Способ гидрохимической обработки нефелинового шлама

 

М. А. Сафарян, А. М. Сафарян, С. 3. †.Геворкян и Р, С. Габриелян.

t ; . I

/ !

Институт общей и неорганической ймйи АН Арм » (72) Авторы изобретения (1i) Заявитель и ССР (54) СПОСОБ ГИДРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НЕФЕЛИНОВОГО

ШЛАИА

Изобретение относится к технологии производства глинозема, в частности к гидрохимнческой обработке не. фелинового шлама, отхода комплексной переработки алюмосиликатных руд и наиболее эффективно может быть использовано при комплексной переработке нефелинового концентрата, так как экономичность этого производства в значительной степени зависит от пелt1 ного использования нефелинового {белитового) шлама.

Известен способ гидрохимической обработки белитового шлама, заключающийся в том, что нефелиновый шлам

15 подвергают гидрохимической переработке содовым раствором, извлекают иэ него SIO c последующим обжигом сырь- евой смеси при 1400-1500 С (13.

Недостатками известного способа являются сложность технологии производства портландцементного клинкера из нефелинового шлама, низкое качество изделий ич портландцемента

2 ввиду большого содержания щелочей в портландцементном клинкере. Кроме того, необходимость обжига сырьевой смеси при высокой температуре (1400-1500"С), малое извлечение кремнезема иэ двукальциевого силиката, малая концентрация кремнезема в содо вом растворе, а также трудность использования $10 находящегося в содовом растворе и низкая зффектнв ность использования нефелинового шлама.

Наиболее близким ло технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ гидрохимической обработки нефелиноного шлама путем двухстадийной обработки его щелочным раствором (2), Однако способ характеризуется сложностью технологии производства портландцементного клинкера иэ нефелинового шлама, малым извлече- нием кремнезема из двухкальциевого силиката низкой эффективностью испо Fг9 2 36; Са0 52.4: P 0 0.9: 2 3 ппп 30.4 подвергают гидрохимической обработке поташно-содовым раствором с концентрацией К СО 739 г/л и

Ма О 50 г/л при,rI:1 =14:! и 95-100 С .2. кО96 в течение 3 ч. Полученную пульпу филь1руют. Химический состав фильтрата, г/л: К О„„,,85,9; К О 501,2

S i 0 7,5" ™

IO Химический состав осадка, Е

S i0 !, l 6; А! О 2, 15; F e Oq2,2;

СаО 51,2; ппп 37,97 RgO 0,86.

Фильтрат возвращается в первую стадию гидрохимической обработки

I$ при Ж:Т=14:l и 95 †1 С в течение

3 ч. Вновь полученную пульпу фильтруют. Химический состав фильтрата, г/л: SI0 29,4; К О 123,48;

К (469,2. Химический состав осад20 ка, .: S10 8,19; А1 0з ?,29;

F е 0 2,41; СаО 52,61; R>0 0,82; ппй 31,2.

Осадок возвращают на вторую стадию гидрохимичсской обработки.

2S Пример 2. Клам после первой стадии гидрохимической обработки с химическим составом, X" .SIO 9,3;

AI>0 2,32; Ге 0 2,38; Са0 52,8;

R 0 I; ппп 29,7 подвергают обраЗ© ботке карбонатным раствором с концентрацией,г/л:К СО 723 Na 0 50 при о КСФРБ

И : Т= 8 и т, 95 — 100 С в течение 4 ч. После фильтрации гидрохимически обработанного шлама фильтрат содержит, г/л: SIO<17,87; док имеет состав,Ж: 5!Оу 1,43;

А! 0 2,1 1 F е О. 2,17 СаО 52,09, ппй 38,05 R20 0,95, В первой ! ао стадии использован фильтрат,„ полученный после второй стадии гидрохимической обработки, с химическим составом, г/л : Si0 17,87

К (2,72; К>0< 501,56 и кефели @ новый шлам при К:T=8:I, время обработки 4 ч при 95-100 С °

После гидрохимической обработки полученную пульпу фильтруют. Фильтрат имеет следующий состав, г/л: Si0 52)9; К О„ с,(21,3; К !), 462,8, а химический состав осадка, Si0 101 ; А! 0 229; F e 0 231; ,СаО 52,5; ппп 29,87; R>0 0,9!.

Пример 3. Нефелиновый шлам

3 912706 4 льзования нефелиновогошлама,высокой концентрацией используемого щелочного раствора1а также переходом иона

СО> из карбонизированного нефелинового шлама в щелочной раствор.

Целью изобретения является интенсификация процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу гидг.:— химической обработки нефелинового шлама путем двухстадийной обработки

er о щелочным раствором, нефелино.вый шлам обрабатывают поташно-содовым раствором с концентрацией, г/л:

К СО 500-750; Na COg 70-150 при соотношении жидкое: твердое (6-14):1 при 80-110 С в течение 2-8 ч.

С целью предотвращения обратной реакции получения гидросиликата кальция, что имеет место при уменьше-2 нин иона СО в растворе и для того, чтобы раствор имел предельное зна-2 чение СО и позволял полностью извлечь кремнезем из белитового шлама, при этом не повышая концентрацию поташно-содового раствора, предусмотрена двухстадийная гидрохимическая обработка нефелинового шлама.

Предлагаемый способ позволяет получить карбонатное сырье (СаСОу) в количестве 60-65 7 от общего объема шлама, а также повысить степень извлечения SIO> до 95-97Ж от содержания кремнезема в нефелиновом шламе. Содержание кремнезема в нефелиновом шламе после гидрохимической обработки 0,8-1,5X SION. Потери щелочи при гидрохимической обработке только механические без учета уменьшения

R<0 в шпаме, Полученное карбонатное сырье (кальций карбонат)- не промывают и передают на приготовление шихты спекания. Можно также промыть и передать в цементное производство для получения портландцементного клинкера.

Для исследований использован нефелиновый шлам тонкостью помола.

0,25 мм с химическим составом, Ж:

SiO 30,2; АУтО 2,68; Fe О 2,75;

СаО 57,8; R O 1,7; прочее 4,7, который подвергают двухстадийной гидрохимической обработке.

Пример . 1!!лам после первой стадии гидрохимическай обработки сос;тавом, 7.: S IO 8.6; АЗ 0>2, 27 подвергают гидрохимическоч обработке карбонатньм раствором с концент, рацией, г/л: К6СО 604,4; Ма 0„50„

912706

Составитель А. Кулабужова

Техред Т.Маточка Корректор С. Шекмар

Редактор И, Митровка

Заказ 1304/32 Тираж 640

BHHHlIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент",, r. Ужгород, ул. Проекгиая,, 4

Подписное

5 при Ж:Т 14:1, 95-100 С в течение

4 ч.

После фильтрации полученной пульпы фильтрат содержит, г/л: 81(И,5;

К О 114»1; К О„п а371,8, а осадок 5 имеет состав, Х: S10@ 8,93; A1 0y2 ° 31

Г е О 227; СаО 51,83; Я О 089; ппй 30,87.

Использование предлагаемого слосо- I ба гндрохимической обработки нефелино-:1О вого шлама позволяет более полно и эффективно использовать нефелиновьп» шлам, тем самым повысить зкономическую эффективность производства глинозема из нефелинового концентрата,. 1S ликвидировать шламовые отвалы, получить карбонатное сырье для производства глинозема.

Формула изобретения

Способ гидрохимической обработк» нефелинового шлама путем двухстадийной обработки его щелочным раствоРом отличающийся тем

Г что, с целью интенсификации процесса, нефелииовый шлем обрабатывают поташно-содовым раствором. с .концентрацией, г/л: K

1. Авторское свидетельство СССР, У 381628, кл. С 04 В 7/38, 1970.

2, Авторское свидетельство СССР

У 530001, кл. С 04 В 7/24, l975 (прототип).