Наиболее эффективный путь интенсификации способа Байера — выщелачивание боксита при высоких температурах с многократным самоиспарением автоклавной пульпы [1, 2].[ ...]
Анализ теоретических данных указал на возможные большие технологические и технико-экономические преимущества высокотемпературного выщелачивания. Длительная отработка в полупромышленном масштабе в СССР и за рубежом процесса автоклавного выщелачивания моногидратных бокситов при высоких температурах и давлениях подтвердила теоретические предпосылки и позволила получить следующие технические данные.[ ...]
Высокотемпературное выщелачивание бокситов — это более высокий технический уровень автоклавных процессов с применением новых схем и аппаратов для подогрева исходных пульп, их выщелачивания и сепарации, а также с использованием пара пульпы после выщелачивания. Разработаны, испытаны и находятся в стадии внедрения в глиноземное производство высокоэффективные подогреватели, автоклавы и самоиспарители; при этом увеличивают число подогревателей и самоиспарителей и уменьшают либо число, либо объем автоклавов.[ ...]
Рекуперация тепла автоклавной пульпы осуществляется на основе: 1) теплообмена между горячей пульпой и пульпой, поступающей на выщелачивание, через-поверхность или через промежуточный теплоноситель; 2) многоступенчатой сепарации с противо-точным подогревом сырой пульпы вторичным паром самоиспа-рения автоклавной пульпы.[ ...]
Для осуществления максимальной рекуперации тепла и получения наивысшей температуры регенеративного подогрева пульпы предпочтительнее схема непосредственного теплообмена, так как сепарация автоклавной пульпы предполагает обязательное понижение потенциала тепла, обусловленное депрессией растворов, необходимостью дросселирования и понижения температуры самой пульпы для обеспечения самоиспарения. Достоинством схемы непосредственного теплообмена является возможность создания минимального температурного напора на всех участках теплопередающей поверхности благодаря соблюдению строгого противотока между жидкими средами. Достоинством же схемы многоступенчатого испарения является совмещение использования тепла автоклавной пульпы с удалением из нее воды, что существенно для процесса Байера в целом.[ ...]
В практике глиноземного производства используют оба принципа рекуперации тепла. Первый реализован в применении пульповых теплообменников (труба в трубе, змеевики и др.), второй — в многократном самоиспарении и нагреве сырой пульпы паром самоиспарения. Методы рекуперации тепла наиболее эффективны для нагрева пульпы до температур не выше 140—150° С.[ ...]
Можно с достаточной степенью точности принять, что для’ по-лучения такого количества пара самоиспарения, которое необходимо для нагрева сырой пульпы в подогревателях на определенное число градусов, температура пульпы, поступающей из последнего автоклава, должна быть снижена в сепараторе примерно на столько же градусов, а с учетом тепловых потерь •— еще на 4—5° С. Технико-экономическими расчетами и заводской практикой показано, что оптимальной кратностью самоиспарения автоклавной пульпы, выщелоченной при 230—270° С, является 7—11 в зависимости от конкретных производственных условий.[ ...]
При переработке уральских бокситов осадки представлены в основном титанатом кальция и гидроалюмосиликатом натрия, а при переработке греческих и венгерских бокситов — гидроалюмосиликатом натрия. Учитывая, что скорость образования осадков на трубках подогревателей возрастает по мере увеличения перепада температур между паром и пульпой, организация нагрева пульпы в подогревателях, обеспечивающая более равномерный и небольшой перепад температур, будет способствовать замедлению процесса инкрустации.[ ...]
Проблема борьбы с инкрустацией в рассматриваемых процессах весьма актуальна и окончательно не решена, в этом направлении проводятся широкие исследования. Стремятся либо выделять основную массу осадков из растворов при более низких температурах, либо кристаллизовать осадки при высоких температурах, но преимущественно в объеме раствора, .а не на стенках аппаратов. Это может быть осуществлено либо в результате обработки пульп различными физическими методами (магнитная, электрическая обработка и т. п.), либо путем ввода в пульпу затравок— центров кристаллизации. Для выделения кремния из раствора эффективно предварительное обескремнивание бокситовых пульп в мешалках перед автоклавным выщелачиванием.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Влияние среднелогарифмической разности температур Л Ср на удельную производительность (/) и обходимую поверхность нагрева теплообменника (2) |
 |
| Схема высокотемпературной автоклавной установки непрерывного действия для выщелачивания боксита на ДАЗе |
 |
| Принципиальная схема выщелачивания боксита в трубчатых выщелачивателях |
 |