Производство сульфата алюминия из отходов шамотного производства

"Камерный" способ производства выгодно отличается от первых двух применением высокопроизводительного оборудования, непрерывностью процесса, высоким коэффициентом использования оборудования, несколько лучшими санитарно-гигиеническими условиями. На 1т нефелинового коагулянта расходуется 0,43т серной кислоты и 0,39т нефелинового концентрата [1].

Рассмотрим щелочные способы переработки алюминийсодержащего сырья.

Получение глинозема способом спекания применительно к каолиновым глинам, аргиллитам и минеральной части углей разработано В.А. Мазелем, Н.И. Ереминым и др.[3]. Каолин и известняк и спекают из расчета связывания кремнезема в 2CaO.SiO2 и глинозема в 12CaO.7A2O3 при 1375-1400 С с последующим саморассыпанием спеков при охлаждении.

Комплексная переработка нефелинового концентрата и породы на глинозем, соду, поташ и цемент способом спекания осуществлена на ряде предприятий.

По этому способу нефелиновый концентрат или породу смешивают с предварительно измельченным известняком и спекают при 1250-1300 С, При этом глинозем, содержащийся в нефелине переводят в хорошо растворимые в водных и щелочных растворах алюминаты натрия и калия, а кремнезем связывают в нерастворимый двухкальцевый силикат. Охлажденный спек размалывают в шаровых мельницах, где размол совмещен с выщелачиванием оборотными растворами щелочей для извлечения алюминатов. При этом происходит также частичное разложение двухкальциевого силиката, сопровождаемое некоторым переходом в раствор кремнезема. После отделения твердого остатка и очистки от кремнезема алюминатные растворы разлагают с выделением гидроокиси алюминия, после прокалки которой получают глинозем. Содопоташные растворы, свободные от алюминия, выпаривают и разделяют с получением твердой соды и поташа, а двухкальциевый силикат направляют на получение цемента, кроме того, получают еще и галлий.

Гидрохимический способ В.Д. Пономарева и В.С. Сажина состоит в том, что в определенных условиях автоклавной варки нефелинов и других алюмосиликатов в едкой щелочи, окись алюминия почти полностью переходит а раствор и может быть отделена от кремнезема и других примесей.

При выщелачивании нефелинов в присутствии извести под давлением 30 атм (260 С ) крепкими щелочными растворами получают алюминатный раствор, содержащий некоторое количество кремнезема. Раствор обезкремнивают в присутствии оборотного белого шлама при 150 С, отделяют от выпавшего осадка и упаривают до 500-510 г/ Na2O, после чего из него кристаллизуют алюминат натрия, который затем растворяют и направляют на декомпозицию по Байеру. Остаток после выщелачивания промывают и регенерируют из него щелочь обработкой известью в автоклавах или слабыми растворами щелочей. Гидрохимический способ прошел укрупненную проверку. В последние годы В.С. Сажиным с сотрудниками предложен ряд усовершенствований гидрохимического способа [ 3 ].

Способ спекания высокощелочной шихты, предложенный М.Н. Смирновым, заключается в замене половины известняка в обычной нефелиновой шихте эквивалентным количеством едкой щелочи. При спекании такой шихты образуются алюминаты и ферриты щелочей, а кремнезем связывается не в 2CaO.SiO2, а в Na2O.CaO.SiO2, т.е. одна молекула CaO замещается молекулой Na2O.

Преимущество способа по сравнению с обычным спеканием состоит в уменьшении почти в 2 раза расхода известняка, в хорошей грануляции шихты, большом температурном интервале спекообразования (около 300 С ). Недостатком схемы является большой расход щелочи и сложность регенерации ее из шлама [ 3 ].

Другие статьи по экологии

Возможные инциденты, аварийные ситуации, способы их предупреждения и устранения
Таблица № 4. Возможные производственные инциденты, аварийные ситуации. Предельно допустимые значения параметров, превышение (снижение) которых может привести к аварии ...

Биологическая и социальная адаптация человека
Адаптация (от лат. adaptatio — приспособление) - это динамический процесс, благодаря которому подвижные системы живых организмов, несмотря на изменчивость условий, поддерживают устойчивость, ...

Принципы внедрения экологического менеджмента на предприятиях легкой промышленности
Высокая загрязненность окружающей среды. Истощение запасов природных ресурсов. Ухудшение качества нашей среды обитания. Это мы слышим чуть ли не каждый день и уже успели привыкнуть к подобны ...