1. Назначение операции обескремнивания алюминатных растворов и ее сущность.

1. Хорошо обескремниваются растворы, содержащие до 130 г/л А12О3. Чем они крепче, тем меньше кремневое отношение обескремненных растворов.

2. Нагрев до предела, отвечающего давлению 9—12 ат, ускоряет обескремнивание и несколько улучшает его.

3. Высокое содержание SiO2 в исходном растворе не влияет ка конечное кремневое отношение, но повышает потери А12О3 и Nа2О с белым шламом.

4. При обескремнивании растворов, содержащих до 100— 120 г/л А12О3, добавка извести около 10 г/л способствует получению более чистых растворов. При этом потери Na20 несколько уменьшаются, а А12О3 увеличиваются. В более крепких алюминатных растворах при обескремнивании с известью заметно повышаются потери А12О3, а кремневое отношение обескремненных растворов несколько понижается. Обескремниванпе таких растворов с известью нецелесообразно.

5. При замене извести белым шламом повышается кремневое отношение обескремненных растворов и существенно снижаются потери А12О3 и Nа2О. Активность действия белого шлама не теряется и после многократного оборота его. Белый шлам оказывает эффективное влияние лишь при температуре обескремнивания 130° и выше и только для таких растворов, которые хорошо обескремниваются с известью.

6. Известь и белый шлам благоприятствуют обескремниванию алюминатных растворов, содержащих до 120—130 г/л А12О3, в которых соды вовсе нет или ее мало. При большом содержании соды добавка белого шлама и тем более извести увеличивает потери Nа2О, а обескремнивание не улучшается.

7. Сода в алюминатных растворах способствует лучшему обескремниванию, а поташ несколько ухудшает обескремнивание. Обескремнивание в простых мешалках дает хорошие показатели лишь для растворов с небольшой концентрацией А12О3, но с большим содержанием соды или сульфата натрия при перемешивании раствора до 15 час.

2. Способы карбонизации алюминатных растворов.

Разложение полной карбонизацией. Этот способ используется для алюминатных растворов, прошедших глубокое обескремнивания. При производстве глинозема из бокситов раствор подвергают одностадийной карбонизации в присутствии затравки до содержания (3 ÷ 5) г/л Al₂O₃; после отделения гидроксида алюминия маточный раствор (маточник) направляют на выпарку и затем на приготовление шихты для спекания.

При производстве глинозема из нефелина из маточника, полученного при карбонизации, получают соду и поташ. В этом растворе должно быть минимальное количество примесей и Al₂O₃. Карбонизация алюминатных растворов после глубокого обескремнивания может быть осуществлена несколькими способами.

Двухстадийная бикарбонатная карбонизация. Карбонизацию осуществляют в две стадии. Первую заканчивают при концентрации оксида алюминия в растворе (3 ÷ 5) г/л, выпавший гидроксид алюминия отделяют от раствора, который затем снова карбонизируют до получения в растворе (10 ÷ 15) г/л NaHCO₃. На второй стадии карбонизации практически весь оксид алюминия из раствора переходит в осадок, состоящий из смеси гидроксида алюминия, щелочных алюмокарбонатов и ГАСН. Этот осадок отделяют от раствора в сгустителях или на фильтрах контрольной фильтрации и направляют в качестве затравки на первую стадию карбонизации или в содощелочную ветвь.

Одностадийная безбикарбонатная карбонизация. Процесс ведут в одну стадию и заканчивают, когда в растворе еще осталось (2 ÷ 3) г/л Al₂O₃. Если карбонизацию заканчивать с малой скоростью, алюмокарбонаты не образуются, и гидроксид алюминия получается достаточно высокого качества. Маточник используют для производства соды и поташа.

Двухстадийная безбикарбонатная карбонизация. Первую стадию карбонизации заканчивают при концентрации Al₂O₃ (20 ÷ 25) г/л, полученную пульпу подвергают сепарации в гидроциклонах или гидросепараторах. Сгущенную пульпу, содержащую крупные кристаллы гидроксида алюминия, направляют на промывку, затем гидроксид алюминия – на кальцинацию, а слив (раствор с мелкими кристаллами гидроксида алюминия) подвергают дальнейшей карбонизации, которую заканчивают при концентрации Al₂O₃ в растворе (2 ÷ 3) г/л. Гидроксид алюминия отделяют от маточного раствора и используют в качестве затравки для разложения исходного алюминатного раствора