Metoda Bayer
Metoda Bayer este o metodă hidrochimică pentru obținerea aluminei din bauxite. Această metodă a fost deschisă în Rusia de către Karl Iosifovich Bayer în 1895-1898.
mare contribuție la dezvoltarea metodei, în special pentru levigarea bauxită de tip diaspora-boehmit, oamenii de știință au D.P.Manoylov, F.N.Strokov, FF Wolf, I.S. Lileev, S.I. Kuznetsov și alții.
În prezent, mai mult de 95% din alumină este produsă de procesul Bayer.
Alumina -
Procesul Bayer se bazează pe proprietatea soluțiilor de aluminat într-o stare metastabilă (relativ stabilă), la temperaturi ridicate și concentrații (Na2 OK și Al2 O3) și descompunerea spontană (hidroliză), soluții prin evidențierea hidroxid precipitatul de aluminiu cu scăderea temperaturii și Na2 concentrației OK.
Esența procedeului Bayer este scurgerea bauxitului pre-zdrobit cu o soluție alcalină-aluminat și o separare suplimentară a hidroxidului de aluminiu din soluție. Aluminiul care conține minerale interacționează cu o soluție de alcalii caustice (NaOH), ca urmare a trecerii aluminiului în soluție sub formă de aluminat de sodiu.
Metoda se bazează pe reacții
Conform reacției (1), mineralele de bauxită (gibbsite, boehite, diaspore) se dizolvă într-o soluție alcalină. Reacția (2) corespunde descompunerii unei soluții saturate de aluminat.
În funcție de compoziția bauxitei și condițiile locale, pot exista versiuni diferite ale acestei scheme.
Parametrii tehnologici ai procesului Bayer (temperatura, concentrația soluției etc.) pot fluctua într-o gamă relativ mare, în funcție de tipul și calitatea bauxitei.
Schema de înaltă rezoluție
Tehnologia Bayer Process.
Bauxita alimentat la depozit după o zdrobire majoră și secundar este amestecat cu un volum mic de lichior circulant (n: m = 0,8-1,9) și direcționat către o moară de măcinare umedă. Un astfel de raport redus de m: m în moară asigură productivitatea maximă. Pentru bauxita diaspore se adaugă 3-5% var. Mori funcționează, de obicei, într-o buclă închisă, cu clasificatori, care sunt înlocuiți sau suplimentați cu hidrocicloane. Fabricile de celuloză de - pulpă „umedă“ în colecțiile -sobiraetsya, unde restul este furnizat soluția de lucru cu Na2 OK = 300 g / l. Aici este încălzit prin separarea aburului la 90-100 ° C și se menține 8,4 h, cu agitare, timp de bauxită desiliconization preliminare, adică cea mai mare parte traducerea silice activă din bauxită în soluție ..:
Acest lucru are ca rezultat o mai mică supraîncărcare cu tuburi de aluminosilicat scumpa de încălzitoare, prin care pulpa trece în autoclave.
Mai mult, „prime“ pompe cu piston de pastă este alimentat în sistemul preîncălzitor în care vaporii de pastă de separator (sau pastă de gătit) este încălzit la 140-160 ° C O astfel de limitare încălzirea pastei se datorează faptului că la o temperatură mai ridicată pe suprafețele interioare ale tuburilor de încălzire este procedeul de separare prin precipitare conținând compuși de titan, crom, calciu, fosfor, rezultând în transfer de căldură redus foarte mult îmbunătățită.
După încălzire, pulpa "prime" este alimentată într-o baterie autoclavă de tip coloană pentru leșierea bauxităului prin reacția (1). În prima încălzire două autoclavă numite intră perechi "ascuțite" cu CHP (28-30 atm = Rpar / 2.8-3 MPa, t = 300 ° C), încălzirea pastei până la 230-240 ° C autoclave ulterioare de reacție (8-10 buc.) Bateria a produs expunerea celulozei, în funcție de tipul de bauxită de 1,5-2,5 ore. Autoclavele funcționează într-un mod apropiat de deplasarea ideală. lichior produs este așa-numitul „gătit“ pastă pastă de care constă din: soluție de aluminat de sodiu și un reziduu de bauxită insolubil - noroi roșu.
Din ultima autoclavă "fiartă" pulpă baterie (Na2 O = 290-295 g / l, Al2 O3 = 250-270 g / l) se scurge în sistemul separator (trap abur) secvențial - prima etapă separator I, II și apoi la o etapă de separare, unde de la auto-evaporare a aburului "fiert" pulpa este format - procesul de drossel. Temperatură înaltă treaptă separator de abur I (P = 2,25 → 0,6-07 MPa, t = 165-170 ° C) este utilizat pentru preîncălzirea pulpa "brută" în preîncălzitoarele, înainte de leșiere autoclavă, separator de abur stadiul II (P = 0, 6-0,7 → 0,16-0,2 MPa, t = 125-130 ° C) este utilizat pentru încălzirea pulpei "brută" sau promvody încălzire. (Pentru o utilizare mai eficientă a energiei termice a aburului de separare, se recomandă utilizarea separării multiple, 3-, 4 etc.).
Din ultimul separator de celuloză se află pulpa agitatoare "fiartă", unde presiunea este redusă la atmosferă, iar temperatura - până la 95-100 ° C. Aburul de la agitator este utilizat pentru încălzirea apei barometrice în încălzitorul de raft la 90 ° C, utilizat pentru clătirea noroiului roșu.
"Fiert" pulpă este pompat din agitatorul în diluare agitator apă de spălare c Na2 Oobsch = 45-50 g / l și αK = 1,7-1,8 la o compoziție Na2 Oobsch = 140-150 g / l, Al2 O3 = 125 -135 g / l, αK = 1,6-1,7 și μSi = 250-300 și în plus separarea și spălarea nămolului roșu în 4-5 agenți de îngroșare care lucrează pe principiul contracurent la t = 100-105 ° C Diluarea pulpei "fierte" se efectuează pentru a reduce viscozitatea și desilonizarea suplimentară a soluției. Procesul de îngroșare a nămolului roșu este foarte lent, datorită precipitării particulelor foarte mici și a prezenței acelorași încărcări electrice pe suprafața lor. coagulanți și / sau agenți de floculare, care prevede consolidarea particulelor mici pentru a forma unități mai mari - sunt adăugate substanțe speciale pentru a accelera condensarea. Spălate și condensate în ultimul agent de îngroșare, nămolul roșu este pompat în dump în câmpul de gunoi; Apa de spălare este utilizată pentru a dilua pulpa "fiartă".
Pentru a accelera procesul de descompunere, se introduc cristale proaspăt precipitate de hidroxid de aluminiu, un hidroxid de semințe. Există o descompunere în funcție de reacție
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: