способ выщелачивания боксита

Формула изобретения

Способ выщелачивания боксита, заключающийся в непрерывном прокачивании бокситовой пульпы через автоклавную установку с нагревом ее до реакционной температуры паром ТЭЦ в реакционных автоклавах, соединенных между собой в верхней части переточными трубами, отличающийся тем, что прокачивание пульпы осуществляют последовательно поршневым и пароструйными насосами, установленными в верхней части переточных труб между реакционными автоклавами и использующими тот же пар ТЭЦ, что и для нагрева пульпы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к производству глинозема и может быть использовано в сфере автоклавного выщелачивания боксита.

Известен способ (Н.С. Мальц. Автоклавное выщелачивание бокситов. М., «Металлургия», 1980, стр.27, рис.4) непрерывного автоклавного выщелачивания боксита, по которому бокситовую пульпу прокачивают поршневым насосом через подогреватели и батарею автоклавов, соединенных переточными трубами. При этом предварительный нагрев пульпы в подогревателях до температуры 148-150°С осуществляется паром самоиспарения выщелоченной пульпы, а окончательный нагрев пульпы до реакционной температуры 235-238°С осуществляется в двух греющих автоклавах паром ТЭЦ.

Недостатком способа является то, что по мере прохождения пульпы через батарею автоклавов происходит снижение реакционной температуры пульпы в хвостовых автоклавах за счет потери тепла в окружающую среду, до 4-5°С. Это снижает химвыход.

Известен способ (а.с. СССР №1188101) выщелачивания боксита, в котором устранен указанный недостаток.

Это достигается тем, что, начиная, приблизительно, с пятого автоклава батареи по ходу пульпы (всего в батарее 8-10 последовательно соединенных автоклавов), производится подогрев пульпы паром ТЭЦ (давление 25-30 ати) в конденсаторах, установленных в верхней части переточных труб между реакционными автоклавами. Таким образом, производится компенсация потери тепла пульпы в окружающую среду. Во всем остальном способ не отличается от способа-аналога.

Недостатком способа является то, что в результате такого подогрева пульпы при помощи конденсаторов до температуры, такой же как в головных автоклавах, возможно вскипание пульпы и досрочное выдавливание ее из батареи, и вместо повышения химвыхода будет его снижение. Возможность вскипания обусловлена тем, что по мере движения пульпы через автоклавы происходит, за счет гидравлического сопротивления, снижение ее давления. Поэтому догрев пульпы в данном способе до максимально возможной реакционной температуры невозможен без нарушения технологического режима, что снижает его эффективность.

Задача изобретения - устранение указанного недостатка, т.е. создание возможности нагрева пульпы до максимально возможной температуры во всех автоклавах, наиболее полно используя при этом параметры греющего (перегретого) пара ТЭЦ (давление 25-30 ати, температура 320-350°С).

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности процесса за счет уравнивания давления пульпы во всех автоклавах установки по мере движения пульпы от головных автоклавов до хвостовых.

Технический результат достигается способом выщелачивания боксита, заключающимся в непрерывном прокачивании бокситовой пульпы через автоклавную установку с нагревом ее до реакционной температуры (235-238°С) паром ТЭЦ в реакционных автоклавах, соединенных между собой в верхней части переточными трубами.

Прокачивание пульпы осуществляют последовательно поршневым и пароструйными насосами, установленными в верхней части переточных труб между реакционными автоклавами и использующими тот же пар ТЭЦ, что и для нагрева пульпы.

Переточные трубы находятся снаружи между реакционными автоклавами, начиная с 3-5 автоклава по ходу пульпы.

На чертеже дана принципиальная схема автоклавной установки для осуществления предлагаемого способа.

Автоклавная установка состоит из греющего автоклава 1, реакционных автоклавов 2, патрубка 3 подвода пульпы в батарею, переточных труб 4, установленных во всех автоклавах, пароструйных насосов 5, трубы 6 отвода пульпы из батареи, аналогичной переточным трубам 4, трубопроводов 7, 8 подвода пара ТЭЦ (давление 25-30 ати) в греющий автоклав 1 и насосов 5, соответственно, а также подогревателей 9 и поршневого насоса 10.

Данный способ осуществляют следующим образом. Сырая бокситовая пульпа, предварительно нагретая в подогревателях 9 до 150-162°С, в зависимости от схемы регенеративного нагрева, поступает (прокачивается поршневым насосом 10) через патрубок 3 в греющий автоклав 1, в котором нагревается до температуры 235-238°С. Затем через переточную трубу 4 поступает в реакционный автоклав 2 и далее в последовательный ряд таких же реакционных автоклавов 2 (на чертеже указаны не все), перетекая из одного в другой по таким же трубам 4. При этом, начиная, приблизительно, с середины ряда (цепочки) автоклавов 2, когда давление пульпы, за счет гидравлического сопротивления, начинает снижаться, производится прокачка пульпы (придание дополнительного импульса току пульпы) при помощи пароструйных насосов 5, это приводит к восстановлению давления пульпы в автоклавах 2 до уровня давления в греющем автоклаве 1. Кроме того, происходит и нагрев пульпы, как в способе-прототипе, т.к. пар конденсируется.

Выщелоченная пульпа покидает батарею автоклавов 1, 2 через трубу 6. Таким образом, применяя комбинированное прокачивание бокситовой пульпы через автоклавную батарею: поршневой насос - пароструйные насосы, удается достичь давления, необходимого для создания максимально возможной температуры нагрева пульпы, определяемого параметрами греющего пара ТЭЦ, и устранить возможность снижения давления пульпы (устранить разницу давлений между головными и хвостовыми автоклавами), а значит и ее температуры, т.е. повысить химвыход по сравнению со способом-прототипом.