь в постоянном обороте значительное количество гидроксида алюминия (до 70%), не создающего товарный продукт.

Технической задачей предполагаемого изобретения является повышение процента разложения алюминатного раствора, снижение времени, необходимого для декомпозиции, и исключения затравки гидроксида алюминия из технологического процесса.

Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом способе осуществляют выщелачивание сырья, содержащего глинозем, с получением алюминатного раствора, отделение его от красного шлама и направление алюминатного раствора на стадию кристаллизации с получением маточного раствора и осадка, содержащего гидроксид алюминия, и его направление на кальцинацию с получением глинозема.

В отличие от прототипа стадию кристаллизации осуществляют путем добавки в алюминатный раствор хлорида алюминия в кристаллическом состоянии в количестве 3,8-10,2% от содержания оксида алюминия в алюминатном растворе.

Как показали эксперименты, выполненные авторами настоящего изобретения, добавка в алюминатный раствор хлорида алюминия в кристаллическом состоянии при температуре 25°C-39°C позволяет резко интенсифицировать процесс выделения из раствора гидроксида алюминия за счет увеличения скорости образования реакции полимеризации катионов алюминия с выделением в раствор полимера, приводящего к массовой кристаллизации гидроксида алюминия из алюминатного раствора. Это позволяет повысить процент разложения алюминатного раствора и снизить время кристаллизации до 18-24 ч.

В опытах выявлено, что при содержании хлорида алюминия в количестве менее 3,8% от содержания Аl2О3 в алюминатном растворе достигается слишком малый процент разложения алюминатного раствора, причем он меньше, чем в любом из методов, применяемых в производстве глинозема. При содержании хлорида алюминия в количестве более 10,2% от содержания Аl2О3 в алюминатном растворе процент разложения алюминатного раствора не увеличивается. Поэтому рациональным диапазоном применения хлорида алюминия является его количество 3,8-10,2% от содержания Аl2О3 в алюминатном растворе.

Выполненные опыты показали, что указанная добавка оказывает эффективное влияние при температуре кристаллизации 25°C-39°C. При меньших температурах снижается процент разложения алюминатного раствора за счет увеличения вязкости раствора и снижения диффузионной активности алюминатных ионов. При больших температурах (как это рекомендовано в прототипе) процент разложения также уменьшается за счет растворения полученного осадка.

Пример 1 (по прототипу).

По прототипу стадия кристаллизации осуществляется путем декомпозиции (выкручивания) в присутствии затравки. Операция декомпозиции(выкручивания) осуществляется непрерывным перемешиванием при температуре 40-62°C алюминатного раствора с затравкой свежеосажденной гидроокиси алюминия в течение 60…100 ч. В результате из алюминатного раствора выделяется около 50-52% оксида алюминия.

Примеры 2-6. В лабораторных условиях производили выщелачивание сырья, содержащего глинозем, с получением алюминатного раствора, отделение его от красного шлама и направление алюминатного раствора на стадию кристаллизации с получением маточного раствора и осадка, содержащего гидроксид алюминия, и его направление на кальцинацию с получением глинозема.

Стадию кристаллизации осуществляли при температуре 30°C путем добавки в алюминатный раствор хлорида алюминия в кристаллическом состоянии в количестве 3,8-10,2% от содержания оксида алюминия в алюминатном растворе.

В алюминатный раствор, содержащий 135,8 г/дм3 Na2Oк, 133,6 г/дм3 Аl2O3 (каустический модуль исходного раствора αк=1,67) добавляли соль хлорида алюминия и выдерживали 24 ч в кристаллизаторе без перемешивания при температуре кристаллизации 30°С. После выдержки пульпы осадок отделяли от жидкой фазы (маточного раствора), которую анализировали на содержание в ней Na2Oк и Аl2О3, рассчитывали каустический модуль полученного маточного раствора и по известной формуле рассчитывали процент разложения алюминатного раствора. Полученные данные представлены в таблице.

В таблице строка 1 описывает условия осуществления процесса по прототипу. При использовании приемов по прототипу достигнут процент разложения 50,0%. При применении хлорида алюминия менее 3,8% процент разложения раствора достигает 44,0% из-за отсутствия достаточного количества центров кристаллизации и этот процент оказался ниже, чем по прототипу.

При применении хлорида алюминия в пределах 3,8-10,2% процент разложения составляет 57,0-67,7%, что выше, чем по прототипу. При увеличении добавки хлорида алюминия выше 10,2% процент разложения не увеличивается, поэтому рациональный диапазон его добавки составляет 3,8-10,2%. При этом полученные значения процента разложения оказываются выше, чем по прототипу. Сравнение временных интервалов проведения процесса по прототипу и по предлагаемому способу показывает, что в последнем случае больший процент разложения достигается за меньшее время.

Сравнение показателей процесса по прототипу и предлагаемому техническому решению
№ примера Количество хлорида алюминия, % от содержания Аl2O3 в растворе Процент разложения раствора, %
1 (прототип) - 50,0
2 2,5 44,0
3 3,8 57,0
4 5,1 64,0
5 10,2 67,7
6 11,3 67,7

В опытах выявлено, что указанная добавка оказывает эффективное влияние при температуре кристаллизации 25°C-39°C. При меньших и больших температурах (как это было рекомендовано в прототипе) процент разложения также уменьшается за счет растворения полученного осадка.

Технический результат заключается в повышении процента разложения алюминатного раствора в способе Байера, сокращении времени проведения операции декомпозиции и исключении затравки гидроксида алюминия из технологического процесса.

Способ переработки глиноземсодержащего сырья, включающий выщелачивание сырья, содержащего глинозем, с получением алюминатного раствора, отделение его от красного шлама и направление алюминатного раствора на стадию кристаллизации с получением маточного раствора и осадка, содержащего гидроксид алюминия, и его направление на кальцинацию с получением глинозема, отличающийся тем, что стадию кристаллизации осуществляют при температуре 25-39°C путем добавки в алюминатный раствор хлорида алюминия в кристаллическом состоянии в количестве 3,8-10,2% от содержания оксида алюминия в алюминатном растворе.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 18.
27.02.2013
№216.012.2a09

Способ волочения заготовок

Изобретение относится к области металлургии, а именно к методам интенсивной проработки структуры металла пластической деформацией. Способ включает многопереходное волочение через отверстие волоки одной из мерных трубных заготовок, полученной резкой исходной длинномерной полой заготовки на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476288
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.05.2013
№216.012.4428

Способ переработки глиноземсодержащего сырья

Изобретение относится к области цветной металлургии. Способ переработки глиноземсодержащего сырья включает выщелачивание сырья, содержащего глинозем, с получением алюминатного раствора, отделение его от красного шлама и направление алюминатного раствора на стадию кристаллизации с получением...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483025
Дата охранного документа: 27.05.2013
10.08.2013
№216.012.5cb5

Способ переработки глиноземсодержащего сырья

Изобретение относится к области цветной металлургии. Выщелачивают глиноземсодержащее сырье с получением алюминатного раствора и красного шлама, отделяют красный шлам от алюминатного раствора и его подают на стадию кристаллизации с получением маточного раствора и осадка, содержащего гидроксид...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489354
Дата охранного документа: 10.08.2013
10.10.2013
№216.012.727c

Способ переработки бокситов на глинозем

Изобретение относится к способу переработки бокситов на глинозем. Способ включает размол боксита в оборотном растворе, выщелачивание, сгущение с получением алюминатного раствора и красного шлама, промывку красного шлама, декомпозицию алюминатного раствора с получением гидроокиси алюминия и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494965
Дата охранного документа: 10.10.2013
20.10.2013
№216.012.76eb

Способ изучения первичной рекристаллизации

Использование: для изучения первичной рекристаллизации. Сущность: заключается в том, что осуществляют нагартовку образца и повышение его температуры до температуры прохождения рекристаллизации, при этом к образцу прикладывают постоянную нагрузку, приводящую к упругой деформации, а при повышении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496103
Дата охранного документа: 20.10.2013
20.01.2014
№216.012.97f3

Способ получения трубы из технически чистого титана с радиальной текстурой

Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению труб из технически чистого титана с радиальной структурой. Для получения трубы из технически чистого титана с радиальной текстурой изготавливают заготовки в виде колец, деформируют с уменьшением толщины их стенок и увеличением их...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504598
Дата охранного документа: 20.01.2014
27.01.2014
№216.012.9c9b

Способ определения коэффициента трения при пластической деформации

Изобретение относится к области изучения трения при обработке металлов давлением, предпочтительно в технологиях ковки. Сущность: осуществляют изготовление испытуемого образца, фиксацию его начальных геометрических параметров, осадку с уменьшением толщины образца, фиксацию геометрических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505797
Дата охранного документа: 27.01.2014
20.08.2014
№216.012.ec82

Способ получения цилиндрической заготовки из армированного металлического композиционного материала

Изобретение относится к области металлургии, а именно к методам получения заготовок типа дисков или колец из композиционных материалов литейными технологиями. Способ включает расплавление металлического материала матрицы, размещение в изложнице с цилиндрической внутренней поверхностью проволоки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526354
Дата охранного документа: 20.08.2014
20.02.2015
№216.013.2a0c

Способ получения цилиндрической заготовки в виде прутка из металлического армированного композиционного материала

Изобретение относится к области металлургии, а именно к методам получения заготовок типа прутков из композиционных материалов литейными технологиями. Способ включает размещение в цилиндрической емкости проволоки из упрочняющего металлического материала, расплавление металла матрицы, заполнение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542221
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.01.2016
№216.013.a04f

Способ получения литой цилиндрической заготовки

Предлагаемое изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для получения заготовок типа дисков или колец из композиционных материалов. Способ включает получение расплавленного металлического материала матрицы, погружение в расплав трубки из кварцевого стекла, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572681
Дата охранного документа: 20.01.2016
Показаны записи 1-10 из 157.
27.01.2013
№216.012.200f

Способ извлечения редкоземельных элементов из фосфогипса

Изобретение относится к технологии получения соединений редкоземельных элементов (РЗЭ) при комплексной переработке апатитов, в частности к извлечению РЗЭ из фосфогипса. Способ включает приготовление пульпы из фосфогипса и сорбцию редкоземельных элементов на сорбенте. Приготовление пульпы ведут...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473708
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.20be

Устройство для бесконтактного фотометрического определения характеристик металлических расплавов

Изобретение относится к устройству для определения, контроля и измерения физических параметров веществ и предназначено для бесконтактного фотометрического определения характеристик металлических расплавов, в частности кинематической вязкости и электропроводности. Устройство содержит тигель с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473883
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.20e8

Способ определения поглощенной дозы β-излучения в твердотельном термолюминесцентном детекторе

Изобретение относится к радиационной физике, является способом оценки накопленной дозы ионизирующего β-излучения с использованием твердотельных термолюминесцентных детекторов и может быть использовано при персональной дозиметрии при мониторинге радиационной обстановки в различных условиях....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473925
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.20e9

Устройство для определения поглощенной дозы β-излучения в твердотельном термолюминесцентном детекторе

Изобретение относится к радиационной физике, является устройством для определения поглощенной дозы ионизирующего β-излучения в термолюминесцентном детекторе и может быть использовано при персональной дозиметрии, при мониторинге радиационной обстановки в различных условиях. Сущность изобретения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473926
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.02.2013
№216.012.236a

Способ получения 1,4-дизамещенных [1.1.1.1.1] пентиптиценов

Изобретение относится к способу получения 1,4-дизамещенных [1.1.1.1.1] пентиптиценов R = С≡С-Аr; тиенил-2. Способ включает взаимодействие пентиптиценхинона с литиевыми производными гетаренов и ацетиленов с последующей ароматизацией восстанавливающим агентом. При этом способ характеризуется...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474568
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.2407

Роторный ветродвигатель с ветронаправляющим экраном

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть использовано для получения механической или электрической энергии. Роторный ветродвигатель содержит вращающуюся ветротурбину, расположенную внутри ветронаправляющего экрана, состоящего из отдельных лопаток, поворачивающихся на своих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474725
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.286f

Устройство защиты ядерного реактора на быстрых нейтронах

Предлагаемое изобретение относится к системам защиты и диагностики ядерного реактора на быстрых нейтронах АЭС. Устройство защиты ядерного реактора содержит измерители и датчики режимов работы АЭС и системы управления защиты, стержень аварийной защиты для гашения цепной реакции при авариях...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475871
Дата охранного документа: 20.02.2013
27.02.2013
№216.012.2a6c

Волновод для осветления стекломассы

Изобретение относится к области стекловарения, в частности к стекловаренным печам. Волновод для осветления стекломассы, включающий погруженный в расплав стекломассы цилиндрический корпус волновода с закрытым торцом, снабжен газоструйным акустическим излучателем, трубопроводом для подачи и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476387
Дата охранного документа: 27.02.2013
20.03.2013
№216.012.2f61

Устройство для получения труб с винтовым профилем

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, конкретно - к трубопрофильному производству. Корпус содержит два держателя с профильными кольцами, установленные последовательно вдоль оси трубы. Один держатель выполнен подвижным с возможностью поворота вокруг своей оси при помощи...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477664
Дата охранного документа: 20.03.2013
20.03.2013
№216.012.2f90

Легированное кварцевое стекло с тетраэдрической координацией атомов титана

Изобретение касается легированного кварцевого стекла с тетраэдрической координацией атомов титана и может быть использовано при создании оптоэлектронных и светоизлучающих устройств. Легированное кварцевое стекло с тетраэдрической координацией атомов титана представляет собой основу, состоящую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477711
Дата охранного документа: 20.03.2013
+ добавить свой РИД