Технология процесса выкручивания алюминатного раствора   

 Процесс выкручивания осуществляется на практике в аппа­ратах, которые носят название декомпозеров. На евро­пейских заводах обычно применяются декомпозеры с механичес­ким перемешиванием, в практике же американских заводов в последнее время получают распространение декомпозеры с циркуляционным или пневматическим перемешиванием, так На­зываемые американские декомпозеры.

 Декомпозер с механическим перемешиванием (фиг. 30) имеет относительно несложное устройство и состоит из железного резервуара (бака) 6—8 м высотой и диаметром, внутри которого вращается цепная мешалка.

 Декомпозеры при помощи сифонов соединяются последова­тельно в серии из 9—10 шт. каскадно расположенных аппаратов. Выкручивание осуществляется, как непрерывный процесс, поэтому в головные декомпозеры каждой серии непрерывно пос­тупают алюминатный раствор и затравка гидроокиси алюминии, а из хвостовых декомпозеров отбирается полученная гидратная пульпа.

 Скорость перемещения алюминатного раствора регулирует­ся таким образом, чтобы от головного декомпозера серии до хвостового раствор проходил за время, предусматриваемое оп­тимальными условиями процесса выкручивания, т. е. за 96— 120 час.

 В соответствии с этим, по мере перемещения алюминатного раствора, через серию декомпозеров каустический модуль его повышается, примерно, с 2 до 4,5, а отношений Ж:Т в пульпе уменьшается с 7:1 до 4:1.

 Температура пульпы в головном декомпозере равна прибли­зительно 60° и постепенно снижается к хвостовому декомпозеру до 30—40°; температурный перепад от одного декомпозера к другому составляет примерно 2—3°.

 Гидратная пульпа, выходящая из хвостового декомпозера. направляется в сгустители Дорра, откуда часть сгущенного гидратного шлака (50—75% от выделившейся гидроокиси) в качестве затравки вновь возвращается в головные декомпозе­ры, а остальная часть гидрата идет на промывку в систему промывателей Дорра.

 Гидратный шлам из сгустителей Дорра на затравку и про­мывку поступает с отношением Ж:Т = 1:1. Маточный раствор после выкручивания с содержанием, примерно 140 г/л Na₂O _куст , 15 г/л Na₂O _карб, 55 г/л Аl₂О₃ и а=4,5 направляется на выпар­ку, а промывные воды из первого промывателя (с содержанием, примерно, 45 г/л Na₂O) — на разбавление пульпы, получаемой после выщелачивания боксита в автоклавах.

 Выход глинозема при выкручивании составляет в среднем 55%.

 Промытая гидратная пульпа подвергается фильтрованию на вакуумфильтрах, после чего гидроокись алюминия поступает на кальцинацию. Гидроокись содержим около 40% влаги, при­чем важнейшей примесью в ней является Na₂O, количество ко­торой не должно превышать 0,2%.

 Американский декомпозер (фиг. 31) имеет значи­тельные габаритные размеры: диаметр 6—7 м и высота 18—20 м.

 Перемешивание содержимого деком позера осуществляется здесь не мешалкой, создающей горизонтальные струи, а циркуляционно, центробежным насосом, создающим внутри декомпозера восходящие и нисходящие струи пульпы. Такой характер перемешивания, по видимому является более благоприятным и способствует ускорению процесса выкручивания. В отличие от декомпозеров с механическим перемешиванием, работающих в непрерывном процессе, американские декомпозеры не связыва­ются в серии, а каждый декомпозер функционирует индивиду­ально, периодическими циклами.

 Каждый декомпозер оборудуется тремя коммуникациями: для наполнения аппарата алюминатным раствором, для осу­ществления циркуляции пульпы и для нагнетания конечной гидратной пульпы на фильтрование.

 Цикл работы американского декомпозера слагается из сле­дующих операций:

 1) наполнения алюминатным раствором;

 2) циркуляции пульпы (смеси алюминатного раствора с затрав­кой  в декомпозере в течение нескольких суток, во время ко­торых происходит разложение алюминатного раствора;

 3) от­стаивания (в течение нескольких часов.) гидроокиси алюминия;

 4) перекачивания части пульпы на фильтрование (часть же пульпы всегда остается в декомпозере и служит затравкой для разложения последующих порций алюминатного раствора). После этого цикл работы декомпозера повторяется снова.

 На американском заводе в Листерхилл, применяющем пневматическое перемешивание гидратной пульпы при разложении алюминатного раствора, последний после охлаждения направляется в батарею из 28 декомпозеров. которые представляют собой цилиндрические резервуары диаметром 6 м и высотой 18 м с коническим дном. Декомпозеры опираются на стальные колонки, приваренные к их стенкам; в верхней части батареи имеется об­щее перекрытие, являющееся рабочей площадкой для обслуживания декомпозеров. Каждый декомпозер снабжен трубкой диаметром 18,5 мм для подачи воздуха. Декомпозеры наполняются алюминатным раствором до уровня 2,4—3,0 м от верхнего края; после этого в них вводится за­травка в виде слоя гидратной пульпы высотой 1,8 м и содержимое деком­позеров затем интенсивно перемешивается сжатым воздухом.