ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Технология минеральных удобрений и солей Получение хлорида калия из сильвинита из "Руководство к практическим занятиям по технологии неорганических веществ" Цель работы—определение выхода гидроокиои алюминия при разложении алюминатного раствора карбонизацией. [c.294] Выкручивание применяется при получении глинозема по мокрому щелочному методу, карбонизация — по способу спекания. Это объясняется необходимостью регенерации в первом случае едкой щелочи, во втором — карбонатной и наличием в производственном цикле двуокиси углерода. [c.295] Процесс карбонизации в действительности идет более сложным путем, чем по приведенному выше уравнению. [c.295] В результате этого раствор обедняется едким натром и становится менее стойким, вследствие чего наступает гидролитический распад алюмината натрия аналогично разложению его к процессе выкручивания. [c.295] Если при этом двуокись углерода подается с небольшой скоростью, недостаточной для связывания выделяющегося едкого натра, то последний будет накапливаться в растворе, и молекулярное отношение окиси натрия к окиси алюмкнил в ps TSt (каустический модуль) будет расти. При определенных условиях раствор настолько обогащается едким натром, что дальнейшее выпадение из него гидроокиси алюминия временно прекращается вплоть до того момента, пока не будет нейтрализована вся свободная едкая щелочь. В связи с непрерывной нейтрализацией едкой щелочи разложение алюминатного раствора при карбонизации протекает несравненно быстрее, чем при выкручивании. В результате этого образуется раствор, сильно пересыщенный гидроокисью алюминия. [c.295] Кристаллизация гидроокиси алюминия из сильно пересыщенного раствора при большой скорости процесса связана с образованием мелких кристаллов (мало пригодных для электролиза), содержащих значительное количество примесей. Соблюдая, однако, определенные условия карбонизации, можно получить кристаллическую гидроокись алюминия с достаточной крупностью частиц и м1внимальным содержанием примесей (в пределах требований стандарта). [c.295] В начале процесса карбонизации, когда имеется значительное количество свободной щелочи, алюминатный раствор является сравнительно мало пересыщенньш, и гидроокись алюминия кристаллизуется в виде крупнозернистых частиц. В конце процесса, когда основная масса щелочи уже нейтрализована двуокисью углерода, раствор становится сильнопересыщенным. и результате чего из него выделяется осадок в коллоидно-дисперсном состоянии. Это наступает обычно после того, как алюминатный раствор разложился приблизительно на 95%. [c.296] Аналогичным образом сказывается скорость пропускания газа, определяющая в конечном тоге необходимое время для разложения раствора, а также степень пересыщения пяптвора. В связи с этим к концу процесса по достижении примерно 95% разложения алюминатного раствора резко уменьшают скорость газа или вовсе прекращают его подачу. Продолжительность процесса, а также скорость пропускания газа зависят от содержания двуокиси углерода в поступающем на карбонизацию газе. [c.296] Наличие в растворе тех или иных примесей, в особенности кремнезема, приводит не только к загрязнению продукта, но и к торможению процесса кристаллизации. [c.296] В связи с этим карбонизацию ведут при 70—80 °С и используют в качестве затравки часть ранее выпавшей гидроокиси алюминия. При этих условиях гидроокись алюминия получается с размерами частиц, ра вными 50—80 р,. [c.296] Перемешивание раствора является необходимым для выравнивания степени пересыщения в массе Ж1идкости и обеспечения протекания процесса карбонизации во всем объеме раствора. Однако интенсивное перемешивание может привести к образованию диоперсной гидроокиси алюминия. Поэтому карбонизацию осуществляют при барботаже углекислого газа через раствор и перемешивании раствора мешалкой, вращающейся с небольшой скоростью. [c.296] На рис. 88 представлена схема установки для разложения алюминатных растворов карбонизацией. [c.296] Двуокись углерода подают в карбонизатор из баллона 2. Предварительно она проходит через смеситель 3, где смешивается с воздухом до той или иной концентрации в пределах от 15 до 50% СОг. Воздух поступает из воздуходувки 4. Воздух и СОг проходят соответственно через реометры 5 и 6, при помощи которых устанавливают и регулируют расход отдельных потоков Расход СОг устанавливают в пределах от 3 до 10 дм /час, а воздуха— от 15 до 25—30 дм час. В соответствии с этим подбирают и градуируют капилляры реометров 5 и 5. Ресиверы 7 ш 8 позволяют предупредить слишком большие колебания жидкости в реометрах при установке газовых потоков. С этой целью рекомендуется также иметь отводные линии от баллона и воздуходувки в вытяжной шкаф ( на выхлоп ). Кроме того, на линиях сообщения газа и воздуха со смесителем также необходимо установить краны или винтовые зажимы (не показанные на рисунке), служащие для регулировки потоков газа и воздуха. Вначале пропускают ток воздуха и СОг по отводным линиям при закрытых кранах на линиях к смесителю. Затем, постепенно перекрывая отводные линии и открывая линии к смесителю, направляют газ и воздух в систему, установив требуемый расход по реометрам. Для контроля состава газа время от времени отбирают пробы его при помощи тройника 9 с краном, присоединяя его непосредственно химическому газоанализатору с дву-1МЯ пипетками, заполненными одна раствором щелочи для поглощения СОг, а другая—пирогаллолом для поглощения Ог. [c.298] Непрореагировавший таз выходит из карбонизатора по трубке /2, проходит реометр 15, при помощи которого определяется расход его, и направляется в атмосферу (в вытяжной шкаф). Через тройник 10 отбирают пробы отходящего газа для анализа его на содержание двуокиси углерода. [c.298] В соответствии с принятыми в производственной практике различными методами карбонизации опыт проводят по методу полной, неполной или двухстадийной карбонизации. [c.298] В первом случае подают двуокись углерода в карбонизатор в течение всего времени опыта с прекращением процесса, когда в растворе остается 3—5 г дм глинозема. В растворе необходи.мо оставлять небольшое количество глинозема для того, чтобы уменьшить количество наиболее мелкой фракции гидроокиси алкиминия, выпадающей в конце процесса. [c.298] При проведении опыта в условиях неполной карбонизации двуокись углерода пропускают в раствор в течение короткого промежутка времени. При этом в 1раств1оре остается еще значительное количество свободной едкой щелочи (30—40 г/дм ). За тем, после прекращения подачи газа, продолжают перемешивать пульпу в течение некоторого времени для дальнейшего выделения гидроокиси алюминия в процессе выкручивания. раствора до каустического модуля Мк =2,8—3,0. [c.299] Этот метод отличается рядом преимуществ. Так, получающийся продукт имеет крупнозернистую структуру, отличается однородностью частиц и содержанием минимального количества кремнезема. Получающиеся маточные растворы характеризуются повышенным каустическим модулем и используются в качестве оборотных растворов для выщелачивания спека. В зависимости от услов,ий проведения опыта по методу неполной карбонизации газ подают или лишь до появления мути в растворе (карбонизация до молока ), или дополнительно в течение некоторого времени после появления осадка. [c.299] Вернуться к основной статье