Способ регенерации углекислого кальция — SU 42066 (original) (raw)
;р,1Класс 1 Ув-,4 М 42066 АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕПЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ ОПИСАНИЕ способа регенерации углекислого кальция, К авторскому свидетельству Ф, й. Стрвиова, заявленному 13 августа 1934 года (спр, о перв,152393),О выдаче авторского свидетельства опубликовано 31 иарта 1935 года.(142) Изобретение относится к области ути-лизации отходов глиноземного производства, а именно шламмов от выщелачивания спеков, получаемых при производстве глинозема.В способах получения глинозема изглиноземосодержа щего сырья методомспекания его с известняком или с известняком и содой шихта обычно составляется из расчета 2 молекул СаСО, на1 молекулу 510 в глиносодержащемсырье и в известняке с добавкой определенного количества соды, в случаеглиноземного сырья, не содержащегощелочи, например, в случае бокситовили глин,В процессе спекания такой шихтыСаО и 510 а ее компонентов связываютсядруг с другом в 3 - 2 Са 051 0 а (беттадвухкальциевый силикат), нерастворимый в воде и растворах щелочей привыщелачивании спекоз. В частном слу-чге, а именно в случае нефелиновогоспека, полученныи после выщелачива-,ния последнего шла мм содержит ввоздушно-сухом состоянии около 85 о/О- 2 Са 0510 т. е. представляет собойкак бы технический двухкальциевьй силикат,Вопрос регенерации СаСО, из шламма,в котором весь взятый в процессе СаОизвестняк содержится в виде нерастворимого в воде и растворах щелочей двухкальциевого силиката, представляет особый и несомненный технический интерес, так как в этом случае возникает целый ряд экономических выгод при производстве глинозема, так например, 1) отпадает транспорт больших количеств известняка на завод окиси алюминия, составляющий, например, для Кандалакшского завода около 330000 тонн в год при годовой производительности завода в 40 000 тонн окиси алюминия, 2) регенерируемый из шламма углекислый кальций будет иметь постоянный химический состав, что упрощает дозировку его при шихтсвке, делая ее однообразной при одном и том же качестве (пс содержанию 510.) глиноземосодержащего сырья (нефелина), 3) отпадает размол известняка, так как регенерируе мый СаСОа будет получаться в мелко измельченном виде и т. д,Способ регенерации СаСОз из шламмсв строится на следующих соооражениях. Все силикаты кальция (одно, полутора, двух- и трехкальциевыи силикаты) разлагаются растворами, содержащими Н-ионы, т. е, растворами кислот или кислых солей. При действии на кальциевые сипи каты воды последние медленно подвергаются разложению с образованием одновременно некоторых небольших количеств Са(ОН), и ЫО вследствие присутствия в воде небольшой ее доли, ионизированной на Н ионы, и ОН ионы, когда Н+ действует, на. пример, на 2 Са 0 502 по уравнению:2 СаО %0+4 Н+40 Н +а 1= = 2 Са(ОН).+2 НгО+5 Од а 1+ ас 1Наступившее при насыщении воды едкой известью равновесие необходимо нарушить, для чего достаточно удалить из сферы реакции Са(ОН)а путем перевода его в нерастворимый СаСО, насыщением раствора углекислым газом. Введение в реакцию СО, в водном растворе, т, е, ионов 2 Н" и СО; усиливает реакцию разложения 2 СаО 50, благодаря появлению в раство ре больших количеств Н+ ионов и удалению из сферы реакции нерастворимого СаСОв,Таким образом, при действии водного раствора СОа на силикаты кальция последние разлагаются с образованием в конечном итоге двух продуктов СаСОв и 20,Разложение нефелинового шламма (с содержанием в воздушно-сухом состоянии 28,0% 510 а, 55,5% СаО, 5 М потери при прокаливании и 11,5% остальных примесей (Й 1,ОРе,Ов, ТО., Р 20., МдО, (ИаК),0) действием СОа в присутствии воды дало следующие результаты,При пропускании углекислого газа в смесь из 10 в. ч. воздушно-сухого мелко измельченного нефелинового шламма и 100 в.ч воды при обыкновенной температуре в течение 4 - 5 часов, при перемешивании время от врем сни смеси, было получено 14,5 б в, ч. разложенного продукта (в воздушно-сухом состоянии) с содержанием 29,5% СОчто в пересчете на СаСОа дает б 7/, СаСОл и указывает на то, что содержавшиеся в шла мме сил икаты кальция полностью были разложены на СаСОа и 50. Также полностью разлагаются углекислым газом в присутствии воды и силикаты стронция и бария.Полученный продукт разложения шламма, содержащий в воздушно-сухом состоянии б 7% СаСОа, 19,2% 202 и 13,80/, примесеи, по отделении воды подвергается обогащению флотацией для отделения СаСО, от 510 и остальных примесей,флотационный концентрат углекислого кальция после подсушки идет на составление шихты.флотационные хвосты, состоящие из БО и примесей, входящих в состав шламма, после промывки слабой кислотой для удаления главной массы примесей, представляют хорошей чистоты кремнезем - превосходный силика гель.Для разложения шламмов можно пользоваться имеющимися в глиноземном производств: газами, отходящими из печей спекания и печей кальцинации и содержащими СО, без всякой их очистки.С целью полного использовани СО, отходящих газов аппараты для разложения шламма могут быть расположены последовательно с переходом газа с не вполне использованой еще СО в первых аппаратах в последующие, Разложение шламма можно ускорить, действуя на смесь его с водой углекислым газом под давлением при обыкновенной температуре.Существенным преимуществом способа регенерации СаСО из шламмов является то, что для разлонения их не требуется затраты тепла, реагент же для разложения - углекислый газ - имеется в достаточном количестве в самом глиноземном производстве в отходящих из печей спекания и кальцинации газах е результате сжигания топлива.П редмет изобретения.1, Способ регенерации углекислого кальция из шламмов от выщелачивания спеков, получаемых при производстве глинозема сгеканием любого глиноземосодержащего сырья с известняком или с известняком и содой, отличающийся тем, что вланный шламм обрабатывают углекислотой, после чего полученный продукт подвергают флотационному обога. щению в целях отделения углекислого кальция от кремнеземистых хвостов.2. Применение углекислого кальция, полученного по означенному в и. 1 способу в качестве составной части шихты для извлечения глинозема из глиноземосодержащих магериалов,3. Применение глиноземистых хвостов, полученных пэ означенному в п. 1 способу для приготовления по известным способам силикагеля.