Способ получения байерита

 

Использование: при получении байерита с развитой удельной поверхностью. Сущность: алюмокарбонатный осадок глиноземного производства обрабатывают водой при перемешивании при поддержании в растворе молярного отношения К1а20кУ:№200бщ (0-35-0,55):1,0. Полученную пульпу фильтруют.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 01 F 7/14

ГОСУДАР CTB E HHbl Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4

0 ()Ь 4

C) (21) 4851731/26 (22) 13,07,90 (46) 15.09.92, Бюл. ¹ 34 (71) Институт металлургии и обогащения АН

КазССР и Ачинский глиноземный комбинат (72) Н.Г.Лохова, М,П.Никольская, Н.К.Панина, А.И.Пивнев, Д.Н,Еремеев, Л,П.Луцкая и

А.Н. Кучеренков (56) Патент Ф РГ № 868601, кл, С 01 Р 7/44, 1953.

J. Jap Just — Light, Metals, 1981 г, 31, ¹ 9, 585-587.

Изобретение относится к гидрометаллургии легких металлов и может быть использовано для получения байерита с развитой удельной поверхностью, Его используют как наполнитель для пластиков, резины, бумаги, сорбент для водоочистки и т, д.

В технологии получения глинозема способом Байер-спекание или спекание одним из промпродуктов, который возвращается в голову процесса на спекание, увеличивая материальные потоки, является алюмокарбонатный осадок, в состав которого входят гидроалюмокарбонат натрия типа даусонит, гиббсит, термонатрит, трона. Выделение монофазного мелкодисперсного гидроксида алюминия из алюмокарбонатного осадка, из которого его ранее не получали, является перспективным направлением.

Известен способ получения байерита гидротермальной обработкой гиббсита в автоклавах под давлением воздуха при температурах 100-150 С.

Недостатком данного способа является получение крупнокристаллического гидооксида с удельной поверхностью 0,046 м /г, причем из товарного продукта — гиббсита, „„Б0 „„1761670 А1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БАЙЕРИТА (57) Использование; при получении байерита с развитой удельной поверхностью.

Сущность; алюмокарбонатный осадок глиноземного производства обрабатывают водой при перемешивании при поддержании в растворе молярного отношения

Ма20ку. NazOoe = (0-35 — 0,55);1,0. Полученную пульпу фильтруют. который требует дальнейшей дорогостоящей операции измельчения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ получения байерита путем прокалки гиббсита при 600 С в течение 2 ч с последующей водной обработкой продуктов прокалки в течение 96 ч, Осадок отделяют от маточного раствора. Содержание байерита в осадке 21%.

Недостаток данного способа состоит в том, что в получаемом продукте низкое содержание байерита. Кроме того, исходным продуктом является гиббсит — товарная продукция глиноземных производств.

Целью предлагаемого изобретения является повышение выхода монофазного мел кодисперсного байерита при переработке алюмокарбонатного осадка.

Поставленная цель достигается тем, что алюмокарбонатный осадок предварительно обжигают при температуре 600 — 1000 С, а водную обработку ведут при перемешивании и поддержании отношения в растворе

NazO

1761670

Авторами экспериментально установлено, что при прокаливании алюмокарбонатного осадка основная фаза— даусонит NazO AI20a-2СОг.2НгΠ— разлагается с удалением углекислого газа и образованием алюминатов натрия. Наличие термонатрита в алюмокарбонатном осадке позволяет при обжиге перевести весь гиббсит в алюминат натрия, Трона, содержащаяся в алюмокарбонатном осадке, при повышенных температурах разлагается с образованием углекислого газа и соды.

Выделяющиеся в процессе прокалки

СО и пары воды разрушают кристаллы образующегося алюмината, повышая дисперсность частиц, увеличивая тем самым поверхность взаимодействия.

При внесении прокаленного осадка, содержащего алюминаты натрия, в воду при перемешивании сразу по всему объему под действием Н проходит быстрая реакция по замене натрия на водород с образованием байерита. Присутствие соды в растворе позволяет получить частицы с заданной дисперсностью. Наличие аниона слабой кислоты — карбонат-иона СОэ — создает в растворе буферную среду, препятствующую переходу байерита в гиббсит, и тем самым позволяет получить монофазный гидроксид алюминия.

При поддержании отношения в растворе NazO

При поддержании отношения в растворе Ма20ку NazO ez, больше чем 0,55:1 приводит к нарушению монофазности алюминийсодержащего продукта за счет перехода байерита в гиббсит в результате значительного уменьшения рОН.

Предлагаемый способ получения гидроксида алюминия — байерита исключает образование других соединений алюминия.

Таким образом, использование предлагаеМого приема получения монофаэного мелкодисперсного байерита из алюмокарбонатного осадка путем обжига его с последующей водной обработкой при перемешивании и поддержании отношения в ра ст во ре N a>0

55 дуемого объекта, отсутствующих в известных аналогичных способах.

Пример 1. 198 г натурального алюмокарбонатного осадка состава, o : NagO

22,16; AlzOa — 26,5; COz — 29,52, влажность

65,0 прокалили при температуре 600 С в течение 2,0 ч. Полученные 50 г спека обработали 125 мл воды при перемешивании.

Температура 30 С, время обработки 4 ч. Отношение Na20

Пример 2. 280 г натурального алюмокарбонатного осадка состава, приведенного в примере 1, прокалили при 900 С в течение 2,0 ч. Полученные 64,11 г спека обработали при перемешивании 385 мл воды.

Ввели 60,95 г. КагСОэ. Температура 20 С, время обработки 4 ч. Отношение

МагОку.йа20оьщ. в маточном растворе

0,51:1. Получили 17,7 г монофазного байерита с удельной поверхностью 2,10 м /r.

Пример 3. 300,0 г натурального алюмокарбонатного осадка состава, приведенного в примере 1, прокалили при 800 С в течение 2,0 ч. Полученные 70,0 г спека обработали при перемешивании 840 мл воды, Температура 25 С, время обработки 4,0 ч. Отношение Ма О у,Мд О<фщ, в маточном растворе 0,48, 1. Получили 14,7 г монофазного байерита с удельной поверхностью 1,56 м /r, Пример 4. 927 r натурального алюмокарбонатного осадка состава, приведенного в примере 1. Прокалили при 800 С в течение 2,0 ч. Полученные 217,0 г спека обрабатывали при перемешивании 10,0 л воды.

Температура 20 С, время обработки 4,0 ч, Отношение йагО у NazOpg . в маточном растворе 0 55:1. Получили 60,0 г монофазного байерита с удельной поверхностью

1,31 м /г.

Формула изобретения

Способ получения байерита, включающий обжиг алюминийсодержащего материала, обработку его водой и фильтрацию пульпы, отл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения выхода монофазного мелкодисперсного байерита, в качестве алюминийсодержащего материала используют алюмокарбонатный осадок глиноземного производства, обработку водой ведут при перемешивании при поддержании в растворе моля рного отношения

NazO