Сущность производства глинозема заключается в отделении гидроокиси алюминия от других минералов. Это достигается применением ряда сложных технологических приемов: перевод глинозема в растворимую соль (алюминат натрия), отделение ее от остальных компонентов руды, осаждение из ее растворов гидроксида алюминия и кальцинация последнего. Метод выделения глинозема из руды зависит от ее состава. Эти методы подразделяются на химико-термические, кислотные и щелочные (гидрометаллургические). Наиболее распространенным методом получения глинозема является метод Байера (мокрый метод, метод выщелачивания). В основе этого метода лежит обратимый процесс взаимодействия гидратированного оксида алюминия с водным раствором гидроксида натрия с образованием алюмината натрия. Метод применим для выделения глинозема из бокситов с малым содержанием оксида кремния. Процесс выделения глинозема по методу Байера состоит из следующих операций:
1) дробление боксита и мокрый размол его в среде оборотного щелочного раствора с образованием пульпы;
2) выщелачивание оксида алюминия оборотным раствором гидроксида натрия;
3) разбавление- самоочищение при добавлении к пульпе воды с образованием нерастворимого гидратированного алюмината натрия;
4) фильтрование раствора алюмината натрия, отделение и промывка красного шлама;
5) декомпозиция раствора алюмината натрия (самопроизвольно протекающий процесс гидролиза алюмината натрия);
6) сгущение пульпы с последующим отделением гидроксида алюминия на вакуум-фильтре и классификация полученного продукта с выделением основной фракции;
7) упаривание маточного раствора до образования оборотного щелока;
8) каустификация образовавшегося карбоната натрия гидроксидом кальция и возвращение образовавшегося белого шлама в технологический процесс;
9) кальцинация (обезвоживание) гидроксида алюминия при 12000С.
Полученный по методу Байера глинозем представляет смесь α – модификации (корунд) и γ – модификации оксида алюминия.
Принципиальная схема производства алюминия
обогащение производство дозировка
глинозема и смешение
| |||||||
|
криолита и фто-
ристых солей прессование формовка
|
|
|
|
Электролитическое
получение алюминия
|
|