Способ получения глинозема

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЛИНОЗЕМА, включающий введение криолита в кислородсодержащее соединение алюминия, кальцинацию гидроксида алюминия и охлаждение полученного продукта, отличающийся тем, что, с целью повьшения текучести глинозема криолит вводят в глинозем на стадии охлаждения, причем 20-30% от общего количества криолита при температуре на 20-50С вьше температуры плавления криолита, а остальное количество - при температуре ниже температуры плавления криолита на 20-40 С.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„11 4

SU (51)4 С 01 F 7/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР.

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ1ТИЙ!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ х:" .. ...,.,-:

H aBTOPCklOMV СЕ @Е В%С (21) 3583094/22-02 (22) 04.03.83 . (46) 23.08.85. Бюл. Ф 31 (72) А.С.Галков, Б.И.Аюшин, В.Н.Дерягин и В.Г.Гладышева (71) Иркутский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института алюминиевой, магниевой и электродной промьшцтенности (53) 661.862.22 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР .

Р 353522, кл. С 01 F 7/30, 1970.

Лайнер А.И. Производство глинозема. — М.: 1961, с. 335-336. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЛИНОЗЕМА, включающий введение криолита в кислородсодержащее соединение алюминия, кальцинацию гидроксида алюминия и охлаждение полученного продукта, отличающийся тем, что, с целью повышения текучести глинозема криолит вводят в глинозем на стадии охлаждения, причем 20-30Х от общего количества криолита при температуре на 20-50 С выше температуры плавления криолита, а остальное количество — при температуре ниже темпео ратуры плавления криолита на 20-40 С °

1 11743

Изобретение относится к цветной. металлургии и может быть использовано в производстве глинозема.

Цель изобретения — повышение текучести глинозема. 5

Способ осуществляют1 следующим образом.

Гидроксид алюминия подают на кальцииацию, затеи проводят частичное охлаждение его до 1000-950 С и при тем«.10 пературах на 20-50oÑ выше температу. ры плавления криолита (которая меняется s завивисмости от модуля, т.е. молярного отношения ЯаР : АЮ5) вводят в горячий глинозем 20-ЗОХ от об- 15 щего количества криолита, а остальное количество - нри температуре, ниже температуры плавления криолита на

20-40 С. При этом протекает процесс окомкования мелких классов глинозема 2О за счет расплавленного или размягчен-. ного криолита. В результате содержание в глиноземе частиц класса менее

0,005 мм снижается примерно на 30 ., а текучесть увеличивается на, 15%. 25

После окомковаиия продукт охлаждают.

Температурный интервал первой стадии добавления фторсолей выше температуры плавления криолита на 20-50 С выбран, исходя из потерь фтора. До 5б температуры расплавлечия криолита потери фтора составляют 1-2Х, после расплавления потери фтора возрастают пропорционально степени перегрева; на 20 С вЂ” 6-8Xj на 50 С вЂ” 15-18 ; на 100 С вЂ” 30-35Х.

Количество зводимого криолита на первой стадии определяется механизмом окомкования, а также потерями фтора. 40

Для получения фторсодержащего глинозема, который можно было бы использовать в электрическом производстве алюминия, необходимо чтобы он содержал 2-З криолита. Опытами установлено, что добавка 0,5-1 криолита от веса глинозема при температуре выше температуры плавления криолита приводит к увеличению выхода крупных 5О классов глинозема на 10-15Х.Дальнейшее увеличение количества криолнта (до ЗХ) практически мало изменяет количественный выход крупных классов, что объясняется механизмом окомкования при этих температурах (криолит мгно- венно расплавляется, не успевая окомковывать мелкие частицы).

77 2

Введение остаточного криолита (70-80 ) при температуре ниже температуры плавления криолнта на 20-40 С позволяет окомковать мелкие частицы за счет окатывания на размягченном криолите, что увеличивает выход крупных классов до 24-26Х.

Двухстадийная загрузка снижает потери фтора по сравнению с загрузкой при температуре, выше температуры плавления криолита. Одностадийная загрузка дает увеличение выхода крупных классов на 15-18Х и снижает угол естественного откоса до 37 50.

Пример 1. Берут 1000 г гидроксида алюминия и криолит в количестве З от. веса гидроксида в пересчете на А1 0, химический и ситовый составы которых приведены в табл. 1.

Гидроксид алюминия нагревают по обычному режиму кальцинации в керамическом тигле до 1400 С, охлаждают до

865 С (выше температуры плавления криолита на 35 С) и до 800 С (ниже температуры плавления криолита), добавляя нри этом криолит при постоянном перемешивании. Фторированный глинозем охлаждают до комнатной температуры. Причем при 865 С эагружают 25Х криолита от общего количества, остальное подают при 800 С.

Первую пробу после загрузки криолита при 865 С отбирают практически сразу, так как криолит оплавляется и окомковывает глинозем с высокой скоростью, вторую пробу (после загрузки оставшейся части криолита при 800 С) отбирают при полном охлаждении, так как скорость окомкова" ния значительно ниже. Кроме этого, проводят опыты по одностадийной подаче криолита в количестве 1-3Х от веса глинозема при 865 и 800 С.

После каждого опыта проводят хи" мический анализ фторсодержащего глинозема, который показывает, что содержание примесей и п.п.п. находится на уровне исходного глинозема.

Ситовый анализ и текучесть глинозема определяют по углу естественного

2Н откоса f = arctg ——

D.высота конуса, D — - диаметр конуса насыпанной смеси. .Данные приведены в табл. 2.

Йз табл. 2 следует, что увеличение выхода крупных классов по сравнению с ситовым составом криолита

3 и глинозема составляет 24-26%, а угол естественного откоса снижаетс до 37 50 .

Аналогичные опыты провопят с добавкой высокомодульного криолита (М = 2,98) и фтористого алюииния, который при 800-1000 С взаимодей1174377 4 . ствует со щелочью и образует крио— я ;лит. При этом изменяется температурный режим.

Предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет снизить сте пень текучести глинозема.

° Таблица

Химсостав, Ж

Наименование

Р и и н Si0<, е20у

О, 18

0,018 0,015

62,49

Глинозем

37,51

Криолит

0 05

0,68

87, 73

16,27

Т аблица 2

Температура, С

Состав смеси, Ж

Угол естестСитовый состав, Х (-0,005 мм) венного откоса f,o

Криолит

Глинозем

62,5

100

100

87, 7.3

800

800

800

52,2

52,0

39 30

865

51,9

38 40

865

51,9

38 20

37 50

865

0,75

52,2-55,4

46, 5-47, 2

800

2,25 с М 2,05 и т пл. = 830 С 54 93 3 57

Одностадийная подача криолита

Двухстадийная подача криолита

-0,005 мм +0,005 мм

44 50

53 40

42 00

41 37

40 40

39 30