Технологическая схема метода Байера
Технологическая схема производства глинозема по методу Байера слагается из ряда процессов, непрерывно следующих один за другим. Некоторые из этих процессов представляют собой замкнутые циклы, в которых многократно используются оборотные продукты.
В общем виде технологическая схема метода Байера может быть представлена следующим образом (фиг. 17).
Боксит, поступающий из рудников, подвергается предварительной обработке, которая заключается в его дроблении, измельчении, а иногда и сушке. В некоторых случаях, с целью улучшения его качества, боксит подвергается обогащению.
После этого следует обработка боксита в автоклавах щелочными растворами с целью выщелачивания содержащегося в боксите глинозема и получения раствора алюмината натрия. Операция выщелачивания боксита в непрерывно действую¬щем процессе осуществляется при помощи маточных щелочных растворов; для первоначального же цикла употребляется раствор едкого натра (каустической соды).
В результате выщелачивания боксита получается пульпа из раствора алюмината натрия и нерастворимого остатка — красного шлама.
Пульпа разбавляется промывными водами (поступающими от промывки красного шлама, полученного в предыдущем цикле) и направляется затем на сгущение дли отделения алюминатного раствора от красного шлама.
Последний промывается водой и удаляется за пределы завода, а алюминатный раствор, сливаемый из сгустителя, подвергается осветлению (фильтрованию) для полного отделения от него увлеченных частиц красного шлама.
Осветленный алюминатный раствор далее смешивается с частью гидроокиси алюминия от предыдущего цикла (затравкой) и подвергается медленному перемешиванию — выкручиванию или декомпозиции. Результатом этой операции является разложение алюминатного раствора с выделением в осадок кристаллической гидроокиси алюминия.
Полученная таким образом пульпа из гидроокиси алюминия и маточного щелочного раствора подвергается сгущению. Примерно 25—50% сгущенной пульпы гидроокиси алюминия поступает на фильтрование и промывку,»а остальные 50—75% направляются на приготовление затравки для следующего цикла выкручивания.
Промытая гидроокись алюминия, наконец, подвергается кальцинации (т. е. прокалке при высокой температуре), в результате которой получается безводный глинозем, направляемый на электролиз. Маточный щелочной раствор после выкручивания и промывные воды от промывки гидроокиси алюминия поступают на выпарку для повышения их концентрации. Из концентрированного маточного раствора после выпарки обычно выпадает некоторое количество кристаллической соды, которая является результатом взаимодействия едкого натра углекислотой воздуха.
Сода отделяется от раствора и подвергается каустификации. Этот процесс заключается в обработке соды гашеной известью Са(ОН)2, в результате чего образуются едкий натр и углекислый кальций — отвальный шлам.
Пульпа, полученная в результате каустификации, подвергается сгущению, а шлам — промывке. Промытый шлам удаляется, а к слабому раствору едкой щелочи добавляется твердый каустик.
Концентрированный маточный раствор и раствор едкого натра, полученный при каустификации, направляются в автоклавы для выщелачивания новой порции боксита.