Отделение алюминатного раствора от красного шлама
Пульпа, разгружаемая из самоиспарителя, направляется на разбавление. Назначением этой операции является уменьшение концентрации алюминатного раствора и одновременное увеличение отношения Ж : Т в пульпе.
Разбавлением автоклавной пульпы преследуется цель, во-первых, обеспечить в дальнейшем большую эффективность протекция процесса разложения (выкручивания) алюминатного раствора с выделением гидроокиси алюминия; во-вторых, более глубоко обескремнить раствор и облегчить отстаивание (уплотнение) красного шлама и, в-третьих, уменьшить износ фильтровальных полотен во время осветления алюминатного раствора.
Разбавление пульпы осуществляется в репульпаторах, куда для этой цели направляются промывные воды от промывки красного шлама. Общий объем пульпы в результате разбавления увеличивается в два раза, причем разбавленная пульпа может быть охарактеризована примерно следующими цифрами: уд. вес — 1,28; отношение Ж : Т = 19,5 : 1.
Отделение алюминатного раствора от красного шлама и промывка последнего проводятся обычно в системе непрерывно действующих сгустителей (промыивателей) Дорра.
При сгущении красного шлама придерживаются примерно такого режима: температура пульпы 90—100°; допустимое количество твердого вещества в сливе (алюминатныи раствора) не более 1 г/л и отношение в шламе Ж:Т = 3,5:1.
Для ускорения сгущения красного шлама часто применяются добавки коагулянтов. Весьма эффективно в этом отношении действует крахмал, присутствие которого, помимо ускорения осаждения шлама, уменьшает содержание твердых частиц в сливе.
На практике обычно применяется ржаная мука, вводимая в разбавленную пульпу в количестве 0,15—0,25% от веса шлама (3—5 кг на 1 т глинозема).
Алюминатный раствор, сливающийся из сгустителя Дoppa, подвергается далее фильтрованию (осветлению) с целью отделения увлеченных частиц красного шлама. Эта операция осуществляется обычно на рамочных фильтрпрессах, после чего осветленный раствор направляется на разложение.
Шлам, выгружаемый из сгустителя, с целью извлечения содержащегося в нем алюминатного раствора подвергается промывке водой. Промывка выполняется обычно в серии каскадно расположенных промывателей, причем движение промывных вод осуществляется по принципу противотока; из последнего промывателя шлам гидравлическим путем выводится в отвал за пределы завода. Промывные воды из первого промывателя поступают в сборник и служат затем для разбавления пульпы, получающейся в результате выщелачивания боксита в автоклаве.
При промывке красного шлама Ж:Т составляет 3,7:1, причем операция проводится при температуре 75—80°. Средний выход красного шлама, по данным опытной установки УАЗ для североуральских бокситов, составляют, например, 0,54 т на 1 т боксита; потеря Na2О в шламе — 22 кг/т боксита, или 4—4,5% по отношению к шламу. В это количество входит как нерастворимая щелочь в виде натриевого алюмосиликата, так и растворимая щелочь в виде не отмытого раствора алюмината натрия. Количество последней в шламе составляет обычно 0,4—0,5%.
Осветленный алюминатный раствор характеризуется примерно следующими цифрами: α=1,85—1,88; А12О3 120 г/л; Na2О 150 г/л и весовое отношение ; А12О3 не ниже 250—300.
На фиг. 25 представлена общая схема цеха выщелачивания глиноземного завода, работающего по способу Байера.