Автоклавная установка для вышелачивания боксита

 

АВТОКЛАВНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ БОКСИТА, включающая последовательно расположенные греющие и реакционные актоклавы, соединенные переточными трубами, отличающ а я с .я тем, что, с целью повышения степени вьщелачивания боксита, она снабжена конденсаторами пара, каждый из которых выполнен в виде цилиндрического полого корпуса с патрубком подачи пульпы и патрубком ввода пара , установленным по оси корпуса, конденсаторы закреплены в верхней части переточных труб. пдяьпл

С01ОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5!)4 p F p

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3717507/22-02 (22) 27.03.84 (46) 30. 10.85. Бюл. № 40 (72) В.С.Круглов (71) Уральский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института алюминиевой, магниевой и электродной промышленности (53) 669.712. 111.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 333130, кл. С 01 F 7/46, 1970.

Лайнер А.И. Производство глинозема. М.: Металлургия, 1961, с. 220224.

„„SU„„1188101 A (54) (57) АВТОКЛАВНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ

ВЪ|ЦЕЛАЧИВАНИЯ БОКСИТА, включающая последовательно расположенные греющие и реакционные актоклавы, соединенные переточными трубами, о т л и ч а ющ а я с..я тем, что, с целью повышения степени выщелачивания боксита, она снабжена конденсаторами пара, каждый из которых выполнен в виде цилиндрического полого корпуса с патрубком

Ф подачи пульпы и патрубком ввода пара, установленным по оси корпуса, конденсаторы закреплены в верхней части переточных труб.

1188101

Изобретение относится к производству глинозема и может быть использовано для автоклавного выщелачивания алюмосодержащего сырья..

Целью изобретения является повы- 5 шение степени вьпцелачивания боксита.

На фиг. 1 показана автоклавная установка для вьпцелачивания боксита; на фиг. 2 — конденсатор пара.

Установка состоит из греющего автоклава 1, реакционных автоклавов 2, переточных труб 3, на переточных трубах реакционных автоклавов установлены конденсаторы пара, состоящие из цилиндрического корпуса 4, патрубка 5 подачи пульпы и патруб- ка 6 ввода пара.

Конденсатор пара состоит из цилиндрического корпуса 4, патрубка 5 подачи пульпы и патрубка 6 ввода па- 20 ра защитного цилиндра 7, внутренняя полость которого образует камеру 8 () кавитации.

Автоклавная установка работает следующим образом.

Пульпа насосом (не показан) подается в первый (греющий) автоклав 1, где нагревается до реакционной температуры и далее по переточным тру- ЗО бам 3 последовательно проходит по . реакционным автоклавам 2, 1де осуществляется реакционная выдержка и проходит выщелачивание пульпы. В процессе вьпцелачивания раствор на- 5 сыщается оксидом алюминия. Степень насьнцения раствора зависит от реакционной температуры, главным образом, к концу процесса вьпцелачивания, а также от турбулизации и перемеши- gg вания пульпы, поскольку в этом случае ускоряются диффузионные процессы перехода глинозема из боксита в раствор.

Нагретая до необходимой реакционной температуры пульпа при выдержке в одном реакционном автоклаве, вследствие потерь тепла в окружающую среду, охлаждается ниже оптимальной реакционной температуры на 1-2 С и с этой температурой по переточной трубе 3. поступает в корпус 4 конденсатора пара. В конденсатор через патрубок 6 вводится пар. Скорость подачи пара в корпус 4 подбирается такой,у которая обеспечивает конденсацию пара в режиме мелкой дробной кавитации.

В данном конденсаторе эта скорость состаляет около 1 м в секунду. Количество пара определяется необходимой величиной догрева пульпы.

В самом корпусе конденсатора происходят следующие процессы, Поступающая пульпа с транспортной скоростью около 1 м в 1 с ускоряется и турбулизируется потоком пара, вводимого в корпус со скоростью около 100 м/с.

При этом происходит быстрая конденсация пара, сопровождающаяся кавитацией. Кавитация при быстрой конденсации пузырьков пара обеспечивает микровзрывы, которые происходят с выделе-. нием энергии в виде ударной волны.

Поскольку объем корпуса конденсатора сравнительно небольшой, то концентрация выделяемой от кавитации энергии высокая. Эта энергия расходуется на ускорение диффузионных процессов, происходящих при вьпцелачивании твердых частиц боксита. Учитывая, что ударная волна тормозится преимущественно твердыми частицами боксита, происходит интенсификация наиболее медленной, лимитирующей стадии — внутренней диффузии, которая при обычном перемешивании практически не ускоряется.

Поскольку при кавитации наблюдается кавитационный износ стенок корпуса конденсатора, то корпус 4 снабжен защитным толстостенным упрочненным стальным цилиндром 7, Расположение в верхней части переточных труб конденсатора пара позволяет поддерживать оптимально высокую реакционную температуру во всех реакционных автоклавах, в том числе и в последних. Обработка пульпы паром в режиме кавитации интенсифицирует процесс выщелачивания и в конечном итоге повьппает извлечение глинозема из боксита.

Проведены испытания на двух автоклавных установках. Первая установка (опытная) с установленными конденсаторами пара и вторая установкасвидетель без указанных конденсаторов, Бокситовая пульпа с концентрацией оксида натрия 280 г/л нагревалась в греющем автоклаве до 233 С о и далее перетекала по шести последовательно расположенным автоклавам.

На второй установке температура пульпы к концу процесса вьпцелачивания снижалась на 6 С и составляла 227 С, Составитель Н.Новиков

Техред О. Неце Корректор В.Бутяга

Редактор И. Ковальчук

Заказ 6668/19 Тираж 461 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП ."Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 а на опытной установке температура о в последнем автоклаве равна 234 С.

В процессе выщелачивания глинозем: из боксита переходит в раствор и соотношение щелочи к глинозему

1188101 4 в растворе снижается с 3,3 до 1,65 на второй установке и до 1, 62 на первой. Извлечение глинозема из боксита (в среднем) составило на установке-свидетеле 87,4Х, на опытной88,87.