Каолины и глины широко распространены в различных районах страны и характеризуются достаточно высоким содержанием оксидов алюминия и кремния и относительно небольшим — других примесей. Учитывая, что диоксид кремния практически не взаимодействует с серной кислотой, уже на первом технологическом переделе — сульфатизации можно относительно просто осуществить селективное отделение алюминия от кремния и организовать эффективную переработку каолинов на сульфат алюминия и другие продукты.[ ...]
Каолины относятся к группе мономинеральных глин, которые подразделяются на следующие группы: каолинитовую, монтмориллонитовую и аллофановую. Глина называется каолиновой, если в ней содержится не более 50 % минерала каолинита — А1281205 (ОН) 4. Глины отличаются от каолинов более высокой дисперсностью частиц каолинита, большей пластичностью и способностью спекаться при высоких температурах.[ ...]
Наша страна располагает большими запасами каолинов и глин. Из районов, в которых установлены и частично разрабатываются крупные месторождения каолинов, можно отметить: Украину, Урал, Казахстан, Западную Сибирь, Среднюю Азию, Красноярский, Вилюйский и Средне-Амурский районы, Прибайкалье и Приморье.[ ...]
Степень извлечения оксида алюминия в раствор в результате этого резко повышается до 90 %. С увеличением температуры обжига до 850 °С и особенно до 900 °С извлечение глинозема в раствор снижается, что объясняется образованием у-АЬОз и муллита, трудно растворимых в серной кислоте. Кремнезем в растворах H2SO4 растворяется незначительно, и его содержание в сульфатном растворе невелико (0,1—0,2 г/дм3).[ ...]
Увеличение длительности обжига при 600 °С до 0,5 ч приводит к резкому возрастанию степени извлечения глинозема в раствор до 84,7 % при экстракции стехиометрическим количеством 20 %-ной H2S04 в течение 0,5 ч при 104 °С. С повышением температуры экстракции от 60 до 104 °С степень извлечения оксида алюминия в раствор повышается от 14,8 до 92 %. Увеличивать температуру выше 104 °С (температура кипения раствора) нецелесообразно, так как это существенно усложнит аппаратурное оформление процесса — потребуется применение аппаратов под давлением (автоклавов).[ ...]
Изменение концентрации кислоты в пределах 15—40 % мало влияет на извлечение оксида алюминия в раствор (91,3—95,3 %). С увеличением концентрации кислоты содержание БЮг в растворе понижается, достигая при 20 %-ной H2SO4 0,13 г/дм3. В качестве оптимальных условий рекомендуются: температура обжига каолина — 600 °С, продолжительность обжига 0,5 ч, температура сернокислотного разложения— 102— 104 °С, длительность разложения — 0,5—1 ч, концентрация H2SO4 — 15—20% и доза ее— 105% стехиометрической. Однако такая доза будет способствовать получению кислого коагулянта. Поэтому количество серной кислоты необходимо уменьшить до 95 % стехиометрического, хотя это и приведет к некоторому уменьшению степени извлечения алюминия в раствор.[ ...]
При наличии избытка серной кислоты против стехиометрического возможно образование кислых сульфатов алюминия. Это затрудняет получение кондиционного коагулянта по содержанию свободной H2SO4.[ ...]
Результаты исследований спекания владимирских каолинов со стехио-метрическим количеством серной кислоты в течение 1 ч представлены в табл. 2.4. В качестве оптимальных рекомендуются: температура спекания — 300 °С, влажность пульпы — 45 %, длительность спекания — 1 ч, температура разложения— 100 °С, длительность выщелачивания — 0,5 ч, отношение Ж/Т = 2—2,5.[ ...]
Обоим способам сульфатизации каолинов присущ ряд недостатков: необходимость специальной подготовки каолинов перед обжигом, значительный пылеунос в процессе измельчения обожженных каолинов, а также затруднения, возникающие при разложении каолинов серной кислотой и последующем отделении сульфатного раствора от кремнеземистого шлама. Последнего недостатка лишен процесс сульфатизации способом спекания, но в этом случае отмечаются большие потери серной кислоты с отходящими дымовыми газами.[ ...]
Вернуться к оглавлению