Фильтрация затравочного гидроксида алюминия

                                        ВВЕДЕНИЕ

Производство глинозема – процесс сложный, длительный и, к тому же, остро реагирует на любые любые изменения состава поставляемого сырь. Поэтому технологам и аппаратчикам – гидрометаллургам требуются знания и умения своевременно принимать решения при изменении технологического режима любого процесса.  

В 1886 году Ч. Холл (США) и П. Эру (Франция) предложили способ получения алюминия из криолит – глиноземного расплава. Это позволило удешевить получение нового металла более чем в 50 раз и поставить  его в ряд промышленных металлов. Выдающаяся роль в разработке теории электролиза глинозема, растворенного в криолите (1910 – 1912 гг.), принадлежит русскому ученному – профессору П. П. Федотьеву и его школе.

В период 1886 – 1892 гг. русский инженер – химик Карл Иосиф Байера, работая в Петербурге, открыл гидрохимический способ получения глинозема и запатентовал два способа: самопроизвольное разложение алюминатного раствора в присутствии свежеосажденной затравки AL(OH3) и выщелачивание боксита в горячем щелочном растворе под большим давлением. Эти два открытия легли в основу производства глинозема, известным как способ Байера.

После открытия на Урале месторождений боксита для получения глинозема, 26 мая 1932 года Президиум Верховного Совета СССР принял постановление о подготовке к строительству на Урале ( г. Каменск – Уральский) алюминиевого завода, производительностью 50 тысяч тонн алюминия в год.

Пуск глиноземного цеха УАЗа состоялся в августе 1939 года. На УАЗе перерабатывались бокситы месторождений «Соколовское» и «Красная шапочка».

Не всякая горная порода, содержащая алюминий, может служить сырьем для получения глинозема. Руда является промышленной, если она отвечает следующим требованиям:

- имеет высокое содержание оксида алюминия;

- извлечение глинозема из этой породы должно быть в достаточной степени эффективным;

- месторождение должно быть большим и компактным.

Бокситы наиболее важная алюминиевая руда, применяемая для извлечения чистого глинозема. В 1821 году французский химик Бертье описал пласты породы, богатые соединениями алюминия. Эти пласты она нашел в окрестностях провинции Бокс, и по месту нахождения эту породу стали называть бокситами. На долю бокситов приходится основная часть мирового производства глинозема.

Для переработки сырья на чистый глинозем по способу Байера (гидрохимический способ) используются бокситы только с низким содержанием кремнезема и кремневым модулем . При более высоком содержании кремнезема в боксите в процессе его выщелачивания будут значительные потери оксида алюминия и щелочи с красным шламом, и переработка таких бокситов гидрохимическим способом становится экономически невыгодной. [pic 1]

                                  1 ОПИСАТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ

1.1 Выбор проектированного аппарата и технологической схемы

В данном курсовом проекте выбирается дисковый вакуум – фильтр «Краусс – Маффей» потому, что такой фильтр служит для концентрированных пульп, когда необходима большая поверхность фильтрации и не требуется тщательная промывка осадка. На УАЗе его используют для фильтрации затравочной пульпы. Принцип действия этих фильтров и барабанных аналогичен и заключается в непрерывной подаче пульпы в корыта.

Задачей узла фильтрации затравочной гидроокиси является получение затравочной пульпы, необходимой для разложение щелоче – алюминатного раствора в процессе декомпозиции. На участке №10 ЦДВ фильтрация затравочной пульпы производится в двух отделениях фильтрации №1 и №2, в каждом из которых осуществляются следующие операции:

- отделение гидроксида алюминия от маточного раствора на вакуум – фильтрах;

- репульпация отфильтрованного гидрата в мешалках – репульпаторах;

- откачка затравочной гидратной пульпы на узел разложения (декомпозиции) алюминатного раствора участка №10

В отделении фильтрации №2 фильтрация затравочной гидроокиси алюминия производится на дисковых вакуум-фильтрах «Краусс - Маффей».

[pic 2]

1.2 Описание выбранной схемы

Выбранная схема является аппаратурно – технологической, отделения фильтрации №2 узла фильтрации затравочной пульпы участка №10 ЦДВ.