CH236221A - Procédé de fabrication de l'alumine par lessivage des aluminates de chaux bruts anhydres. - Google Patents

Description

  Procédé de fabrication de l'alumine par lessivage des aluminates  de chaux bruts anhydres.    Pour la     fabrication    de l'alumine, il est       connu    de     partir    d'aluminates de chaux bruts       anhydres,    obtenus par cuisson,     clinkérisation     ou     fusion    de matières premières     appropriées,          puis    de séparer les aluminates -des impuretés  telles que .silice, acide titanique, oxyde de fer,  par     un,    lessivage au moyen ,d'eau     ou,de    solu  tions de carbonates alcalins.

   Les solutions     ré-          sulta..nt,de    ce lessivage sont soit des solutions  d'aluminates de chaux, soit -des solutions  mixtes d'aluminates alcalins et d'aluminates  de chaux, soit enfin -des solutions     -d'alumi-          nates    alcalins qui, après séparation     .des    inso  lubles, sont traitées pour     l'extraction    de       l'alumine.     



  L'invention se rapporte à un perfection  nement à .cette méthode     @de    lessivage.  



  Le procédé qui en fait l'objet se caracté  rise en ce que, au     cours    du lessivage, on     introi-          duit    dans le liquide de lessivage de l'acide  carbonique en     proportion    réglée, de façon à    amener et maintenir le rapport     caustique    .de  la solution à une valeur supérieure à 1 et in  férieure à 1,6, ledit rapport     caustique    étant  défini comme le quotient du nombre de     mo.-    ;

         lécules    de chaux caustique     (CaO)    et d'alcali  caustique (A20)     présentes    dans la     solution    à  l'état libre ou combiné avec l'alumine par le  nombre de molécules -d'alumine     (A1203)    pré  sentes dans la     solution.     



  Par exemple, une solution     d'aluminate,de     chaux contenant 1200 g de chaux et 1600 g       d'alumine    au     litre    a un     rapport    caustique de:  
EMI0001.0036     
    Une     solution    contenant 2,100 g de     Na2O,     0,100 g de     CaO        et    2,400 g     d'alumine    a un       rapport        caustique        @àe:     
EMI0001.0045     
      Enfin, une solution contenant 16,6 g de       Na2O    et 13,500 g d'alumine a un rapport  caustique de:

    
EMI0002.0002     
    Une solution à 60     g    d'alumine     -et    120 g  -de     Na'    O a un     rapport    caustique de:  
EMI0002.0007     
    On a constaté sur des matières brutes très  diverses contenant -de l'aluminate de chaux  que, lorsqu'on les     -dissout    dans l'eau ou qu'on  les     attaque    par     les        carbonates    alcalins, le  rendement de dissolution ou     d'attaque    est  -d'autant moins élevé que le rapport caustique       est    plus .grand.  



  Mais,     jusqu'à    présent, on pensait que le       rapport    caustique     des    solutions dépendait     né-          eessairement        -de    la matière -de départ et tous  les     efforts    . s'étaient     portés.    vers une     améliora-          tion    :des matières cuites, par exemple, en mo  difiant leur composition initiale, ou en agis  sant sur les conditions de la cuisson, ou  encore en modifiant le régime de refroidisse  ment, etc.  



  On a     découvert    qu'il existe un moyen très  simple qui permet     d'agir    sur les rendements  en modifiant le rapport caustique des solu  tions au cours même des opérations d'extrac  tion d'une matière donnée. Ce moyen consiste  à .introduire du CO' au cours de la dissolu  tion ou de l'attaque en proportions appro  priées pour     retransformer    en carbonates une  partie des produits caustiques qui se trouvent  ou se forment -dans la     solution.     



  Cette manière de procéder paraissait     da.n-          gereuse    à priori, parce que CO' est un agent  habituel de la précipitation de     l'alumine    à  partir des solutions en question et parce que  les solutions utilisées deviennent     instables     dès qu'il s'y développe accidentellement des       germesd'alumine    qui amorcent la décomposi  tion par un phénomène bien connu.  



       Mais,    en fait, on a     constaté    que la préci  pitation de     l'alumine    ne commence que pour  des     rapports    caustiques voisins de 1,00 et    que, par conséquent, il n'y a pas d'amorçage     ù,     craindre lorsqu'on maintient un rapport  caustique minimum -supérieur à 1, par exem  ple 1,10 ou 1,20.  



  Selon l'invention, on introduira donc, par  exemple, dans l'appareil ou les appareils de  traitement de la matière brute du CO'     a.u     cours de l'opération, de manière à     retrans-          forme-r    en carbonate une partie des produits,       caustiques    formés, et ceci dans la mesure né  cessaire pour empêcher le rapport     caustique     de s'accroître ou pour le ramener au     taux        f     voulu.  



  On obtient en     .général    de bons résultats  en opérant de manière à maintenir le rapport  caustique aux     environsi    de 1,20 pour les solu  tions diluées contenant par exemple moins ,  de 15 g d'alumine par     litre.     



  Pour les     solutions        concentrées    qui sont  moins stables, on a intérêt à     conserver    un  rapport caustique     minimum    plus fort, que  l'on règle alors expérimentalement en fonc  tion de la concentration. Il a été trouvé que       ce    rapport pouvait atteindre 1,60 dans les so  lutions concentrées.  



  L'introduction du CO= peut se faire de  toutes façons     appropriées.,    par exemple à       l'état    de gaz, ou     sous    forme de bicarbonates  en solution, mais il ne faut jamais commen  cer l'introduction de CO' que lorsque le rap  port est     déjà    suffisamment élevé pour que  l'action de CO' ne risque pas de réduire le  rapport caustique en dessous de la limite  voulue. Il faut en tout cas limiter et graduer  l'introduction de CO\ de façon à satisfaire  à cette règle essentielle.  



  A titre d'exemple, on indiquera les résul  tats obtenus dans le cas de dissolution des  aluminates de chaux avec de l'eau. A partir  d'une matière première considérée comme mé  diocre, on obtenait par le traitement normal  de dissolution à l'eau un rendement de 50  avec un rapport     caustique    de 2,20.

   Au con  traire, par une injection de CO' progressive,  le rapport caustique étant maintenu aux       environs    de 1,25, le rendement est monté jus  qu'aux environs de<B>70%.</B>      De même, en attaquant par une solution  de     C03Na'    une     matière    première donnant des  rapports caustiques de l'ordre de 2,00, on a  obtenu une augmentation -du même ordre, le  rendement passant,     dans        ce    cas, de 48% à  <B>67%</B> pour un rapport     caustique    ramené à  1,20     environ.     



  Lorsque l'on     extrait    l'alumine     des    solu  tions en la précipitant par     CO2,    on a souvent  intérêt à forcer la dose -de<B>CO'</B> et à     bicarbo-          nater    -au moins partiellement la liqueur.

   Lors  qu'on a     ainsi    une liqueur bicarbonatée, le pro  cédé de l'invention permet de l'utiliser     direc-          tement    en vue d'une nouvelle attaque, à con  dition de commencer l'opération d'extraction  avec une solution neutre;     lorsque    le rapport  caustique monte ensuite, on introduit     pro-          gressivement    la liqueur bicarbonatée en évi  tant de faire trop baisser le rapport causti  que.

   Ceci est particulièrement facile lorsqu'on       utilise    une extraction     parépuisement    en     con-          tinu,    car, dans ce cas, en régime de marche,  la liqueur     bicarbonatée    entre     normalement    en  contact avec     les    matières les plus     épuisées          qui    sont celles qui donnent normalement le  rapport caustique le plus élevé. En général,  la liqueur bicarbonatée     n'introduit    d'ailleurs  qu'une fraction du<B>CO'</B> nécessaire pour main  tenir le rapport caustique et il faut, en plus,  injecter du     CO2    gazeux.

Claims (1)

1. REVENDICATION Procédé d e fabrication .de l'alumine par lessivage .d'aluminates de chaux bruts anhy dres, caractérisé par le fait qu'au cours -du lessivage on introduit dans le liquide de lessivage de l'acide carbonique en proportion réglée, de façon à amener et maintenir le rapport caustique de la solution à une valeur supérieure à 1 et inférieure à 1,6, ledit rap port étant -défini comme le quotient du nom bre ides molécules de chaux caustique (Ca0)

   et d'alcali caustique (A20) présentes dans la solution à l'état libre .ou combiné avec Valu mine par le nombre de molécules d'alumine (A1203) présentes dans la solution. SOUS-REVENDICATIONS: 1. Procédé selon la revendication, carac- t6rissé en ce que l'acide carbonique -est intro- @duit à l'état :gazeux dans la solution. 2.

   Procédé selon la revendication, caTac- térisé en ce que l'acide carbonique est intro duit dans la solution à l'état de bicarbonate soluble. 3. Procédé selon<B>là</B> revendication, carac térisé en ce que l'acide carbonique est intro duit dans la solution en partie à l'état gazeux, en partie à l'état de bicarbonate soluble.

   4. Procédé selon la revendication, carac- téri:sé en ce que l'on ne commence l'introduc- tion. de l'acide carbonique dans la solution que lorsque le rapport caustique de cette der nière a dépassé la valeur que l'on désire maintenir. 5.

   Procédé selon la revendication et la sous-revendication 3, caractérisé en ce que le liquide de lessivage est l'eau-mère provenant d'une solution d'aluminate dans laquelle on a précipité l'alumine par un excès d'acide car bonique, de façon à obtenir une liqueur bi carbonatée.