Способ обескремнивания щелочных алюминатных растворов

 

(ii) 466I86

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистическик

Республик (6!) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 01.08.73 (21) 1953163/23-26 с присоединением заявки № (51) М. Кл. С 011 7/46

Ссоета Министров СССР по лелем изосретеиий и открытий (53) УДК 661.862.222 (088.8) Опубликовано 05.04.75. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 18.07.75 (72) Авторы изобретения

М. Г. Манвелян, А. А, Ханамирова и Б. А. Талиашвили

Институт общей и неорганической химии АН Армянской ССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОБЕСКРЕМНИ8АН11Я Щ

АЛЮМИНАТНЫХ РАСТВОРО

ГосУдаРствениый комитет (32) Приоритет

Изобретение относится к производству глинозема, в частности к стадии очистки растворов от примесей кремнезема.

Известен способ обескремнивания натриевых алюминатных растворов, IIQ которому обескремнивание алюминатных растворов проводят при 135 С с добавкой сравнительно небольших количеств затравки — метасиликата кальция (2,5 — 5 г/л). Однако отмечается инкрустация стенок автоклавов во время работы.

По предлагаемому способу процесс ведут при интенсивном перемешивании и в присутствии 5 — 10 г/л нефелина при отношении метасиликата кальция к нефелину 1:2.

Смесь метасиликата кальция,и нефелина или химического концентрата в отношении

1:2, применяемая в качестве затравки при обескремнивании алюминатных растворов, защищает поверхность аппаратуры от осаждения на ней новообразующегося при обескремнивании осадка щелочного алюмосиликата.

Затравка смеси метасиликата кальция и химического концентрата может три-четыре раза возвращаться в процесс обескремнивания без промывки и сушки, сохраняя при этом как свою обескремнивающую способность, так и защитные свойства поверхности аппаратуры от инкрустации.

Химический концентрат (натриевый или калиевый) получают при автоклавной обработке нефелиновых сиенитов в течение 1,5 час при температуре 230 С щелочными растворами, содержащими соответственно, г/л: 1) 300

ХаОН и 2) 225 КОН и 125 NaOH. Химические концентраты представляют собой кристаллические натриевые или калиевые алюмоcHJIiIKa TbI с включением темноцветных минера1о лов. Патриевый химический концентрат содержит, %: 42 S10g,25 А! Од., 3,7 FegOg, 3,4

СаО; 1,4 К20; 16,3 Na O; 7 потери при прокаливании (ппп) +влага. Кристаллы его имеют показатель преломления Л,„=1,49. Калие15 вый химический концентрат содержит, 38,7 SiO, 27,6 А120З, 4,4 Fe Oq.,3,9 СаО;

20,1 К:О; 2,3 NaqO; 1,4 ппп+ влага. Показатель преломления кристаллов N,ð — — 1,52.

Метасиликат кальция получают при каусти20 фикации известью разбавленных щелочнокремнеземнистых растворов (50 — 60 г/л $102), выделяемых при промывке химических кон. центратов от маточных растворов. Метасиликат кальция представляет собой дисперсное

25 вещество с сильно развитой поверхностью, он обладает адсорбционными свойствами, не комкуется, не слеживается. Метасиликат кальция содержит, %: 33 SiOq, 39 СаО; 7

СО, 0,4 Na O; 18,8 влага.

466186

Составитель С. Розенфельд

Редактор О. Филиппова Техред 3. Тараненко Корректор Л. Брахнина

Заказ 1722/8 Изд. № 633 Тираж 593 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Пример I. Натриевые алюминатные растворы (Na@0,6щ=-100 г/л; А1 0зт 86 г/л, акд-,„, = — 1,70; а крс„п, м23) в лабораторных модуль модуль условиях перемешивают в автоклаве с якорной мешалкой при 135 С в течение 2 час с добавкой смеси метасиликата кальция (2,5 г/л) и натриевого химического концентрата (5 г/л). После обескремнивания получают алюминатные растворы с кремниевыми модулями 330 — 360, потери А1 0з из раствора в твердую фазу 3,2 — 3,9 Инкрустацию поверхности автоклавов после заданных для проверки 60 час работы не наблюдают.

Пример 2. Преимущественно натриевые алюминатные растворы (КвО,бщ, по NazO)=

= — 92 г/л; A120з=83 г/л, а к-,ус 1,47, модуль п„р,м„м33) перемешивают в лабораторных модуль условиях в автоклаве с якорной мешалкой при температуре 135 С в течение 2 час в присутствии двухкомпонентной затравки, состоящей из метасиликата кальция (5 г/л) и натриевого химического концентрата (или природного нефелина) (10 г/л). При проведении процесса в указанных условиях кремниевые модули алюминатных растворов достигают

250 — 270, потери А1 0з из раствора в твердую фазу 3 — 3,5 /о. После 60 час работы автоклава инкрустацию его поверхности не наблюдают.

Пример 3. Преимущественно калиевые алюминатные растворы (К О,бщ (по К О) =

152 г/л; А120з=86 г/л; а,<дуст 1 70; модуль

< реми 23 К20: Na20=-8: 2) перемешивамодуль ют в лабораторных условиях в автоклаве с якорной мешалкой при 135 С в течение 3 час с затравкой, состоящей из метасиликата кальция (5 г/л) и калиевого химического концентрата (10 г/л). После этого пульпу дополнительно выкручивают при температуре 95—

98 С еще в течение 3 час. В результате проведения процесса кремниевый модуль алюминатных растворов повышается до

100 — 130, потери А120з из раствора в твердую фазу 2,5 — 30в/о. Инкрустацию поверхности автоклава после 60 час работы не наблюдают.

П р им е р 4. В заводских условиях преимущественно калиевые алюминатные растворы

5 (К20оощ (по К20) 1 49 г/л; А12 0з 90 г/л; адауст. — =1,52; а кремн. м28; К20: Ха20м6,8: модуль модуль

:1), получающиеся при выщелачивании калиевых нефелиновых спеков, перемешивают в заводских автоклавах с якорной мешалкой при

135 С в течение 3 час с затравкой, состоящей из метасиликата кальция (из расчета 5 г/л) и калиевого химического концентрата (из расчета 10 г/л).

Получают алюминатные растворы с кремниевыми модулями 102 — 110. Потери А1вОа из раствора в твердую фазу 3 — 3,2 /о. Инкрустацию поверхности автоклавов после 70 час непрерывной работы в указанных условиях не наблюдают.

Пример 5. В заводских условиях преимущественно калиевые алюминатные растворы (КзОс>пщ (по К20) =-147 г/л; А1вОз — -88 г/л; и каус 1 551 я лрсь 261 К20 Май 618 модуль модуль

: 1), получающиеся при выщелачивании калиевых .нефелиновых спеков с добавкой смеси метасиликата кальция (из расчета 5 г/л) и калиевого химического концентрата (из расчета 10 г/л) в теплообменниках типа «труба

3О в трубе», нагревают при 135 С со скоростью прохождения пульпы 30 мм/сек в течение

120 час. Визуальное изучение внутренней поверхности теплообменников после 120 час непрерывной работы в указанных условиях показывает полное отсутствие инкрустации поверхности.

Предмет изобретения

Способ обескремнивания щелочных алюми40 натных растворов путем введения в них 2,5—

5 г/л затравки из метасиликата кальция при температуре 135 С, отличающийся тем, что, с целью устранения инкрустации аппаратуры, процесс ведут при интенсивном переме45 шивании и в присутствии 5 — 10 г/л нефелина при отношении метасиликата кальция к нефелину 1: 2.