CH171356A - Procédé pour l'obtention de l'alumine à partir de l'aluminate de chaux. - Google Patents

Description

  Procédé pour l'obtention de     l'alumine    à partir de l'aluminate de chaux.    L'invention a pour objet un procédé pour  l'obtention de l'alumine à partir de l'alumi  nate de chaux, ce procédé étant     earactérisé     par le fait que l'on épuise par l'eau l'alu  minate brut, que l'on traite la solution ob  tenue par un réactif propre à précipiter si  multanément l'alumine et un sel de chaux, et  qu'enfin on traite le précipité pour séparer  l'alumine.  



  Le procédé peut être mis en     aeuvre,    par  exemple,     eomme    suit:  On utilise, comme matière première, de       l'aluminate    de chaux obtenu à l'état anhydre  ou hydraté par l'un des procédés courants,  par exemple par les procédés basés .sur le trai  tement du minerai alumineux par la chaux  par voie humide à l'autoclave et plus spécia  lement     décrits    .dans les brevets français       nos        634430    et 649027. Puis on épuise l'alumi  nate brut ainsi obtenu par l'eau, pour obte  nir une solution que l'on     traite    par un réac  tif     permettant    de précipiter à la fois l'alu  mine et un sel de chaux.

      -Ce réactif peut -être, par exemple, de  l'acide carbonique, qui permet de     précipiter    à  la fois l'alumine et du carbonate de chaux,  ces deux corps étant     ensuite    séparés l'un de  l'autre par tous moyens appropriés. Ce der  nier procédé paraît être     particulièrement    éco  nomique.  



  Pour ce qui est .des moyens à prévoir  pour permettre, suivant ce dernier     procédé     (ou tout autre donnant lieu à la précipitation  simultanée de l'alumine et d'un sel de chaux),  de séparer l'alumine de la chaux, on peut les  réaliser, par exemple, soit en ayant recours  à l'action d'un acide propre à enlever     CaO     sans agir sur     Alz03    (par exemple .de l'acide  chlorhydrique dilué), éventuellement après  calcination légère du précipité, soit en calci  nant le précipité pour déshydrater l'alumine  et transformer le carbonate de calcium en  chaux, qui est éliminée par lavage, soit, de  préférence, en ayant recours à une disposi  tion, particulièrement simple et avantageuse,

    qui consiste -à     utiliser    la propriété que pos-           séde    l'eau chargée d'acide carbonique, de -dis  soudre la chaux, qui passe probablement à  l'état -de bicarbonate de chaux.  



  D'une façon générale, et plus spéciale  ment si on a recours, pour la séparation du  sel de chaux et de l'alumine, à la disposition  qui vient d'être     envisagée,    on aura intérêt à  réaliser le traitement total des aluminates de  chaux en circuit fermé, la même eau resser  vant continuellement après     purification    et  épuration.  



  Bien entendu,     l'installation    nécessaire  pour la mise en     #uvre    d'un tel procédé pourra.  comprendre tous appareils de type     egnnu,     pour la production de<B>CO'</B> et son     barbotage.     



  Le procédé suivant l'invention impliquera       l'emploi    de masses ,d'eau qui n'ont rien  d'excessif. Avec les solubilités     indiquées    plus  haut, on trouve que 1000 mètres cubes d'eau  circulant à raison de 70 mètres cubes par mi  nute permettraient de dissoudre de 800 à  9200 kg d'alumine -à l'heure, soit de 19.200  à 220.000 kg par jour,     c'est-à-dire    que, dans       ce    dernier cas, -on -dissoudrait 22 tonnes par  jour avec 100 mètres cubes d'eau circulant à  raison de 7000 litres par     minute    ou 120 litres  par seconde.  



  Dans chaque cas, le précipité d'alumine  obtenu peut     jêtre    soumis à une épuration com  plémentaire, s'il y a lieu, par exemple à l'ac  tion d'acide     -chlorhydrique,        -qui    absorberait  les     traces    de     CaO.     



  Enfin, bien entendu, les diverses opéra  tions qui précèdent peuvent comporter, s'il y  a lieu,     l'utilisation    -de la chaleur ou de la pres  sion, ou de ces deux facteurs combinés.  



  On va donner     ci-dessous,    à titre d'exem  ple, un mode -de réalisation complet du pro  cédé selon     l'invention.     



  On part de l'aluminate de chaux anhydre,  aluminate du genre -des ciments alumineux ou       elinkers    comprenant, par exemple, l'aluminate  à l'état d'aluminate     monocalcique        A1203,        CaO     ou d'aluminate plus calcique     (3A1203,        5Ca0).     



  Le     clinker    préalablement broyé est atta  qué par .de l'eau à la température ordinaire, et  de préférence entre 25     -et    35   C.    Il se dissout -de l'aluminate de chaux e     ii     proportion qui varie avec la durée de contact.

    et la finesse de pulvérisation, mais il est fa  eile d'obtenir des solutions contenant 0,5 gr  jusqu'à 3 gr d'alumine au litre en un     temps     de contact relativement court, variant géné  ralement depuis quelques minutes jusqu'à une  demi-heure, sans que ces chiffres soient des  limites, car il est possible d'organiser l'épui  sement systématique par les procédés connus  et le temps de contact dépend naturellement  du rapport des masses d'eau et de matière  broyée que l'on     maintient    en     présence,    et  aussi de l'efficacité de l'agitation et .de la  température.  



       Il    a été trouvé que -de bons résultats sont  obtenus sans complication par le traitement  pendant un quart d'heure de     1;66-5    kg de       clinker    frais par mètre cube d'eau provenant  du traitement préalable et systématique du  résidu du lavage par circulation à     contre-          courant    de l'eau et des résidus pour leur épui  sement systématique.  



  L'eau provenant .du traitement du     clinker     contenant dans     ce    cas 670 gr -d'alumine au  mètre cube pour un     clinker    d'une teneur de  47% -de     A1203,    on obtient un rendement en  poids de:  
EMI0002.0042     
    On remarque d'ailleurs que le rendement  varie nécessairement avec la teneur du       clinker    en silice, car celle-ci peut insolubili  ser une partie de l'alumine, notamment à       1'.état,de        géhlénite        SiO2    .     A120'    .     2Ca0.     



  L'eau ainsi     chargée    d'alumine contient  une proportion de chaux à peu près équiva  lente à 1 molécule de chaux pour 1 molécule  d'     A1202.     



  Après filtration, on admet que l'acide car  bonique, la chaux et l'alumine se précipitent       ensemble,    mais la chaux se     redissout    rapide  ment en présence de     ,CO'    en excès.  



  Si la quantité de chaux n'excède pas la       quantité    qui est soluble dans l'eau mère, on  a comme résidu -de l'alumine très pure ne con-      tenant que des traces -de fer, de silice et de  chaux.  



  Si au contraire, la. chaux existe en excès,  le précipité retient encore de la chaux qui  peut être éliminée par un lavage ultérieur,  soit à l'eau chargée de CO\ si l'excès est en  core important, soit avec de l'eau convenable  ment dosée en     HCl    si la quantité résiduelle  est faible.  



  Lorsque la précipitation a eu lieu, l'eau  chargée de bicarbonate peut être régénérée  par les procédés connus, soit que, par exem  ple, on extraie CO= par la chaleur ou le vide  pour précipiter le carbonate de chaux, soit  qu'on l'élimine par la chaux, :soit encore que  l'on combine les deux traitements.  



  Naturellement, l'acide     carbonique    extrait  peut rentrer en fabrication.  



  Pour le carbonate -de chaux précipité, il  peut, soit rentrer lui-même en fabrication par  calcination avec récupération de la chaux, soit  constituer un sous-produit destiné à la vente  ou à d'autres utilisations.  



  Au point -de vue industriel, on peut d'a  bord faire remarquer que le procédé :de l'in  vention permet .de     réaliser,des    prix de revient  particulièrement intéressants, étant donné le  bon marché des produits utilisés.  



  Avec des     teneurs    de 500     -r    d'alumine au  mètre cube et une circulation conforme au       procédé        ci-dessus.    spécifié, on voit que le  rendement est, en principe, de 48 kg par mè  tre cube et par jour; même -en tenant compte  des marges nécessaires en marche industrielle.

    il n'en reste pas moins     que    les volumes mis  en     oeuvre    restent très acceptables et très infé  rieurs à     ceux        nécessités,    par exemple, par le  procédé Bayer, procédé pour lequel     les    opéra  tions sont très lentes, de sorte que, bien que       portant    sur     -des    liqueurs plus:     concentrées,     elles nécessitent finalement des volumes       (-normes    de traitement.  



  Il faut observer en outre qu'il devient  possible d'utiliser -des minerais tels que de..-.       bauxites    siliceuses, du fait que, au lieu de  fixer la silice par la soude qui est très     cofi-          teuse,    on la fixe ici par la. chaux qui vaut  10 à 15 fois moins cher.    Il y a lieu de noter que l'alumine préci  pitée par le procédé qui vient d'être envisagé,  notamment quand on opère à froid, est, du  reste, beaucoup plus facilement soluble dans  les acides que l'alumine ordinaire, par  exemple que celle obtenue par le procédé  Bayer, ce qui est particulièrement intéressant  pour la fabrication -du sulfate d'alumine, par  exemple.  



  En outre, l'alumine, puisqu'elle est ob  tenue sans l'intervention de la soude, n'est  pas souillée de résidus sodiques, comme par  les procédés usuels.

Claims (1)

1. REVENDICATION Procédé pour l'obtention -de l'alumine à partir de l'aluminate de chaux, caractérisé par le fait que l'on épuise par l'eau l'alumi nate brut, que l'on traite la solution obtenue par un réactif propre à précipiter simultané .uent l'alumine et un sel de chaux, et qu'enfin on traite le précipité pour séparer l'alumine. SOUS-REVENDICATIONS 1 Procédé selon la revendication, caractérisé par le fait que l'on traite la solution d'a luminate de chaux par l'acide carbonique, après quoi on sépare l'alumine .du sel (le chaux.

   2 Procédé selon la revendication et la sous- revendication 1, caractérisé par le fait que, pour séparer l'alumine,,on a recours à l'ac tion d'un acide propre à enlever la chaux sans agir sur l'alumine. 3 Procédé selon la sous-revendication 2, ca- caractérisé ente qu'on a recours à l'action de l'acide chlorhydrique. 4 Procédé selon la .sous-revendication 3, ca ractérisé par le fait que le précipité est 1é gèrement calciné avant le traitement par l'acide chlorhydrique.

   5 Procédé selon la sous-revendication 1, ca ractérisé par le fait que, pour séparer l'alu mine, on calcine le précipité pour, non seulement déshydrater l'alumine, mais en core transformer le carbonate de calcium en chaux, qui est éliminée par simple la vage. Procédé selon la sous-revendication 1, ca ractérisé par le fait que, pour séparer l'alu mine, on traite le précipité par de l'eau chargée de gaz carbonique, de façon à re- dissoudre la chaux.

   Procédé selon les sous-revendications 1 et G, caractérisé par le fait .que la même eau est constamment réutilisée après purifica tion et épuration .suivant le cycle ci-après: 1o Dissolution de l'aluminate de chaux pur dans l'eau à partir de l'aluminate brut; <B>20</B> Précipitation simultanée de l'alumine et de la chaux par l'action du gaz carbonique;

   de Reprise du précipité et dissolution de la chaux par l'eau chargée de gaz carbonique, l'alumine étant ainsi séparée; 40 Précipi tation, dans cette eau, .de la chaux à l'état de carbonate et élimination du baz carbo nique dissous; 50 Epuration .de l'eau qui est ensuite reprise dans le cycle.