Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
RU2440296C2 - Acid-alkali method for obtaining aluminium oxide from high-silica aluminium ores - Google Patents
[go: Go Back, main page]

RU2440296C2 - Acid-alkali method for obtaining aluminium oxide from high-silica aluminium ores - Google Patents

Acid-alkali method for obtaining aluminium oxide from high-silica aluminium ores Download PDF

Info

Publication number
RU2440296C2
RU2440296C2 RU2009138606/05A RU2009138606A RU2440296C2 RU 2440296 C2 RU2440296 C2 RU 2440296C2 RU 2009138606/05 A RU2009138606/05 A RU 2009138606/05A RU 2009138606 A RU2009138606 A RU 2009138606A RU 2440296 C2 RU2440296 C2 RU 2440296C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
acid
aluminium
solution
ores
aluminum
Prior art date
Application number
RU2009138606/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009138606A (en
Inventor
Ефим Захарович Выдревич (RU)
Ефим Захарович Выдревич
Дмитрий Ефимович Выдревич (RU)
Дмитрий Ефимович Выдревич
Original Assignee
Дмитрий Ефимович Выдревич
Ефим Захарович Выдревич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дмитрий Ефимович Выдревич, Ефим Захарович Выдревич filed Critical Дмитрий Ефимович Выдревич
Priority to RU2009138606/05A priority Critical patent/RU2440296C2/en
Publication of RU2009138606A publication Critical patent/RU2009138606A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2440296C2 publication Critical patent/RU2440296C2/en

Links

Landscapes

  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: aluminium-containing components of high-silica aluminium ores are decomposed at leaching thus forming hydroaluminasilicates of alkali metals. Hydroaluminasilicates are decomposed by treating the slurry with weak solution of strong acid at low temperatures. At that, aluminium and alkali metals are converted to the solution from which aluminium hydroxide is obtained.
EFFECT: reducing the costs and increasing the output of aluminium oxide.

Description

Известен кислотный способ переработки сынныритов на нитрат калия и глинозем, в котором породу перед разложением азотной кислотой обрабатывают раствором едкого кали с целью частичного разложения алюмосодержащей составляющей породы. Способ ограничен одним видом руды и кислоты и трудно осуществим, как и все кислотные способы получения глинозема, из-за применения растворов кислот высоких концентраций при относительно высоких температурах.There is an acidic method for processing synsyrites into potassium nitrate and alumina, in which the rock is treated with a solution of caustic potassium before decomposition with nitric acid to partially decompose the aluminum-containing component of the rock. The method is limited to one type of ore and acid and is difficult to implement, like all acidic methods for producing alumina, due to the use of acid solutions of high concentrations at relatively high temperatures.

Цель изобретения - универсальный способ получения глинозема из различных высококремнистых алюминиевых руд, основанный на использовании растворов кислот низкой концентрации и при низких температурах.The purpose of the invention is a universal method for producing alumina from various high-silicon aluminum ores based on the use of solutions of acids of low concentration and at low temperatures.

Традиционно, такие руды перерабатывают либо способом спекания /нефелины, сиениты/, либо комбинированным способом Байер-спекание /бокситы/. Переработка высококремнистых бокситов простым выщелачиванием по способу Байера нерентабельна, т.к. образующиеся гидроалюмосиликаты примерного состава Na2O·Al2O3·2SiO2·2H2O снижают выход глинозема.Traditionally, such ores are processed either by sintering / nepheline, syenite /, or by a combination of Bayer-sintering / bauxite /. Processing of high-silicon bauxite by simple leaching according to the Bayer method is unprofitable, because the resulting hydroaluminosilicates of approximate composition Na 2 O · Al 2 O 3 · 2SiO 2 · 2H 2 O reduce the yield of alumina.

Возможен логически иной подход к проблеме переработки высококремнистых алюминиевых руд. Нами установлено, что гидроалюмосиликаты щелочных металлов, устойчивые в щелочной среде, легко разлагаются в слабых растворах кислот даже при низких температурах с переводом алюминия и щелочных металлов в раствор в виде соответствующих солей, а кремния в осадок. При этом тип кислоты не имеет значения. Кислота должна быть достаточно сильной, чтобы образовалась устойчивая соль с амфотерной гидроокисью алюминия. На этом свойстве основан предлагаемый способ получения глинозема из высококремнистых алюминиевых руд.A logically different approach to the problem of processing high-silicon aluminum ores is possible. We found that alkali metal hydroaluminosilicates that are stable in an alkaline environment easily decompose in weak acid solutions even at low temperatures with the conversion of aluminum and alkali metals into solution in the form of the corresponding salts, and silicon into a precipitate. In this case, the type of acid does not matter. The acid must be strong enough to form a stable salt with amphoteric aluminum hydroxide. Based on this property, the proposed method for producing alumina from high-silicon aluminum ores is based.

Суть его заключается в следующем.Its essence is as follows.

Алюминиевую руду обрабатывают /выщелачивают/ оборотным раствором в условиях, которые обеспечивают практически полное разложение алюмосодержащей составляющей породы и образование гидроалюмосиликатов. Отделенный от маточника шлам обрабатывают 3-4% раствором сильной кислоты при температуре 20-40 градусов для разложения гидроалюмосиликатов и перевода алюминия и щелочных металлов в раствор. Способы выделения гидроокиси алюминия из сернокислых, солянокислых и азотнокислых растворов известны. Они достаточно глубоко проработаны и описаны.Aluminum ore is treated / leached / with a circulating solution under conditions that ensure almost complete decomposition of the aluminum-containing component of the rock and the formation of hydroaluminosilicates. Sludge separated from the mother liquor is treated with a 3-4% solution of a strong acid at a temperature of 20-40 degrees to decompose the hydroaluminosilicates and transfer aluminum and alkali metals to the solution. Methods for the separation of aluminum hydroxide from sulfuric acid, hydrochloric acid and nitric acid solutions are known. They are deeply developed and described.

Достоинства щелочно-кислотного способа:The advantages of the alkaline acid method:

1. Отсутствует процесс спекания и все, что с ним связано.1. There is no sintering process and everything related to it.

2. Значительно сокращаются энергетические затраты.2. Significantly reduced energy costs.

3. Увеличивается выход глинозема, т.к. нет вторичных потерь.3. Increases the yield of alumina, because no secondary losses.

4. Можно получать глинозем, не содержащий кремний.4. You can get alumina that does not contain silicon.

5. Улучшается система контроля производства.5. The production control system is improving.

6. Улучшается экологическая обстановка на производстве и вокруг него, включая шламовые поля.6. The environmental situation in and around the plant is improving, including sludge fields.

7. Очевидное снижение себестоимости глинозема.7. An obvious reduction in the cost of alumina.

Технологические схемы получения глинозема щелочно-кислотным способом из различных руд определяются составом и свойствами их, а также свойствами кислоты. По ряду причин использование азотной кислоты предпочтительнее.Technological schemes for producing alumina by the alkaline-acid method from various ores are determined by their composition and properties, as well as acid properties. For a number of reasons, the use of nitric acid is preferable.

Применительно к бокситам, которые перерабатывают по схеме последовательного варианта комбинированного процесса Байер-спекание, принципиальная схема щелочно-кислотного способа может выглядеть следующим образом.With regard to bauxite, which is processed according to the scheme of the sequential version of the combined Bayer-sintering process, the basic scheme of the alkaline-acid method may look as follows.

Первая ветвь - выщелачивание бокситов алюминатным раствором остается без изменений.The first branch, the leaching of bauxite by an aluminate solution, remains unchanged.

Во второй ветви красный шлам обрабатывают 3-4% раствором азотной кислоты при температуре 20-40°. В этих условиях алюмосиликаты натрия разлагаются и образуются хорошо растворимые нитраты натрия и алюминия. Одновременно в раствор может переходить некоторое количество железа. Кремнезем остается в осадке. Кислый раствор отделяют от шлама и используют в повторных циклах разложения алюмосиликатов, чтобы повысить концентрацию солей в растворе и тем самым уменьшить нагрузку на выпарку. Затем раствор глубоко упаривают и смесь солей подвергают термическому разложению при 600-700 градусах. Выделяющиеся окислы азота охлаждают и возвращают в производственный цикл, направляя их непосредственно в реактор, где разлагают алюмосиликаты. Оставшиеся после разложения нитратов окислы металлов обрабатывают водой или слабым щелочным раствором. Окислы алюминия и натрия при этом растворяются и образуют алюминатный раствор с каустическим модулем 1,65-1,70, а окислы железа остаются в осадке. Алюминатный раствор направляют на декомпозицию в первую ветвь, либо выкручивают отдельно, если требуется получить глинозем, не содержащий кремний.In the second branch, red mud is treated with a 3-4% solution of nitric acid at a temperature of 20-40 °. Under these conditions, sodium aluminosilicates decompose and readily soluble sodium and aluminum nitrates are formed. At the same time, a certain amount of iron can pass into the solution. Silica remains in sediment. The acidic solution is separated from the sludge and used in repeated cycles of decomposition of aluminosilicates to increase the concentration of salts in the solution and thereby reduce the load on the residue. Then the solution is deeply evaporated and the mixture of salts is subjected to thermal decomposition at 600-700 degrees. The evolved nitrogen oxides are cooled and returned to the production cycle, directing them directly to the reactor, where the aluminosilicates are decomposed. The metal oxides remaining after the decomposition of nitrates are treated with water or a weak alkaline solution. The aluminum and sodium oxides dissolve and form an aluminate solution with a caustic modulus of 1.65-1.70, while iron oxides remain in the sediment. The aluminate solution is sent for decomposition into the first branch, or twisted separately if you want to get alumina that does not contain silicon.

Описанная схема получения глинозема привлекательна по многим параметрам, включая отсутствие химических потерь щелочи и кислоты, а также получение окислов железа, не содержащих примеси, которые могут найти в других отраслях применение.The described alumina production scheme is attractive in many respects, including the absence of chemical losses of alkali and acid, as well as the production of iron oxides that do not contain impurities that can be used in other industries.

Аналогичные схемы можно представить для получения глинозема из нефелинов, глин, кианитов и других подобных руд. При выщелачивании таких руд должны быть созданы соответствующие условия, чтобы практически полностью превратить алюминийсодержащие составляющие породы в гидроалюмосиликаты, которые разлагают 3-4% раствором кислоты и далее по схеме, представленной для бокситов.Similar schemes can be presented for the production of alumina from nepheline, clay, kyanite and other similar ores. When leaching such ores, appropriate conditions must be created in order to almost completely transform the aluminum-containing constituent rocks into hydroaluminosilicates, which decompose with a 3-4% acid solution and then according to the scheme presented for bauxite.

В связи с тем, что в молекуле нефелинов содержатся щелочные металлы, выделение гидроокиси алюминия из раствора уместно производить карбонизацией.Due to the fact that the nepheline molecule contains alkali metals, it is appropriate to isolate aluminum hydroxide from the solution by carbonization.

Щелочно-кислотный способ универсален и может быть весьма легко осуществлен в промышленном масштабе.The alkaline acid method is universal and can be very easily implemented on an industrial scale.

Аналогами изобретения могут быть кислотные способы получения глинозема.Analogs of the invention can be acidic methods for producing alumina.

Источники информацииInformation sources

1. В.А.Мазель. Производство глинозема. 1955 г.1. V.A. Mazel. Alumina production. 1955

2. В.А.Матвеев. Физико-химические и технологические основы повышения эффективности комплексной переработки нефелинсодержащего сырья кислотными методами. Автореферат диссертации на соискание ученой степени д.т.н. г.Апатиты. 2009 г.2. V.A. Matveev. Physico-chemical and technological fundamentals of increasing the efficiency of complex processing of nepheline-containing raw materials by acid methods. Abstract of dissertation for the degree of Doctor of Technical Sciences Apatity. 2009 year

3. Авторское свидетельство 925865 А, кл.С01F 7/24, 07.05.1982 г.3. Copyright certificate 925865 A, class C01F 7/24, 05/07/1982

Claims (1)

Щелочно-кислотный способ получения глинозема из высококремнистых алюминиевых руд, алюмосодержащие составляющие которых разлагаются при выщелачивании породы, и при этом образуются гидроалюмосиликаты щелочных металлов, отличающийся тем, что эти гидроалюмосиликаты разлагают путем обработки шлама слабым раствором сильной кислоты при низких температурах с целью перевода алюминия и щелочных металлов в раствор и последующего выделения из раствора гидроокиси алюминия. The alkaline-acid method for producing alumina from high-silicon aluminum ores, the aluminum-containing components of which decompose when the rock is leached, and alkali metal hydroaluminosilicates are formed, characterized in that these hydroaluminosilicates decompose by treating sludge with a weak solution of a strong acid at low temperatures in order to transfer aluminum and alkaline metals in the solution and subsequent separation from the solution of aluminum hydroxide.
RU2009138606/05A 2009-10-19 2009-10-19 Acid-alkali method for obtaining aluminium oxide from high-silica aluminium ores RU2440296C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009138606/05A RU2440296C2 (en) 2009-10-19 2009-10-19 Acid-alkali method for obtaining aluminium oxide from high-silica aluminium ores

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009138606/05A RU2440296C2 (en) 2009-10-19 2009-10-19 Acid-alkali method for obtaining aluminium oxide from high-silica aluminium ores

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009138606A RU2009138606A (en) 2010-10-10
RU2440296C2 true RU2440296C2 (en) 2012-01-20

Family

ID=44024730

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009138606/05A RU2440296C2 (en) 2009-10-19 2009-10-19 Acid-alkali method for obtaining aluminium oxide from high-silica aluminium ores

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2440296C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA021252B1 (en) * 2012-06-20 2015-05-29 Плизон Венчерез Лтд. Method for cold hydrochemical decomposition of sodium hydrogen aluminosilicate
US9725785B2 (en) 2014-12-24 2017-08-08 Pleason Ventures Ltd Process for cold hydrochemical decomposition of sodium hydrogen aluminosilicate

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2205558A (en) * 1987-05-18 1988-12-14 Lonhro Plc Recovery of alumina from aluminosilicates
RU2202516C1 (en) * 2002-04-29 2003-04-20 Калиниченко Иван Иванович Method of production of aluminum oxide
RU2008105853A (en) * 2008-02-15 2009-08-20 Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук METHOD FOR PROCESSING NEPHELIN-FELT SARBID RAW MATERIAL

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2205558A (en) * 1987-05-18 1988-12-14 Lonhro Plc Recovery of alumina from aluminosilicates
RU2202516C1 (en) * 2002-04-29 2003-04-20 Калиниченко Иван Иванович Method of production of aluminum oxide
RU2008105853A (en) * 2008-02-15 2009-08-20 Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук METHOD FOR PROCESSING NEPHELIN-FELT SARBID RAW MATERIAL

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA021252B1 (en) * 2012-06-20 2015-05-29 Плизон Венчерез Лтд. Method for cold hydrochemical decomposition of sodium hydrogen aluminosilicate
US9725785B2 (en) 2014-12-24 2017-08-08 Pleason Ventures Ltd Process for cold hydrochemical decomposition of sodium hydrogen aluminosilicate

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009138606A (en) 2010-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2554136C2 (en) Method of producing alumina
CN101597698B (en) Method for extracting vanadium by stone coal through acid leaching
CN103172095B (en) Method for producing ultrawhite aluminum hydroxide and by-products from high-alumina fly ash by using high-temperature alkaline leaching
CN101863500B (en) Method for producing alumina with aluminum-containing metallurgical material
US10815549B2 (en) Method for the purification of alumina
US10144650B2 (en) Method for recovery of the constituent components of laterites
CN102476820B (en) Method for extracting alumina from coal ash through wet process
CN101172627B (en) Method of producing magnesium hydroxide
Pan et al. Pre-desilication and digestion of gibbsitic bauxite with lime in sodium aluminate liquor
CN113333437B (en) Method for comprehensively treating high-calcium red mud and high-iron red mud
CN1920067A (en) Method for extracting aluminum from high-silicon aluminum-containing mineral raw material by acid process
RU2440296C2 (en) Acid-alkali method for obtaining aluminium oxide from high-silica aluminium ores
Xu et al. The effect of iron sources on caustic and alumina recovery from synthetic bayer DSP (sodalite)
US2476979A (en) Process for preparing alumina from clays and other silicates of aluminum
CN103787421B (en) Comprehensive utilization method of sylvine-containing rock
Meng et al. Treatment of tionite residue from titanium oxide industry for recovery of TiO2 and removal of silica
CN104229815A (en) Method for preparing boric acid and sodium nitrate by treating ulexite (kramerite) or ascharite with nitric acid
CN115786738B (en) A method for improving the dissolution rate of vanadium in bauxite
RU2605987C1 (en) Method for complex processing of ash from burning coal
CN1035505C (en) Process for prodn. of alumina by combined acid-salt method
RU2333891C2 (en) Method of decomposition of beryl concentrates
US9725785B2 (en) Process for cold hydrochemical decomposition of sodium hydrogen aluminosilicate
ES2531879T3 (en) Procedure for cold hydrochemical decomposition of sodium acid aluminosilicate
RU2572119C1 (en) Method for processing aluminium-containing raw material
RU2750429C1 (en) Method for obtaining magnetite

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20141020