Technológiai timföldgyártáshoz bauxitból
Bayer-eljárás
A Bayer-eljárás - ez hidrokémiai Eljárás alumínium-oxid bauxitból. Ezt a módszert fedeztek fel Oroszországban Charles Iosifovich Bayer 1895-1898 gg.
Nagy hozzájárulását a fejlesztési módszer, különösen kilúgozódásról bauxit diaszpóra-böhmit típusú, tudósok D.P.Manoylov, F.N.Strokov, FF Wolf, IS Lille, SI Kuznyecov et al.
Jelenleg több mint 95% kapunk a Bayer-timföld.
alumínium-oxid -
A Bayer-eljárás alapul tulajdonát aluminát oldatok a metastabil (viszonylag stabil) állam magasabb hőmérsékleten és koncentrációban (Na2 OK és Al2 O3) és a spontán bomlás (hidrolízis) oldatok, kiemelve az alumínium-hidroxid csapadékot csökkenő hőmérséklet és koncentráció Na2 OK.
A lényege a Bayer-eljárás abból áll, kimosódás előzetesen megőrölt bauxitot lúgos aluminát-oldatban, és ezt követően osztja alumínium-hidroxid. Az alumínium ásványok reagálnak maró lúg oldattal (NaOH), miáltal alumínium oldatba megy formájában nátrium-aluminát.
A eljárás alapja az a reakció
Reakció szerinti (1) feloldjuk az ásványi bauxit (gibbsit, böhmit, diaszpor) lúgos oldatban. Reakció (2) megfelel a lebontásának folyamatát telített aluminátfolyadékot.
Attól függően, hogy a készítmény a bauxit és a helyi körülmények lehetnek különböző változatai a rendszert.
Eljárási paraméterek Bayer-eljárás (hőmérséklet, koncentráció oldatok, stb) belül változhat viszonylag széles tartományban, attól függően, hogy milyen típusú és minőségű bauxit.
Vezetés nagy felbontású
Bayer-eljárás technológiai.
Bauxit táplált a raktárba után jelentős és másodlagos aprítás összekeverjük kis mennyiségű keringő folyadékot (n: m = 0,8-1,9) és irányítható egy nedves őrlési malomban. Egy ilyen alacsony arány az n: m a malomban maximális teljesítményt nyújt. Azáltal diasporovomu bauxitot adunk 3-5% meszet. Mills általában működik egy zárt hurok osztályozók néha helyettesítésére vagy kiegészítésére hidrociklonokon. A cellulóz malmok a - „nedves” pép -sobiraetsya gyűjtemények, ahol a fennmaradó szállítjuk dolgozik oldatot Na2 OK = 300 g / l. Itt azt gőzzel fűthető elválasztási 90-100 ° C, és tartott 8,4 óra keverés előzetes desiliconization bauxit, azaz, a legtöbb fordítását aktív szilíciumdioxid bauxitból az oldatba ..:
Ez biztosítja a minimális elszaporodását alumíniumszilikát hab fűtő cső, amelyen keresztül a cellulóz- bejut autoklávok.
Továbbá, „nyers” pépet dugattyús szivattyúk táplálják a előmelegítő rendszer, ahol cellulóz szeparátor gőz (vagy főtt cellulóz) elegyét 140-160 ° C-on Az ilyen pép fűtési korlát annak a ténynek köszönhető, hogy a magasabb hőmérséklet a belső felületén a fűtőcsövek fokozott kicsapás elválasztási eljárás tartalmazó titánvegyületek, a króm, a kalcium, a foszfor, így jelentősen csökken a hőátadás.
Melegítés után a „nedves” pép bemegy egy akkumulátor az autoklávok oszlop típusú Leach bauxit reakcióval (1). Az első két autokláv úgynevezett fűtési belép "éles" párokat CHP (28-30 atm = RPAR / 2,8-3 MPa, T = 300 ° C), fűtés a pépet 230-240 ° C-on Az ezt követő reakció autoklávok (8-10 db.) Az akkumulátor előállított pép expozíció, attól függően, hogy milyen típusú bauxitot 1,5-2,5 óra. Autoklávok dolgozik körülmények közel ideális elmozdulás. Termék likőr úgynevezett „főtt” cellulóz szuszpenzióhoz, amely a következőkből áll: nátrium-aluminát-oldat és az oldhatatlan bauxit maradékot - vörösiszap.
Az utolsó autokláv „főtt” akkumulátor pépet (Na2 O = 290-295 g / l, AI 2O 3 = 250-270 g / l) áramlik az elválasztó rendszer (gőz csapda) egymás után - első szeparátor szakaszban I, II és ezután egy elválasztó szakaszban, ahol a samoispareniya „főtt” pépet gőz keletkezik - a fojtási folyamat. Magas hőmérsékletű gőz szeparátor I. fokozatában (P = 2,25 → 0,6-07 MPa, t = 165-170 ° C) használunk előmelegíteni a "nyers" pép a előmelegítők előtt kimosódás autoklávban, gőzleválasztó Stage II (P = 0, 6-0,7 → 0,16-0,2 MPa, t = 125-130 ° C) fűtésére a "nyers" vagy melegítés promvody pépet. (A hatékonyabb hő felhasználása célszerű használni gőzleválasztó 3-. 4-, stb szeres szétválasztás).
Az utolsó elválasztó cellulóz belép a keverő „főtt” cellulóz, ahol a nyomás csökken, a légköri, és a hőmérséklet - akár 95-100 ° C-on Párok egy keverővel fűtésre a tálcába melegítő légköri vizet 90 ° C-on, majd mosás a vörösiszap.
„Főtt” pépet szivattyúzzuk a keverő a keverő hígító mosóvíz c Na2 Oobsch = 45-50 g / l, és ak = 1,7-1,8, hogy egy készítmény, Na2 Oobsch = 140-150 g / l, AI 2O 3 = 125 -135 g / l, ak = 1,6-1,7 és μSi = 250-300 és továbbá a elválasztása és mosása vörösiszap 4-5 sűrítőanyagok dolgozik a ellenáram elve t = 100-105 ° C Hígítás „főtt” pépet hajtjuk végre, hogy csökkentsék a viszkozitást, és további szilikátmentesítő az oldat. Sűrítő eljárást vörösiszap nagyon lassú, kicsapódása okoz nagyon finom, és a jelenléte, mint elektromos töltések felszínén. koagulánsok és / vagy derítőszerek, amely megszilárdítását kis részecskék alkotnak nagyobb egységek - különleges anyagokat adunk, hogy felgyorsítsa a kondenzációt. A mosott és megvastagodott egy sűrítő végső vörösiszap szivattyúzzák a hulladék iszapot a területen; mosófolyadékokat hígításhoz használt „főtt” pép.
Ahhoz, hogy felgyorsítja a bomlási folyamat bevezetjük frissen lecsapott alumínium-hidroxid-kristályok - vetőmag-hidroxid. Elbontja a reakciót