УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЙ СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ТРИГИДРАТА ГЛИНОЗЕМА ПО БАЙЕРУ, СОДЕРЖАЩИЙ ЭТАП, НА КОТОРОМ ПЕРЕСЫЩЕННЫЙ РАСТВОР ДО ДЕКОМПОЗИЦИИ ПОДВЕРГАЮТ ФИЛЬТРАЦИИ ПРИ ВЫСОКОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ

1. Способ получения тригидрата глинозема путем выщелачивания боксита в соответствии с общепринятыми этапами способа Байера, согласно которому:
a) подготавливают бокситовую руду 10;
b) упомянутую руду подвергают горячему выщелачиванию А при помощи раствора алюмината натрия нужной концентрации (выщелачивающего раствора), что вызывает растворение глинозема в упомянутом растворе алюмината натрия и получение пульпы 32, содержащей упомянутый раствор, обогащенный растворенным глиноземом, и частицы руды, не растворившиеся в ходе выщелачивания ("красный шлам");
c) раствор алюмината натрия отделяют от упомянутого красного шлама, обычно путем декантации;
d) упомянутый раствор алюмината натрия приводят в сильно неравновесное состояние пересыщения (пересыщенный раствор), обычно путем охлаждения и разбавления;
e) в упомянутый пересыщенный раствор вводят частицы тригидрата глинозема с целью инициирования декомпозиции DC, т.е. осаждения глинозема в виде тригидрата глинозема,
f) после декомпозиции раствор алюмината натрия, обедненный оксидом алюминия вследствие осаждения ("маточный раствор"), подвергают концентрированию, обчно путем выпарки Е и, возможно, добавления гидроксида натрия;
g) упомянутый раствор возвращают в производственный цикл на этап b) выщелачивания боксита,
причем в ходе осуществления данного способа между этапом с) и этапом d) алюминатный раствор (L'3) подвергают фильтрации F, называемой контрольной фильтрацией, с тем, чтобы на выходе из фильтрации раствор содержал менее 10 мг/л нерастворимых частиц (содержание сухих веществ),
отличающийся тем, что в ходе упомянутого этапа контрольной фильтрации применяют фильтровальное приспособление, включающее в себя зону, в которой раствор после прохождения сквозь упомянутую фильтровальную среду находится под давлением, составляющим более 2 бар, предпочтительно более 3 бар.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что упомянутое фильтровальное приспособление также содержит зону, в которой раствор перед прохождением сквозь фильтровальную среду находится под давлением, составляющим более 5 бар, предпочтительно более 6 бар, чаще всего примерно 7 бар.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в ходе упомянутой контрольной фильтрации алюминатный раствор находится при температуре более 120°С, предпочтительно более 130°С, еще более предпочтительно более 140°С.
4. Способ по любому из пп.1 и 2, в котором в ходе упомянутой контрольной фильтрации на входе в упомянутое фильтровальное приспособление в алюминатный раствор L3 вводят фильтрационную добавку 100.
5. Способ по п.4, в котором упомянутая фильтрационная добавка является выбранной из группы, включающей в себя известь, тризамещенные алюминаты кальция и волластонит.
6. Способ по п.3, в котором в ходе упомянутой контрольной фильтрации применяют фильтровальное приспособление, включающее в себя зону, в которой раствор перед прохождением сквозь фильтровальную среду находится под давлением, лежащим в интервале между 5 и 9 бар, предпочтительно между 6 и 8 бар, и зону, в которой раствор после прохождения сквозь фильтровальную среду находится под давлением, лежащим в интервале между 2 и 6 бар, предпочтительно между 3 и 5 бар.
7. Способ по любому из пп.1 и 2, в котором в ходе упомянутой контрольной фильтрации применяют приспособление, включающее в себя фильтровальную среду, изготовленную из материала, выбранного из полиамидов (ПА), в особенности ароматических полиамидов (арамидов), поливинилиденфторида (ПВДФ), политетрафторэтилена (ПТФЭ) и, что является предпочтительным, полифениленсульфида (ПФС).
8. Способ по любому из пп.1 и 2, в котором в ходе упомянутой контрольной фильтрации применяют по меньшей мере одно приспособление, включающее в себя емкость, фильтровальную среду и по меньшей мере две зоны, разделенные упомянутой фильтровальной средой, причем раствор перед фильтрацией подается в первую зону и после фильтрации поступает во вторую зону и причем упомянутое приспособление также включает в себя средства для отделения фильтрационного осадка от фильтровальной среды, расположенные в первой зоне, при этом раствор алюмината натрия продолжает поддерживаться под давлением, составляющим более 2 бар, предпочтительно более 3 бар.
9. Способ по п.8, в котором упомянутые средства, предусмотренные для отделения фильтрационного осадка от фильтровальной среды, включают в себя скребок, поступательно или вращательно перемещающийся параллельно поверхности фильтровальной среды и способный либо к периодической работе с учетом толщины осадка, либо к непрерывной работе в соединении с системой непрерывного всасывания.
10. Способ по п.8, в котором упомянутые средства, предусмотренные для отделения фильтрационного осадка от фильтровальной среды, включают в себя систему, содержащую несколько клапанов, расположенных на патрубках для входа и выхода раствора и обеспечивающих возможность изоляции фильтровального приспособления по отношению к циклу Байера и по отношению к внешней среде, находящейся при атмосферном давлении, при этом алюминатный раствор, захваченный в изолированной части контура, приводится в состояние циркуляции с целью осуществления чистки фильтровальной среды.
11. Способ по п.10, в котором упомянутый раствор алюмината приводится в состояние циркуляции при помощи вспомогательного насоса, который приводят в действие поле изоляции фильтровального приспособления с целью приведения раствора в движение так, чтобы он проходил сквозь упомянутую фильтровальную среду в обратном направлении, либо с целью его подачи на поверхность осадка в виде сильных струй.
12. Способ по п.10, в котором упомянутый отфильтрованный раствор поступает в накопительное приспособление, расположенное над фильтровальным приспособлением, с целью выливания раствора, накопленного в упомянутом накопительном приспособлении, на фильтровальную среду при изоляции фильтровального приспособления и при отключенном питающем насосе, ее пересечения им в противотоке, отделения обломков фильтрационного осадка и их уноса.
13. Способ по п.8, в котором фрагменты осадка, отделенные от фильтровальной среды, извлекают из фильтровального приспособления и удаляют через выходной патрубок, один конец которого соединен с упомянутой первой зоной, а второй конец - с приспособлением 400 для удаления шлама 111, образовавшегося из упомянутого осадка.
14. Способ по п.13, в котором упомянутый выходной патрубок снабжен клапаном 410, обеспечивающим возможность изоляции упомянутого фильтровального приспособления от приспособления 400 для удаления шлама, образовавшегося из фильтрационного осадка.
15. Способ по п.14, в котором упомянутое приспособление для удаления шлама, образовавшегося из упомянутого фильтрационного осадка, включает в себя очистной сборник, причем упомянутый сборник время от времени, в моменты, выбранные в зависимости от степени заполнения упомянутого сборника, может быть отделен от упомянутого фильтровального приспособления путем закрытия упомянутого клапана, находящегося на выходном, с целью временного доведения давления в сборнике до атмосферного с последующим его освобождением его от содержимого под действием силы тяжести или при помощи шламоудалителя.
16. Способ по п.13, в котором упомянутое приспособление для удаления шлама, образовавшегося из фильтрационного осадка, включает в себя очистной сборник, сообщающийся с приспособлением для удаления шлама, работающим периодически или непрерывно, обычно со шламоудалителем, имеющим входную зону, сообщающуюся с упомянутым сборником, и выходную зону, сообщающуюся с внешней средой, причем степень герметичности внутри упомянутого шламоудалителя такова, что при заполнении его шламом непосредственное сообщение с атмосферой отсутствует, и внутри упомянутого очистного сборника может постоянно поддерживаться достаточное давление, обычно более 2 бар, предпочтительно более 3 бар.
17. Способ по любому из пп.1 и 2, в котором на этапе в) упомянутый алюминатный раствор отделяют от красного шлама путем осаждения под давлением (DP).
18. Способ по п.17, в котором применяют напорный сгуститель, включающий в себя:
- сосуд, имеющий удлиненную цилиндрическую стенку, закрытый верхний конец и коническую нижнюю часть, предназначенную для сбора твердых частиц;
- мешалку, смонтированную так, чтобы она вращалась вдоль нижней поверхности нижней части;
- разгрузочное приспособление, смонтированное под нижней частью и включающее в себя по меньшей мере одно отверстие и насос для откачки, предназначенный для удаления осадившихся твердых частиц в отсутствие потерь давления в аппарате;
- по меньшей мере одно средство измерения, предназначенное для измерения уровня твердых частиц, достигнутого в аппарате, в отсутствие существенного возмущения слоя твердых частиц;
- входной патрубок, обеспечивающий возможность поступления входного потока пульпы под давлением, причем в упомянутом входном патрубке имеется отверстие, находящееся выше уровня твердых веществ, осадившихся в аппарате.
19. Способ по п.17, в котором пульпу подвергают осаждению в приспособлении для осаждения под давлением при температуре более 120°С, предпочтительно более 130°С, чаще всего при температуре, лежащей в интервале между 140°С и 170°С, предпочтительно около 160°С, и в котором слив из упомянутого напорного сгустителя направляют в упомянутое приспособление для контрольной фильтрации.
20. Способ по п.17, в котором упомянутое приспособление для удаления шлама, образовавшегося из фильтрационного осадка, включает в себя выходной патрубок, связанный с входным патрубком, обеспечивающим возможность поступления входного потока пульпы под давлением в упомянутый напорный сгуститель.
21. Способ по п.17, в котором упомянутое приспособление для удаления шлама, образовавшегося из фильтрационного осадка, включает в себя выходной патрубок, связанный с контуром удаления шлама из упомянутого напорного сгустителя, причем удаление осадившихся твердых частиц происходит при помощи упомянутого насоса для откачки и причем точку соединения с упомянутым контуром удаления шлама выбирают так, чтобы давление на данном уровне составляло немного меньше давления в первой зоне приспособления для контрольной фильтрации.
22. Способ по п.8, в котором раствор, прошедший фильтрацию, перед удалением и доведением до атмосферного давления извлекают из фильтровального приспособления путем всасывания в выходной патрубок, один конец которого соединен с упомянутой первой зоной, а второй - с приспособлением для удаления.
23. Способ по п.22, в котором упомянутый выходной патрубок снабжен клапаном, обеспечивающим возможность изоляции фильтровального приспособления от приспособления для удаления отфильтрованного раствора.
24. Способ по п.22, в котором раствор алюмината на выходе из фильтровального приспособления охлаждают при сохранении давления до температуры, меньшей температуры его кипения при атмосферном давлении, предпочтительно до температуры менее 80°С, обычно при помощи жидкостного теплообменника, и затем осуществляют дросселирование упомянутого раствора алюмината до достижения атмосферного давления при помощи, например, регулировочного клапана или отверстия, устроенного в стенке трубопровода, в котором циркулирует упомянутый раствор алюмината.