Подготовка боксита
Боксит обычно проходит ряд операций, связанных с его предварительной подготовкой. В зависимости от минералогического состава и физико-химических свойств боксита эта подготовка на отдельных заводах может выполняться различно и включать такие процессы, как обогащение, дробление (грубое и среднее), сушку и тонкое измельчение (сухой или мокрый размол).
Обычным видом обогащения боксита является его мойка проточной водой, освобождающей боксит от примесей глины, песка и т. д. Процесс этот выполняется на месте добычи боксита, т. е. на руднике. Такого рода обогащение применяется, например, по отношению гвианских бокситов, которые перед отправкой та глиноземные заводы США подвергаются мойке, дроблению и сушке. Применение мойки позволяет сильно снизить содержание в них примеси SiO2. Если до мойки гвианские бокситы содержат около 9%: SiO2, то после мойки—не более 2,0—2,5%. Выход обогащенного боксита составляет 82—84%.
Аналогичный метод обогащения дает положительные результаты также и по отношению к глинистым разновидностям южноуральских бокситов.
В большинстве случаев, однако, добываемый на рудниках бокситы (например французские, североуральские) не требуют предварительного обогащения и из рудника непосредственно направляются на извлечение глинозема.
С целью сокращения размеров кусков боксита до величины, облегчающей осуществление последующих операций (сушка, измельчение), производят его грубое (крупное) и среднее дробление.
Добытый из рудников боксит поступает иногда в кусках, достигающих 40—50 см в поперечнике. Грубым дроблением эти куски уменьшаются обычно в 5—10 раз. Из аппаратов для грубого дробления боксита наиболее распространены щековые дробилки Блека. Для среднего дробления в глиноземном производстве часто применяют конические дробилки Саймонса, позволяющие уменьшить куски боксита примерно в 30 раз.
Дробление боксита часто осуществляется также при помощи молотковых дробилок. Положительными качествами последних являются относительная простота их конструкции, удобство замены деталей и значительное измельчение материала; недостатками — необходимость дробления только хрупких материалов, неудовлетворительная обработка при дроблении влажного боксита и значительный износ молотков.
Боксит, прошедший крупное и среднее дробление, в случае необходимости его дальнейшего сухого помола подвергается сушке для удаления гигроскопической влаги. Сушка боксита осуществляется обычно во вращающихся сушильных барабанах, обогреваемых твердым топливом. Температура сушки боксита, предназначенного для переработки по методу Байера, обусловливается минералогической формой гидроокиси алюминия бок¬сита. Для боксита гидраргиллитового типа температура сушки свыше 200° может оказать неблагоприятное влияние на раство¬римость глинозема в щелочи, так как гидраргилит при этой температуре начинает терять гидратную влагу и вследствие этого глинозем будет труднее взаимодействовать со щелочью. В случае боксита диаспорового (бемитового) типа температура его сушки может быть повышена до 300—400°, так как моно¬гидрат начинает терять гидратную влагу при температуре выше 500°. Более высокая температура сушки в этом случае способствует разрушению органических веществ, всегда в тех или иных количествах присутствующих в бокситах и переходящих в алюминатный раствор при выщелачивании.
Для тонкого измельчения боксита служат шаровые мельницы сухого или мокрого помола. Мельницы работают обычно в замкнутом цикле с классификатором. Необходимо отметить, что применение мокрого помола боксита часто преследует цель не только большего удобства выполнения операции измельчения и транспортирования материалов, но и осуществления начальной стадии выщелачивания. В случае применения мокрого помола боксит не нуждается в его предварительной сушке.