Способ переработки глиноземсодержащего материала

 

Изобретение относится к цветной металлургии. Цель изобретения - повышение качества спека и снижение энергозатрат . Способ включает приготовление содо-известняковой глиноземсодержащей шихты с добавками отходов процесса рафинирования алюминия трехслойным методом в количеств. 15% и последующее ее спекание. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) 01) (511 4 С 01 F 7/38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИЩ.:ТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЬ1Й КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3872268/22-02

:(22) 22,03.85 .(46) 07,12,86, Бюл. У 45 (71) Иркутский филиал Всесоюзного ордена Октябрьской Революции научноисследовательского и проектного института алюминиевой, магниевой и электродной промыкпенности (72) Е. В. Портянникова, В. И. Наринский и Л. С. Козлова (53) 669.712.112.2(088.8) (56) Труды ВАМИ, 1966, 11 57, с. 7-10.

Арлюк Б, И. Усовершенствование процессов переработки алюминатноще лочных нефелиновых спеков. — М. 1978, с. 13-14. (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ГЛИНОЗЕМСОДЕРЖАЩЕГО МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к цветной металлургии. Цель изобретения — повышение качества спека и снижение энергозатрат. Способ включает приготовление содо-известняковой глиноэемсодержащей шихты с добавками отходов процесса рафинирования алюминия трехслойным методом в количестве 1-5Х и последующее ее спекание. 2 табл..

1274999

Таблица l

Добавка, %

Компоненты, 1

AP,Î Na О ВаО

15 48 9,26 0,40

17,60 10,37 1,69

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано в производстве глинозема спеканием.

Цель изобретения — повьппение ка- 5 чества спека и снижение энергетических затрат.

Пример. Нефелино-содовоизвестняковую шихту готовят из pacNa Î+ÂàO чета молярных соотношений

CaO+MpO

А1г Оэ

ЫОг+РегО>

Добавка представляет собой твердые отходы процесса рафинирования алюминия по трехслойному методу (солевая часть электролитных корок, гарниссаж, шламы) и содержит, мас.%:

АР 27,9; Ба 5,1; Ва 26,5; Р 8,3;

CE 7,3; Mg l,1; Са 0,4; Я О 0,2;

К 0,05; Fe O> 0,01. Отходы вводят в шихту в виде порошка крупностью

0,05 мм (90%) в количестве 3%. 1 1ихту тщательно перемешивают в течение

2 ч и затем готовят брикеты на руч- р г ном прессе при P = 100 кг/см . Спекание проводят в лабораторной вращающейся печи со скоростью подч>ема о температуры 8-10 С в 1 мин. Охлаждение спека проводят вместе с печью

0 до 600 С затем в эксикаторе. ТемпеЭ о ратура спекания 1190 С, время нагрева 2 ч, а выдержки 30 мин, Исследование процесса спекания методом дифференциально-термическо35

ro анализа показывает, что ввецение

Ф в шихту в составе отходов фтора и легкоплавких соединений сдвигает начало разложения углекислого кальция в область более низких температур, 4> а появление жидких фаз активизирует взаимодействие между компонентами шихты и снижает, тем самым, емпературу завершения спекообразования.

Добавка 3% отхода в шихту позволяет снизить температуру спекания на 70-80 С. Получаемые спеки порисо тые, хорошего качества, состав приведен в табл. l.

Таблица 2

Извлечение, % ТемпераКоличество добавки, % — тура проAE О Na О цесса, С о

90,1 88,82 1200

92,34 90,69 1195

93,0 90,64 1190

92,41 90,62 1180

92,0 86,82 1180

75,63 75,78 1230

0,5

1,0

3,0

5 0

10

Как видно иэ табл. 2, повьппение количества добавки отходов (выше 5% к весу сухой шихты) приводит к потерям Na>O за счет образования легкоплавких натриево-кальциевых силикатов. Повышение температуры приводит к резкому снижению извлечения ценных компонентов. Спек получается малопористый, клинкерообразный.

При уменьшении количества фторсодержащей добавки (менее 1%) уменьшается извлечение AlгО и Na О, хотя по качеству спек пористый, Присутствие в спеках бариевого алюмината способствует выведению из растворов при вьппелачивании спеков

-г -г вредных примесей ионов НО4, СО э хрома, фосфора, ванадия и особенно кремния, железа, а также органических веществ, попадающих в спек из топлива. Алюминат бария — компонент фторсодержащей добавки в стехиометрическом количестве по отношению к примесям дает возможность вывести их иэ раствора до 100 SiO и FezO.

Предлагаемые составы спеков по своим свойствам удовлетворяют требованиям дальнейшей гидрохимической переработки.

Извлечение глинозема и Na О из спека при добавлении отходов в количестве 3% составляет 93,0 и 90,6% соответственно ° На скорость протекания реакции при спекании оказывает также помимо присутствия фтора влияние ВаС1Р (с т.пл. 1008 С) и NaC1 (с т.пл. 750 С).

Опытные данные исследований приведены в табл. 2.

999 ненты, что в свою очередь улучшит состояние окружающей среды.

Формула и з о б р е т е н и к

Составитель Н. Целикова

Редактор Н. Гунько Техред И.Верес Корректор С. Шекмар

Заказ 6531/19

Тираж 450 Подписное:

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Прректная, 4.

3 1274 до 94Х СО, до 36Х ЯО и до 1З фосфора. Шламы, полученные при выщела" чивании спеков, -содержащие ВаСО»

BaS0<, СаР, ВаГ и т.д., целесообразно .испольэовать в, цементном произ- 5 водстве.

Таким образом, использование предлагаемого способа по: сравнению с известным,позволит повысить степень извлечения глинозема с 91 до 93Х, снизить энергоэатраты за счет уменьшения температуры спекания до 1180о

1190 С, а также содержание примесей в растворах и в глиноземе эа счет присутствия алюмината бария при гидрохимической переработке спека, утилизировать отходы, выбрасываемые в отвал и содержащие ценные компоСпособ переработки глиноземсодержащего материала, включающий приготовление шихты иэ глиноземсодержащего материала, соды, известняка и фторсодержащих отходов производства алюминия электролизом и последующее спекание шихты во вращающейся печи, отличающийся тем, что, с целью повышения качества спека и снижейия энергетических затрат, в качестве фторсодержащих отходов используют отходы процесса рафинирования алюминия трехслойным методом в. количестве 1-5Х.