Общая схема процесса производства глинозема по способу Байера

29.01.2017

Способ Байера является наиболее распространенным способом производства глинозема в мировой алюминиевой промышленности. Этим способом обычно перерабатывают высокосортные бокситы, имеющие сравнительно низкое содержание кремнезема (2—5%).
Чем выше содержание кремнезема в боксите, тем менее выгодна переработка их способом Банера. Поэтому высококремнистые бокситы перерабатывают в промышленности обычно путем спекания их с содой и известняком.
Технологическая схема производства глинозема по способу Байера показана на рис. 1.
Боксит, поступающий со склада, подвергается дроблению, а затем тонкому размолу в среде концентрированного щелочного раствора. Этим раствором боксит затем и выщелачивается с целью перевода окиси алюминия в раствор.
Продукт, полученный в результате выщелачивания, называют автоклавной пульпой. Он состоит из раствора алюмината натрия и нерастворимого остатка боксита — красного шлама. Отделение алюминатного раствора от красного шлама осуществляется путем отстаивания (сгущения). После этого шлам промывают водой и направляют в отвал, а промывные воды используют для разбавления автоклавной пульпы.
Общая схема процесса производства глинозема по способу Байера

Алюминатный раствор, с целью более полного отделения от него частиц красного шлама, подвергают контрольной фильтрации, после чего он поступает на разложение (декомпозицию). Последнее состоит в длительном перемешивании алюминатного раствора вместе со значительным количеством гидроокиси алюминия (затравки), полученной в предыдущем цикле. При декомпозиции алюминатный раствор разлагается с выделением в осадок кристаллической гидроокиси алюминия.
Продуктом декомпозиции является пульпа, состоящая из щелочного раствора, который называют маточным, и кристаллической гидроокиси алюминия. Отделение маточного раствора от гидроокиси алюминия производится путем сгущения.
Часть полученной гидроокиси алюминия возвращают обратно в виде затравки в последующие порции раствора, идущего на деакомпозицию, другую часть после промывки и фильтрации подвергают прокаливанию (кальцинации) при высокой температуре. При прокаливании происходит обезвоживание гидроокиси алюминия и превращение ее в глинозем.
Маточный щелочной раствор (а также промывные воды от промывки гидроокиси алюминия) с целью повышения его концентрации подвергают выпариванию. Полученный концентрированный щелочной раствор является оборотным и используется для выщелачивания новых порций боксита. Неизбежные потери щелочи в процессе производства компенсируются добавками свежей каустической щелочи.
При выпаривании маточного раствора из него обычно выпадает некоторое количество кристаллической соды. Появление соды в растворе вызывается химическим взаимодействием щелочи раствора с карбонатами боксита, а также с углекислотой воздуха. Выкристаллизовавшаяся сода отделяется от раствора и с целью перевода обратно в щелочь подвергается обработка гашеной известью (каустификации).