СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЛИНОЗЕМА И ПОБОЧНЫХ ПРОДУКТОВ ИЗ СТАВРОЛИТА

Изобретение относится к области металлургии цветных металлов и может быть использовано в технологии переработки алюминийсодержащего сырья, а также утилизации промышленных отходов.
Способ характеризуется тем, что шихту, состоящую из ставролита, кальцинированной соды и известняка смешивают, измельчают до размера частиц менее 0,5 мм, спекают в печи при температуре 800-1000°С, в течение 120 мин. Полученный спек измельчают до размера частиц 1,0 мм и вы-щелачивают раствором едкого натрия с концен-трацией 80-100 г/л при соотношении Ж:Т = 5:1 при температуре 80°С в течение 60 мин. Полученную пульпу направляют на сгущение и фильтрацию, алюминиевый раствор обескремнивают при температуре 80 С в течение 50 мин, карбонизируют барбонированнием, фильтруют и подвергают термообработке при температуре 600°С в течение 45 мин.

Изобретение относится к области металлургии цветных металлов и может быть использовано в технологии переработки алюминийсодержащего сырья, а также утилизации промышленных отходов.
Изобретение эффективно может быть использовано при получении технического глинозема из ставролита, при этом перерабатывается местное алюминийсодержащее сырье.
В литературе не известно получение глинозема из ставролита.
Целью настоящего изобретения является внедрение нового, простого и легкого способа извлечения глинозема из ставролита.
Указанная цель достигается тем, что шихту, состоящую из ставролита, СаСОз и Nа2Соз (каль-цинированной соды и известняка) после измельче-ния до размера частиц менее 0,5 мм и смешивания, спекают в печи при температуре 800-1000°С в течение 120 мин. Полученный спек, содержащий алюминат натрия, направляют на измельчение до размера частиц 1,0 мм и выщелачивание. Выще-лачивание спека в непрерывном процессе ведут маточным оборотным щелочным раствором. Для первоначального цикла употребляют раствор свежего едкого натрия с концентрацией 80-100 г/л. При выщелачивании спека в раствор переходят: алюминат натрия и некоторое количество кремнезема. Оптимальные условия выщелачивания:
температура 80°С,
продолжительность 60 мин.,
соотношение Ж:Т = 5:1.
После выщелачивания пульпу направляют на сгущение и фильтрацию. Осадок, содержащий кальций - железо - алюминиевый силикат, промы-вают водой и направляют на производство строительных материалов (цементная промышленность). Алюминиевый раствор обескремнивают при температуре 80°С в течение 50 минут. Вы-павший в осадок гидроалюмосиликат натрия от-деляют фильтрованием пульпы, а алюминатный раствор направляют на процесс карбонизации. Карбонизация алюминатных растворов осу-ществляется барбонированием через раствор смеси газов, содержащих СО2, для выделения в оса-док гидроксида алюминия. После сгущения и фильтрации белый осадок поступает на термооб-работку при температуре 600°С в течение 45 ми-нут. Содовый раствор каустифицируют путем обработки гашеной известью и возвращают на процесс выщелачивания. Полученный глиноземный концентрат можно использовать в производстве алюминия электролизом.
Примеры исследования:
Для реализации заявляемого технического решения осуществляют переработку ставролита месторождения Курговат (Горно-Бадахшанская Автономная Область, Таджикистан) в присутствии кальцинированной соды и известняка. Химический состав (%) навески ставролита (Fe2Al9O7(OH)(SO4)4) приводится ниже:
А12О3 - 40-50; F2O3 - от 14,35; MgO - 0,85 - 1,68; SiO2- 27,06 - 32,5; ТiO2 - 0,64 и др. примеси.
Навеску смешивают с определенным количе-ством кальцинированной соды с известняком или с их отходами. Шихту подвергают спеканию при температуре 800-1000°С. Продолжительность спекания 1-2 часа. Полученный спек подвергают выщелачиванием NaOH, которые является также отходом производства каустической соды. После этого определяют степень извлечения глинозема из сырья.
Основные характеристики конкретных при-меров выполнения заявляемого изобретения и результаты исследований обобщенны в таблице.





Из 2,5 гр. массы получено 0,8 гр. АL2Оз.
Исследованиями установлено, что основные параметры заявляемого способа подобраны пра-вильно и с учётом изменения эффективности и рентабельности процесса. При этом показано, что:
- снижение температуры спекания ниже 800°С не обеспечивает достаточное извлечение глинозе-ма и поэтому нецелесообразно, ибо необоснован-ное повышение энергетических затрат без суще-ственного повышения степени извлечения глино-зема.
5 465 6
Как следует из полученных данных, перера-ботка трудновскрываемого алюминосодержащего сырья (например, минерала ставролитовых слан-цов) по заявляемому способу позволяет:
- впервые переработать местного минераль-ного сырья ставролита.
- повысит степень извлечения глинозема.
- удешевить процесс переработки путём заме-ны ценного химического продукта.
- фтористого алюминия на отходы производ-ство каустические соды и алюминиевой промыш-ленности.
Сказанное обеспечивает получения опреде-лённого экономического эффекта, а также пе-реопределяет эффективности заявляемого изобре-тения в технологическом процессе переработки глинозем содержащего сырья.
Использование отходов кальцинированной соды и известняка хлорорганического производ-ства и алюминиевой промышленности в качестве реагента позволяет снизить себестоимость произ-водимой продукции за счет экономии дефицитных фтористых солей и исключает вредное воздей-ствие отходов на окружающую среду.

1. US 2420852 А, 20.05.1947
2. RU 2200708 02,20.03.2004
3. RU 2223914 02,20.02.2004