Способ очистки теплообменного аппарата от осадка выщелачивания боксита
Использование: для очистки теплопередающих поверхностей аппаратов для выщелачивания бокситов. Сущность изобретения: нагревают щелочеалюминатный раствор до-t° 140-280°C, вводят известковое молоко, содержащее СаОакт, со скоростью 0,6-6,0 г/л ч. Осуществляют циркуляционную прошивку аппарата моющим щелочеалюминатным раствором с каустическим модулем 8-20, содержащим 5-30 г/л СаОакт, при 140-280°С. 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)з F 28 6 9/00
ГОСУДАРСТВЕН:ЮЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) СПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
K ПАТЕНТУ (21) 5027105/12 (22) 11 02.92 (46) 30.07.93; Бюл. Ря 28 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой, магниевой и электродной промышленности и Николаевский глиноземный завод (72) В.В.Волков, Е.П.Коваленко, К.В.Козин и
М.Б.Столяр (73) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой; магниевой и электродной промышленности и Николаевский глиноземный завод (56) Патент ФРГ hh 1949287, кл. F 28 G 9/00, 1969.
Авторское свидетельство СССР
hk 1153652, кл. F 28 6 9/00, 1983.
Патент CPP Ю 77662, кл. F 28 G 9/00, 1979.
Авторское свидетельство СССР
l4 1441547, кл. F 28 G 9/00, 1988.
Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для очистки теплопередающих поверхностей аппаратов для выщелачивания бокситов.
Цель изобретения — снижение энергозатрат на очистку теплообменного оборудования .от осадка, образовавшегося в процессе выщелачивания боксита.
Это достигается тем, что перед промывкой осуществляют нагрев моющего щелочеалюминатного раствора до температуры
140-280 С следующим введением в него извести со скоростью 0,6-6,0 г/л ч.
Проведенными исследованиями было установлено: эффект очистки теплообменных поверхностей достигается при создании в аппарате условий, при которых.... Ж „„1831649 АЗ (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ТЕПЛООБМЕННОГО АППАРАТА ОТ ОСАДКА ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ БОКСИТА (57) Использование: для очистки теплопередающих поверхностей аппаратов для выщелачивания бокситов. Сущность изобретения: нагревают щелочеалюминатный раствор до-to 140 — 280 С, вводят известковое молоко, содержащее СаО, со скоростью 0,6-6,0 г/л ч. Осуществляют циркуляционную прошивку аппарата моющим щелочеалюминатным раствором с каустическим модулем 8-20, содержащим 5 — 30 r/л
СаОакт, при 140-280 С. 2 табл. основные фазы инкрустаций (гидроалюмосиликат натрия, гематит, перовскит, бемит) неравновесны и, в случае присутствия в системе свободной извести, образуется новая равновесная в данных условиях фаза, в основе которой алюможелеэистый гидрогранат (в который частично входит и оксид титана). Причем образование в аппарате этой фазы идет в объеме раствора, а не на теплопередающей поверхности. В случае разового (единовременного) ввода в промывной раствор необходимого количества извести она достаточно быстро связывается в трехкальциевый гидроалюминат еще до поступления в промываемую систему и в дальнейшем образование алюможелезистого гидрограната идет, в основном, в диффу1831649
1 зионной области взаимодействия, что существенно замедляет процесс очистки оборудования, Предлагаемый способ осуществления очистки кардинальным образом меняет схему взаимодействия. Ввод свободной извести в раствор со скоростью
0,6-6,0 г/л ч непосредственно перед его поступлением в прогретую до заданной температуры установку обеспечивает перевод процесса образования элюможелезистого гидрограната преимущественно в кинетическую область взаимодействия, что в конечном итоге позволяет значительно ускорить процесс очистки оборудования и, как следствие этого, сократить затраты энергии на операцию очистки.
Конкретная величина скорости подачи извести в интервале 0,6-6,0 г/л ч определяется температурой процесса промывки, концентрацией и каустическим модулем промывного раствора, минералогией перерабатываемого боксита и величиной межпромывочного цикла, Увеличение скорости подачи извести свыше 6,0 r/ë ч вызывает снижение скорости процесса очистки и тем самым увеличение энергозатрат, уменьшение менее 0,6 г/л ч нецелесообразно, т,к. не оказывая существенного влияния на разложение осадка, увеличивает период ввода необходимого количества извести.
Суспензию, полученную после очистки теплообменного оборудования, сгущают до отношения Ж:Т = (2 — 3).1 и разделяют. Сгущенный шлам направляют на приготовление сырой автоклавной пульпы, а осветленный раствор, после корректировки состава, на очередную промывку оборудования.
Пример 1. Теплообменные поверхности автоклавной батареи для выщелачивания при температуре 240 С гвинейского боксита (состав, $: 44,7 А6 0з; 24,6 ЕегОз, 2,1 SION; 2,5 TKh; 0,3 СаО) через 30 суток работы зарастали осадком толщиной 1,01,5 мм. При этом температура выщелачивания понижалась до 232 С. Для промывки батареи готовили 1400 м раствора с концентрацией 250 r/ë йагО», я< = 17. Автоклавная батарея запускалась и прогревалась до 230 С на приготовленном растворе, после чего в него непосредственно перед поступлением в батарею подавалось известковое молоко, содержащее 230 г/л СаОа»т. Скорость ввода СаО составляла
1,3 г/n ч до общего содержания s промывном растворе 10 г/л СаОа»т, Продолжитель15
50 ность промывки 8 ч. После этого батарею разгружали и запускали на сырой автоклавной пульпе, Температура выщелачивания боксита после промывки составляла 240 С, степень очистки теплообменных поверхностей 100 . Полученная в результате промывки суспензия, содержащая 40 г/л твердого, сгущалась до Ж:Т = 2,5:1, Сгущенный шлам, содержащий, $: 24,9 СаО; 7,5
А1 0з; 29,5 Ге Оз; 2,5 TI02;. 8,9 SION; 0,1
Ма О, направлялся на приготовление сырой автоклавной пульпы. Слив сгустителя, содержащий 253 г/л Naz0», а» = 13,3, после корректировки концентрации и модуля повторно использовался для промывки.
Пример 2, Высокотемпературный трубчатый выщелачиватель субровского боксита (соСтав, 7ь: 51,2 А!рОз; 21,2 FezOa; 3,92 .
ЯОг; 4,51 СаО; 3,0 TIOz) через 21 сутки работы зарастал осадком толщиной 2 — 3 мм.
Промывался раствором, содержащим 150 г/л Na20», а» = 10, при температуре 280 С и скорости ввода СаО 6,0 г/л ч, Общее содержание СаО в промывном растворе 15 г/л, продолжительность промывки 2,5 часа. Степень очистки поверхностей от осадка 100 . Далее, как в примере
Результаты проведения испытаний и режимы в сравнении с известным способом представлены в табл.1 и 2. Как видно иэ этих данных, очистка теплообменного оборудования в предлагаемых условиях обеспечивает значительное (на 11 — 60 ) сокращение продолжительности процесса в отличие от известного способа, где продолжительйость достигает величины 36 ч, Преимущество изобретения по сравнению с известным способом заключается в существенной интенсификации процесса и, как следствие этого, сокращении на 11-60/ энергетических затрат на операцию очистки теплообменного оборудования.
Формула изобретения
Способ очистки теплообменного аппарата от осадка выщелачивания боксита, включающий циркуляционную промывку аппарата моющим щелочеалюминатным раствором с каустическим модулем 8 — 20, содержащим 5-30 г/л СаО,т при 140-280 С, отличающийся тем, что перед промывкой осуществляют нагрев моющего щелочеалюминэтного раствора до 140280 С с последующим введением в него извести со скоростью 0,6-6,0 г/л ч.
1831649 з х
I»
З
О
S к
lD о
I»
S т
Z
Ф
Ф
Iо
Ф (:
Ф
S
М
О сС
О
О.
Ф
О а
М
I»
О
О
С
Ф
h1
3f
С
О (О
О. с
S (O
Е
О
CL в
I»
О
О
С
Ф (»
О
Щ
v Е
О
I»
О
CL
О
Х и
О (O и
lO
С
О
IО
О а
О х и
C
l ("Ъ (О О вв О
О (D О CO
Х
I»
О
Сй
Б
LD
I(:
О с.
lO о
О
С о
h( щ С
О (O и (5
О
CL
К
Ф
Щ
О
l5
О (С
l» ((Ъ
О
Ф
IО
S
2 и
О
О.
О
cf (O х
СЙ
О
5 (С
О
tX х
X
О
С1.
О ((Г
О
О
0LA IA LA
С.1 С Ъ
I I
О О СЧ СЧ О
LA
О О (1 О
I - - I (1 ° % (ч
° в
* u
Х о
Е (O
C
z v
Оо а с (O
1 о в с
m Ф i 1 е а и с
lD
О
О ( о
1 с- l l P
5Ф 555
CL (ъ а а а
C S C C
Ф ((O а> CL m CL co
S C S (: S (СЪ
О
О
О
I в с
I I
iS
% х
О
)в
Ф
S
Ф
5Я
h(О
Ф
О
CL
lD
:>
S х
О S
Ф
X (O
)Я
О
1Я
Ф
Е
iS iS
Е S ч х
0 0
Ф г
О (LI
О.
1(Ъ
:с ф и
>Я
S х
Ф
S
Ф
L»
О
Ю
О.
Ф
CL
Ф с
ФЯ
Е
2 (IS
О
О
IЗ
О х
О
C
О (O
С1.
О
О
2
О
CL
Щ
О
О
О О О О О О
О О О О О О ф(О ОВф в » т» (Ч гО О О О О О
Л h h
t в» в % t
О О О О О О
LA LA LA LA IA IA
СЧ СЧ N N N СЧ
АЬ >Ьоб
О О О О О О
С Ъ СЧ С Ъ С Ъ ("Ъ (Ъ
N СЧ N N СЧ N
О
Ф
О.
О
О
2
О а (Ф
lO
l .0
О и
О О О О О О О О О О
О О О О О О О О О О
aO m m LA (СЪ LA N t О (Ct (Ч С Ъ в ("Ъ в цЪ N (Ъ О О (С1 О (D N О CO О
О О ((Ъ и О О О О ((Ъ О в % % в ("Ъ С Ъ в °
h Л О О О О ф ф О Со
° в ° Ю
О О О О О О О О О О
О и ((Ъ IA О О О О LA О
СЧ N в- - A С Ъ СЧ (Ч N
О О О О О О О О О О
СЪ С Ъ С0 СО Ct W (Ъ (Ъ СО ("Ъ
СЧ СЧ СЧ СЧ N N СЧ N
