Способ переработки содопоташных растворов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (») 52122T (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08.01,73 (21) 1871872/22-2 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.07.76,Бюллетень № 26 (45) Дата опубликования описания 02.11.76 (51) М. Кл.

С 01 Q 7/00

Государственный комитет

6оввта Иииистров СССР по делам изооретений и открытий (53) УДК 661.321.1:

:546.861.05 (088.8) (72) Авторы изобретения

Р. В. Иванова и А. Е. Доценко (7 1 ) 3 а я ни тель I Dñóäàðñòâåííûé ордене Октябрьской Революции научно-исспед ова т ельский и проектный институт редкометаллической промышленности (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СОДОПОТАП1НЫХ РАСТВОРОВ

Изобретение относится к способу перера» ботки содопоташных растворов и может быть использовано в технологии комплексной переработки нефелинового сырья, в частности при получении соды и поташа путем политермического упаривания и кристаллизации, Известен способ переработки содопоташных растворов при комплексной переработке нефелина путем их упаривания, кристаллизации соды и поташа и каустификации гидроокисью кальция до концентрации щелочи не более

100 г/л в пересчете на йа Ос разбавлением

-1 раствора не более, чем до концентрации 500 гл солей Na СО и К CG

2 5 2

Недостатками известного способа являют» ся повышенное содержание в целевом продукте примесей хрома 0,03, хлора 0,3 и сульфатной серы 7,5 гл К250 „а также

4 значительные потери (более 30% от исход- 20 ного содержания) с осадком каустификации ценного компонента - окиси алюминия, концентрация которой снижается с 11 до 6 г,л, А120в> что имеет существенное значение для глиноземного производства, 25

С целью устранения указачных недостатков предложен способ, по которому поташный маточник предварительно обрабатывакт гидроалюминатами и/или гидроалюмогранатами щелочноземельных металлов, В качестве гидроалюминатов используют белый шлам обескремнивания глиноземного производства, а в качестве гидроалюмогра натов используют серый шлам вьпцелачивания того же производства, причем шламы после очистки растворов от примесей могут быть вновь возвращены в процесс, По предложенному способу обработку питашных маточников гидроалюминатами и/или гидроалюмогранатами щелочноземельных металлов ведут в присутствии восстановителя, например сернокислого закисного железа, сульфата гидразина (в присутствии железного катализатора), сульфида натрия, металлического железа, алюминия в форме легкоплавкого сплава (галламы алюминия).

Пример 1. Исходный раствор сос-1 тава, r.ë

Na 0 одщ 320; свеОЧ5,2 А(20

3,7;Ga0,04; И 1,2; V 0,006; 5суль(р 0.5;

521227

6+

С1- 0,01 с удельным весом 1,42 упаривают при температуре кипения (110о

118 С) до удельного веса 1,48. Выпавший осадок соды йагСоз отфильтровывают. Попу-4 ° чают содовый раствор, содержащий, гл .

NaгОобм364; Na.,Ок 9,9 3<О 7,14;

Са 0,08; С - 2,3; 5 сульiр0,7; Сr

0,015; Ч 0,01; органические вещества 1,5.

Содовый раствор нагревают при темпе- 1О ратуре кипения и упаривают до удельного веса 1,672, Упаренный раствор охлаждают о до 60 С. Выпавший осадок поташа (КгСО

1,5 820 ) отфильтровывают, Полученный по-. ташный маточник имеет состав, гл: 15

> О ++A 360 ма О ку 41 ю8 А О;, 35,2; C(7,1; Сг 0,0671 V 0,025> Се

0,009; S сульу 3,4; органические вещества

4,8; &а 0,32, Для очистки поташного маточника используют гидроалюминаты щелочноземельных металлов, в качестве которых применяют белый шлам обескремнивания следующего состава, вес %.

МгО 20 3;, 6 02 10 1; СаО р5

30,5 (в том числеСаоок 1,0); МЯО 0,9;

На20 9,98; И следы; COg 15,2.

B 100 мл поташного маточника, нагрео того до 90 С, вводят сернокислое закис» ное железо в количестве, В 1,5 раза превы- 30 шающем стехиометрически необходимое для восстановления шестивалентного хрома и пя = тиьалентного ванадия до низших степеней окисления. После 10-15 мин перемешивания ввод: 10 г лого шлама из расчета моляр-35 ного отношения Сс1.0 к ж203 в растворе 1,52, Шлам вводят в виде пульпы с концентрацией 250-300 r твердого вещества на 1 л, о

Процесс ведут при 80-90 С в течение 1,5 ч.

Затем осадок отфильтровывают. 40

Пример 3, Поташный маточник, полученный по примеру 1 путем политермического упаривания растворов и кристалли-М, зации соды и поташа, содержащий, гл: йа гОоба 360; агО к/ 41 8; ACg Og

35,2; С 7,1; t;t 0,067; V 0,025;

Ре 0,008; Лщльу3,4; органические. вещества 4,8; Gg. 0,32 подвергают обработке восстановителем (сернокислым гидразином в присутствии железного катализатора) и осадком, содержащим гидроалюминаты и гидроалюмогранаты кальция, полученным после очистки поташного маточника белым шламом и имеющим состав, вес.%:

СаОо 17,8; А О 6,1,. Д 2,0; So6w

0,18; ЗЛО 12 5; Si 02 9,8; СО2 25е

В 100 мл исходного раствора, нагретого до 90 С, вводят сернокислый гндразнн 9 йф

° H2S0q ) в присутствии желвжоге ке тализатора (стальных стружек, опилок), P®c: ход сернокислого гидразина двукратный Ito-. отношению к стехиометрически необходимо му для восстановления шестивалентного хро ма и пятивалентного ванадия. Восстановле» о ние проводят в течение 30 мин при 90 С

Состав очищенного поташного маточника, Гл

N> г >с 330; йа Оку 47,5; Мг03

38 6 СС 0 02; Q О 0020; CW 0,003;

Ясу,1,ср 0,5; органические вещества 1,0;

Qä. 0,3, Состав осадка после обработки, вес.%: са.017,8; МгО 6,1; сС 2,0; До(щ а,012,5; gi,Q 9,8; C0g25. я

П р м е р 2. Поташный маточник, полученный, как показано в примере 1, путем политермического упаривания содового раствора и кристаллизации соды и поташа состава„г. л: 5В агооМ360; МагокЪ41.81 А(203 35 2;

СС 7,1; G 0,067; V 0,025; Fe 0,009; бсуль р 3,4; органические вещества 4,8;

Ga0,32 подвергают очистке гидроалюмогранатами щелочноземельных металлов, в Щ

4 качестве которых используют серый шлам выщелачивания состава, вес,%:

ЯсО 31,12; СаО 57.41 йг032,2 А(203

2,57; ЬхгО 1,59; Gf, 0,2, В 100 мл исходного поташного маточнио ка, нагретого до 90 С, вводят металлический алюминий в виде легкоплавкого сплава (галламы алюминия) для восстановления шестивалентного хрома и пятивалентного ванадия до низших степеней окисления. Процесс восстановления ведут в течение 20 мин, после че

ro вводят 10 r серого шлама в виде пульпы с концентрацией 300 г твердого вещества на 1 л, Процесс очистки ведут в течение 1,5 ч о при 90 С, после чего пульпу отфильтровывают.

Очищенный поташный маточник имеет состав, г.л:

N a 0obm 335,0; ЯагОлу 43; АГ20

37; Я 0,1; C r 0,003; U 0,002фе 0,003;, счль ь 0,85; органические вещества 1,2, Для последующей переработки поташных маточников и выделения галлия цементацией или электролизом очищенный поташный маточник в случае необходимости каустифицируют путем добавления рассчитанного количества каустического раствора, содержащего 1 50 г.л

Яц Оку. Состав каустифицированного очищен-l цого поташного маточника, r.л: 1аРоМ 300,0; 1МгОКУ 80; А1гО 29;

Сt Î,08; С r o,î02; V O,ОО1; гЕ О,ОО3;

5с-уАь р 0,8; органические вещества 0,95.

521227 ключают потери окиси алюминия в процессе переработки содопоташных растворов.

Способ полезен, так как при его осуществлении снижаются затраты на реактивы, 5

Составитель А, Доценко

Редактор Е. Хорина Техред М. Ликович Корректор Н. Золотовская

Заказ 4899/543 Тираж 630 Подписное

ЫНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4

Затем в раствор вводят 15 r шлама в виде пульпы с концентрацией 300г твердого вещества на 1 л. Пульпу перемешивают в течение 1,5 ч, а затем отфильтровывают, Состав раствора после обработки, г л : ма Оодщ 336; Na Oêó 45; яе 03 34; се 0,1; v 0,003; cr 0,003; Ие 0,003;

Ьсульф 0,6, В тех случаях, когда последующий процессд переработки поташных маточников, например выделение галлия электролизом или цементацией, требует повышения содержания каустической щелочи в растворе, осу15 ществляют каустификацию поташных маточников либо введением окиси кальция в количестве, рассчитанном на перевод карбонатных соединений в каустические, либо добавлением каустического раствора. Напри» мер, для повышения содержания каустической щелочи в очищенном поташном маточ-l нике до йГаzOaq100 гл в него вводят каус-l тический раствор, содержаший 250 гл йа Оку из расчета 22 мл на каждые 100 мл поташного мат чника.

Состав поташного маточника после каустификации, тъл:

Мо Оойц 280; Мо Окч100; АСрО 28,3;

СС 0,08; V 0,001; Ct 0,001; Ге 0 003 30

5суль р0,5.

Применяя предлагаемый способ, снижают концентрацию хрома до 0,0025, хлора до

0,01,сульфатной серы до 0,4, ванадия до

0,001, железа до 0,003 va а также mcПредложенный способ предусматривает рациональное использование окиси алюминия, содержащейся в отходах глиноземного производства, за счет частичного выщелачивания ее в процессе обработки поташных маточников.

Формула изобретения

1, Способ переработки содопоташных растворов путем их упаривания, кристаллизации соды и поташа с последующей каустификацией образовавшихся поташных маточ» ников, отличающийся тем, что, с целью снижения содержания примесей в целевом продукте и исключения потерь окиси алюминия в процессе, поташный маточник предварительно обрабатывают гидроалю минатами и/или гидроалюмогранатами щелочноземельных металлов.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что в качестве гидроалюминатов используют белый шлам обескремнивания глиноземного производства, а в качестве гидроалюмогранатов используют серый шлам вьпцелачивания того же производства.

3. Способ по п. 2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что обработку поташных маточников ведут в присутствии восстановителя.