Декомпозиция калийсодержащих алюминатных растворов Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

УДК 669.712.17

В.В.РАДЬКО, студент, radkofazendaq rambler ru

Санкт-Петербургский государствен!!wû горный институт {технический университет)

V V RADKO, student, radkofozertdaaramhler.ru

Saint Petersburg State Mining Institute (Technical University)

ДЕКОМ IЮЗИ ЦИЯ КАЛ И ЙСОДЕРЖА ЩИХ АЛ Ю M ИНАТН ЫХ

РАСТВОРОВ

I (рсдста&юны материалы экспериментальных исследований по кинетике декомпозиции алюиюданых растворов в системе Na^O - К<) - AljD% - Н.-О с использованием шранки карбонизационного пирокенда алюминия. Привезены результаты /игорного микроанализа про-]\ь:шюннм.\ осадков Поклею корреляционная связь степени ра поженим алхшинлгныч растворов и срслнсго ис лианного диаметра частиц полученного гидрокенда апюмнния

Ключевые слала: атюминатный раствор, декомпозиция калий способ Байера каусти-••сский модуль, нефелин, аиомннат-иоиы.

PRECIPITATION OF ALUMINA LIQUOR INCLUSIVE POTASSIUM

The materials of experimental research on alumina liquor precipitation kinetics in system Na;0 K:0 Al*0> H2O usu^g carbonated alumina hydroxide as a seed ж presented Particle size distribution (PSD) analyses of settling products arc given Correlation link of alumina liquor decomposition degree and average median diameter of received aluminum Irydioxide are shown.

Key nvrds: alumina liquor, précipitation, potassium. Bayer proccss. caustic ratio, ncphclinc. alumiimie ions

Значительная часть алюминиевой про-мыишенмости Российской Федерации работает на низкокачественном алюминиевом сырье различных типов. При этом до 40% отечественного глинозема производится из щелочных алюмосиликатов в составе нефелиновых рул и концентратов Существенным недостатком применяемых технологических схем переработки высококремнисто-IX) алюминиевого сырья является низкий выхол глинозема требуемой крупности Например, при переработке нефелнновых концентратов не более 30 % производимой продукции, и ю частично, соответствует международным требованиям алюминиевой отрасли При этом скорость разложения производственных алюминатных растворов ос-гаегся достаточно низкой На ведущих отечественных предприятиях, работающих по способу Байера, общая продолжительность

декомпозиции составляет 50-60 ч. что выбывает существенный рост затрат по данному переделу

Таким образом, улу чшение показателей передела разложения алюминатных рас!воров представляет собой актуальную технологическую задачу современного глннозем->юго производства Влияние традиционных технологических факторов (копиейфация, каустический хсодуль раствора, температура, дозировка затравки и тл) на разложение алюминатных растворов, достаточно хорошо изучено и используется на практике В то же время технические возможности, заложенные в использовании такого подхода для улучшения показателей осаждения продукционного гидрата, имеют существенные ограничения, что приводит к необходимости поиска новых технологических факторов, значимых для данного передела

200 -

ISSN 0135 3500. Записки Горного института. Т.186

И; 11 poj i i ii lOií iip.ituiiMi 11

I l>'6j 111KÍM) 11 i I lUWTlIHÚ. ЧТО MpIltyiCTBM^ калия i>K5i:?biKier емисствекюк* влияние на пока нагели декомполи in'i ашомпиягш.гч рас-ткфов. но количественная оценка этого lui ii чини ol су 1с iuvв [4. ó. 7j. в СЬЯ )i1 v jijim ii<ihjiwer чнДчiпе.тьныíi пнг-грес иОиунг-hiil- чкепернменталькыч данкы\ по кинетике рд jno'HjcHí адн>м 1111 яп i мх ра< тпороп солср-лашнл \xl i i л i и* мольные доли Nü.'O и К'О

Вес .мГюраН*|1НЫе ильпы И| «ЛИШИЛИСЬ в одиотнпныч условиях по сгакооу припь TOÄVHHfl ,1ЛЮМ1ШДТНЫЧ р^СТВОрОР II TtíNHO-

логни нч разложения. Применительно к

IL lailllpydML-IM Омы l¿M ПО aJ-TNOMIIO jIIUIIII illMMJIHiltHblX pjC'l Ю* Я:1МИ ОЫ.1Д I^Hpj-ixiTJHH МСТОДНКЧ ВЫПОЛКСИИЯ ЧКСПСрНМСК-тлтьнич инп^доваипп Клюпевмми м*н-тдми 'лои MCTOiHMi йвлчютсч:

* npni пгоалгние к шцекфкре шинных

ГйП>1Ч II ИПЛНСВЫХ ЧЛН^МИННТНЫХ рче-TRr>|K>a VCTOil^HPKIX при температуре 4ps1H^-niiq t> л.'юордтернн:

* iipmü iOüjiCi in? pií)CkiL^iOiii 1ыч pin;i iwpou феоуемол кониею p Jumjs с заданным kjv-цти'кчкнм молулсм ir МОЛЪНСП" ДЦЛйП IÍ.iOb

рек troiv:

* оипо.пиемие or>urot< по декочпозиимп

1 IIOmiiHAi 11Ы\ pílClUOpOü продолжи ЦЕЛЬНОСТЬЮ 24 ч.

•оиеление i шХкчиоьою филы-

рогйииеч. его прочывка и сушка.

I )о о i дельном мсгсшике t ы i ю.тнл. |ДС ь гъ>дготовка :>итраиоч i toro гидрокстза алю-

МИНИН ?ТВ МСТОЛИЬГЛ. прс^ЛС RCCTO. OO^vnL-

vioiiejibнос i ь условий оборот м-траыхи п соотпетстгиш с прои слепленными |£чнОЛ1>гмческмми Схемами и CiaóitibHüCi ь L44 фи шчеекпх характеристик При ТГОЫ OLI-ля иеполь>э&ана технологии двучетадинио'о

Ul 1ÜpOC 111 Ol U LíblUejjeilllX фрйКШШ MlpUUUV HC И О ГИДрОКСИД^ СПЮМИННИ круитЧ*1 ьн> -OÜ + 4U мкм и его гидроним] i чех кои обработки ыпоминэтиим раствором с постоянны ч каустическим модулем, отвечающим eoc iíiiív pací uupu и ком не аеьомпо jhuiih и eOöi мм С i ну Юн ieíi мольной ,jOjic k4*>

J 1зООрДТ1>рнhl* ОПЫТЫ по Л*К0МП0'11И ЛЛЮМПМЯТНЫХ pr^CTTKipOB КиПОППЯДНС:!. в ре-акЮрйк и $ i icp.i.iiuciumeri с iíliii обьечом

1.2 л. с peí утрудим иеречешпиллн^м и

irMII¿p<Vl} piMI. Все 1Ч1ЫТЫ пронодшмсь при

мосюинной ieMii«p4iype 60 W мосюяииом состввс ксхолнмх адк>минатнм\ рдстворов по юниенчраиии AI.-Ö., и к^усшчес^ому модулю. IMDHOMV Анали« алючииатнь»: pací ыороы на содержание оксида «июммнмя.

ООШСЛ И к JN* LTI rCLsL'K<ii1 ШСЛО1«! ВЫ ПОЛЗ I JUlt * по oTpac^TRoii м стол икс, вклюняюшсп кисло iHO-üC ноь мое ммров^ние при onpeae.w-ммм и oö|vmioe иомпл^ксометрпче-

ское нмровднме мри определении алюмпннч Hü рис приведены рел'льтаты по

кинетику jebOMnoiMUHH ялюмннагны* рас-

lüüpoii. OUIIHülUlUHXCH милы юн JUJlSll K.iO ь

смеси К.О и \<ъО.

(то лень рд^ложеннк рассчитывалась ПО V П |XI I HCl I HO¿ I iÍKip М%'ЛС Ъ'Ъ К' ОГН01 HCl и 1С

раАНОСГИ HsVIsVIbHOii И ЮН^ЧНОП ^ониенгрд-

ими ¿LMÜMMIK11 iigi о p^ic iи^>р<1 oí ие^еммОи г HÜ14¿u ьнО íi ко н не н гр<Н и in Л1 »О» Графическая обработка рс ^льгатов как функции кюяйьгулррпого растг>ороп дня г\\к-

мемц pLijjiOiicei uia oí 1.5 jo 2-1 ч ирн^едеиа hj рнс.Д

Гт>ЖКЫГг ВИД ПО.ТУЧСН КЫ\ |||УНКИ|Ю-н^пкнмх вис 11 мое T<f и не простого

o6tflcneniifl "i. скорее осего, тр<якго-

ULVl ЬСН КАК P^IVJL IÜI II1MCI (OlII14 фщико-химических cihmIlts илкгчтнлных рл*1Во-\\УЪ. ГТр1ГИ1 ДЛЯЩИХ ^ CMCKL ñ1CX?IHIf<\Ui декомпозиции Но пктятлм psiH^ вмпотнен-мых j к спермме 11 txlh ui i li s Hivieaooaiiiiii ь oö-

-ÍKlL'TÍI TCXHISnonriüCKItX COCT¿lbi>B U/lK'MI(HJ7-Hhl 4 paLIHOPOH VCIslHylKHCHhl ДИС ОС НО иные фпрми ЮМ11натных ппнпв [I-V I Ipir dtom исследователи отмечали, что р. р<ястоо-рах с коииетриипси AI.O- менее 100 гл основной JHIIOHKÍÍK ÍLnЮЭ.11CHI 1Я яв.тя-

кисл мономеры ДЦиМ)^. а при ¿o.ieeuuco-

Kl ГУ KOHIICHTJU1 и ГЯХ npLH н'лЯЛЯН)Т Л1 шеры AL0(01I1"". ] J0I1CJI MOL* ib AHUOHHAUO LOLIkJ-

оа от Moni.iioi« jo/ih К;0. а так^е incbecTiitie

тмСиСппч ця>кОС1И. lUiOmOCiii. и01 п Юи i. 11 -jibj и растворимоеги Л1Л. лрл перехода ог ннтрневмч V v^TiiLflvir.1 лл>ом1тчткым растворам. по нашему мнению. п|>ед<тавля>от основную причину четйиомеииыч зависимое i ей

CúNÁm-IIrfíitpÓyps. 2010

I:iii

—' - i-

И'.

с 'Al

— z

il Kl- *| a

• 1 '

4} - I I

s \2 \>

I^KMH M -л - I-A

J-1

M - h

г

3 к

lA

U'i IJ'll Ihl Mi

•III

XI'

sil '

I X : Ui j:.. llfH'MU. ч

J.J

:ií. I Г<1 и к; nrv:i -•jKKMih't'FMinr .j'ih"fiiri;i и ii.ix pa.'iiiopoii с ратмггюг wn.iron .*>XNni К Д.*

Ы» 51 ■

Л»

2 i:.«

О

>> i:

i

d - И

s i:

i < -ci

и - M.

.0

• «•! " 11. - >

■ /I - .-I s

h* ? <nivni^i ;xrV!M|iv.ii|ufl| .1ЖЛ|||1Г.1|||1.|\ ^"гл^Ц! с ivnri'rhT M« * iiacir Uvkt K. l Mío vioiimm' pa m^IK» M <

Л и

^ M

Ml

I -I

i: ч

•J 4

h . Il.h II.S

Ми ШМЧ JO I4 К;1 ) К ПИU'\K'

l'Ik » î:il' 11Г11 WiT 11 i* Iis |i'l M I . K¡K»-Nil |0 ' •I. il> >чи1 l:i 11 I- s i "к* 11" «i» с p:i ; il ni H »м ч» • м im mí .ij* K\i К H г .4*1 a I Vi '"МГц о щълММ) |\i i'"I* «*V1 IM»

- «

•-I <H. Mul.-ila* HUM K <1

-О- г i г| К'| и.

».МДМ tí i >'л .1>|;и iiiijíl (>i;i.sh. i |>. >ь,н

llir J k^i^i)^* *4i|ifï :|ч%;иио \i:' I/I:IIIIK:I i.ii.i\k'ii4i iiami 111. II « «КСИ L« <• M'ОШ Ml I4 и i li llil |H iV si-h U'IH 14 Al Д 'r 111X. i mim ши :l ii^mi ui;filin\ j^kLinijx'C к j\i i il f moi-, я«лн.

*iiiii. u^ ii'ti K^ ^ * ipr i ir«** 1*4^1 ю. n ils«, 111 04.11 им 1ии J-i «i

/S'S.V ÚÍ3Í-3S00. Зйлычси Гоьного инапи<К1чп<.\ T.ISC

N

> I J»i x:.- I:.« I 1^1 u

:i iW-p 'U IUI I Si

—».'i7iai'i;:i ^^ /1 ~ и 2 —л— л» - и * ir- I - г..-И.> /.-Н. |

I'IK 4 Г.г. ILIII^. 1л> ts|y. ijiu. iii 1ч:^1К1.м1. II.IJK:*VII.UI

11->>П1Г1ин и:: is iii»i im.*4 npir ii|kmliim ,>jKOsnh: 'iii|ini 2 I

- I (ii. ич»|1|\ <. il i'ii I* 'Ii *»i» 1 и - |n|' ,u' ic-i K'i >

Аигпи* фрлкliih>hi loro состам осадков. по-.(ученных но окончании 24-чäcouoii деком-ПОЗИЦИИ. R)>rnonK»ntfl методом п я.арного

PsK<e*Him нь ири&оре «Mrtslereuf Лиф^репшшьние к|>iiгэi.ae распределения i)l> крупноещ по.ншлсиерсны* лроб i iupO-келдл алюминия (рис.?) подтверждают закономерное vßLniPivirnc доли мелких фряк-ним с рослом Mo.ibhofi доли K.iO Графиче-

LN.rtH кир|>£.1*Ш1Ч L IСI l£l II I |>ч1 Л10-h£IJI jM LUllL" минутных рас i коров, о i ли 'i:ik:4 ij i iн мОль-долен КjiX it среднего мсднднюно дилера коночного гидрокепдд алюминия 1сч. рис.4) ojjioииьчно \сuuiai5;niLi.iei дпеиерга-

LIIIHI Л | ЮДУ К1Л LÜH Hi>l О IIUI'OKLLJJJ ИЛНШИННЛ l увеличением степени рл итажения ялюхиг-И&ТИЫЧ рД-CTROIXlß и VÄIC фч'ЖСЦНЮ МОЛЬНОЙ доли К .-О. При лом иаиослое сильные и*-мемелна фрйкmioiiiioiо voci ciua oclüikou na* олюдикпеа 1о.1ько в ооличи чистых fccxiue-ВЫ У ЛЛЮМПНЯТИЫХ раСТВОрОН

I lo p^JV.ILT&TiUI ПрОВ*Д*НИЫУ ^K*<ne|>ll-

MOl I KVlbllblX MCCJlOJOUAllllM MOttllO CJCJI.1 IL 1\'ЮУ>.«Ш11С",К.ШШНЫС ьыьоцы

- и шснсние мольной юли KjO r щелочных алюыннатнич раствора вщмвя^т закономерно* п ленение кинетики н показа-i£.ien uCkOmiiO >iiuiiii.

- vwiJin'ieiшё оеп^ии 111м рJC*

i норок приио/нп к унkuj<^h11K^ С|)£ДН*1 О объемного дияметрл члетнц продукционного гидрокенд! хп юм и мня

Б ИБЛИОТТА ФИЧЕГКИЙ СПИСОК

i Месима 1гц- nvrmn иютчткпг i:avni'nin>.

И" 41 И ............ п С К I 0 «10 ) - Л|л - И J J

I * J P. j 1 'м нг J1111 Гп k 11С 15'iikM iko 1И * Г.г. и кр ,/ k*n\f. UkV'H' IICIM'IIN J^iijmiIN 4<nni^:;i>,irjn|o ci-fp^ I'*4

I/.. 1.10

/ О i l]Y«.k*l\jV .ПГОХППГППМЧ ШШЧ1 ,' | J Mll^ikl'.

И 11 11 "МОИ. 11 и I'lVJWI. I Ч К-MK'MKOilc« I Ьл'ЦПЛ.-w 1 IN N:oJ Кс*7 ч'

* mAVM: . Л.Ч kVl.K'ri . П10\П1П;1ПК!1 О IKi'l.l If kill). s |<ип/ |ч;л1|ЫГО'1М IVs'KIU^f «' s *!<<•* 11 K'M* л1к «I | k « III: IKчкои.с 1 \ Mhvumhi »pim <«.uioii \ц\щи h'TK T;l < |n|n.|n|5

4 ч Ji'Vk A. Ji IINI 'Л^ИГК' I И i^v>ikTirri л 1клщ|1|гч ЩПКр' ЧИНнИП^Ч ........................|Ц| кЧ'ЛШ K-Ks .

I kin I l:!|4vl«hVl I КС 'U«| V nirhO.Up-Karij-OI ajpl.'j ttuwu\'\t in.'Kai ii'H I' \\ ir 1 н K> I •. MllOnipiui« I \ll<nruvi '« l'|1*.. |l.l ИЛ Ml I I'.'TX .4; I "IK I,- XJ-'XI

С Jim-.4 \ / I lom inu'iiii.' va^\ r. • i тпочлп r |к1|Г. ГЦЧ1 n^ KHMM H|f| IIWIMOOI-.V n^K' Kill '' «

II M «s'll 1 г* К > ** I *. I'll knpK'Oi' 1П ! Лн.цчч4*. f«.l Mo I I ' пы hijJii 11 7 L

4 I.JI,1/. м'\ j/.'jui '.'-'Js"!. —'i.i.'i • {<. Лопмм; Л.« Slol

.hi Hv slVsM г Г Kj 5 им ччч1 i |ii.<i i« <« n ................

....... |||||||T< ,VI I^ln Vli'i.-.N I* I

^ I.JI,1/. j/AUl '.VJs»'. SO^MM; Л.« SKKI

|lt ^:il ¡S у ^Пьл I • i|' 4-H hl|l |4iVipil:i|.jn|l »H / I l^|ll

•• ^I-J-Л

REFERENCES

I. I 1'.. '' \<>-к'н*л> • К .. ^ v*.«'./. kv^anh

¡^ hollos rl MaluliLs 1 :iiiuiin ¡iIiliuk.i'w-i-jii. .11 о Чч.к fslji.C • - Ms-: ^ - 11sU (.4<и'|| кл iK «»I uriKia. H'riloi*

:iK. I'JVi Л« I'

1. ,1 /|л viiM' ,,, t'<\A i .. i:tvtti\u \ Kcr^f'K-¡лр i\ ^Sr^iul 'U.iU.iic i.<l al.11 lirKik-Mai^ • • H^miUik»!4 nKlaS ^ .'■>•■->'■

v 'rr'r«Vrt'*"- .. ^ Jfidir/iiYii; !4/i\ tfi^iUJs чч ajulu ii;iU -iuii •• ми a -wvii Ч.1111. ul liibin , -.<: iv ^li;i i •• '<mU( |-iii<,iu • I<iUuii Allnlh« v Mji^iiv о:' а'.Ч|Чк\1 ^lioliiviv ГЛ V >1 I'.MI-/:i:i

^iJii^i"' '..V.. W.V. <M. K.si ч^.'i. i^^qb

I км 1 ' I :ikiii iii iKiii i \ .) Jium-L И al.n 1ina vi lnuun •• l^i 4m «j

.•»'lllpk \ |U4<<.^4II!. Isl lU'jilVllJIL JiK LILi.LI li \?> iu Uk s^.O .1

Miiuiii-.a.' V.\4i i'.Os.^i i-an .-h^::-

>. .^illCKi"' ' ¿.i-V'lvlVV I . . I'/s^Vs'i I . I lllr

ци\^ики1 i*l :11«.11iiiii:i .|.ulih ;nVl (Virsn'iJ ^I4«<JiilU<.<ii л* ikPIKJMK: itoi-^Niiu fAialku^ . I | " j-,

• Jrii.'i Л,s . 'J;>}\ /.}•-.,<*. S.wxii! /.п. Л«;'^!'«;J'U. ^krJ^ ,11 1 Ik -М-Ч.1 ■ -1 k«0 им ««.(.J p lli |i1;il iisji li njiLiiuii ;lIiiliu и.IU 114IM- - 1 i^ln vkuk ^ii^' l'l>':-H\\

JiM.'i 'i.s. 'J;r\ ¿WXU! /.ii. .S1'.-«,1//j/. S|uJs

iu. J;II О«. vl ks. I чП |x<.xj|julaUiML-.>L LibKiU' \.v-\0.

Nklals :

1 кучный p>*kouoai11ель д-р ie\ii. п<а>к. upoij^rtuop //./^rr^w

Санлгп Л, 20tO