Угол естественного откоса глинозема

ГОСТ 30558-98 Глинозем металлургический. Технические условия

Материалы для электродных
покрытий

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

1 РАЗРАБОТАН МТК 99 «Алюминий», Всероссийским алюминиево-магниевым институтом (АО ВАМИ)

ВНЕСЕН Техническим секретариатом Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации

2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 13-09 от 28.05.98 г.)

За принятие проголосовали:

Наименование национального органа по стандартизации

Госстандарт Республики Казахстан

Главная государственная инспекция Туркменистана

3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 27 апреля 1999 г. № 138 межгосударственный стандарт ГОСТ 30558-98 введен действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 2000 г.

4 ВЗАМЕН ГОСТ 6912.1-93 в части требований к металлургическому глинозему

Alumina, metallurgical.
Specifications

Дата введения 2000-07-01

1 Назначение и область применения

Настоящий стандарт распространяется на глинозем, представляющий собой кристаллический гигроскопичный порошок, состоящий из различных модификаций оксида алюминия и предназначенный преимущественно для производства алюминия электролитическим методом.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

ГОСТ 12.4.028-76 Система стандартов безопасности труда. Респираторы ШБ-1 «Лепесток». Технические условия

ГОСТ 6912.2-93 Глинозем. Рентгенодифракционный метод определения альфа-оксида алюминия

ГОСТ 13583.9-93 (ИСО 2071-76) Глинозем. Метод определения оксида цинка

ГОСТ 13583.10-93 (ИСО 3390-76) Глинозем. Методы определения оксида марганца

ГОСТ 13583.11-93 Глинозем. Методы определения оксида хрома

ГОСТ 14192-96 Маркировка грузов

ГОСТ 15846-79 Продукция, отправляемая в районы Крайнего Севера и труднодоступные районы. Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение

ГОСТ 22235-76 Вагоны грузовые магистральных железных дорог колеи 1520 мм. Общие требования по обеспечению сохранности при производстве погрузочно-разгрузочных и маневровых работ

ГОСТ 23201.0-78 Глинозем. Общие требования к методам спектрального анализа

ГОСТ 23201.1-78 Глинозем. Методы спектрального анализа. Определение диоксида кремния, оксида железа, оксида натрия и оксида магния

ГОСТ 23201.2-78 Глинозем. Методы спектрального анализа. Определение пятиокиси ванадия, закиси марганца, окиси хрома, двуокиси титана и окиси цинка

ГОСТ 23201.3-94 Глинозем. Методы разложения пробы и приготовления растворов

ГОСТ 23401-90 Порошки металлические. Катализаторы и носители. Определение удельной поверхности

ГОСТ 25389-93 Глинозем. Метод подготовки проб

ГОСТ 25469-93 Глинозем. Ситовый метод определения гранулометрического состава

ГОСТ 25542.0-93 Глинозем. Общие требования к методам химического анализа

ГОСТ 25542.1-93 Глинозем. Методы определения диоксида кремния

ГОСТ 25542.2-93 Глинозем. Метод определения оксида железа

ГОСТ 25542.3-93 Глинозем. Методы определения оксида натрия и оксида калия

ГОСТ 25542.4-93 Глинозем. Метод определения диоксида титана

ГОСТ 25542.5-93 Глинозем. Метод определения оксида фосфора

ГОСТ 25542.6-93 Глинозем. Методы определения оксида ванадия

ГОСТ 25733-83 Глинозем. Метод кристаллооптического определения альфа-модификации оксида алюминия

ГОСТ 26380-84 Контейнеры специализированные групповые. Типы, основные параметры и размеры

ГОСТ 27798-93 Глинозем. Отбор и подготовка проб

ГОСТ 27799-93 Глинозем. Метод определения влаги

ГОСТ 27800-93 Глинозем. Метод определения потери массы при прокаливании

ГОСТ 27802-93 Глинозем. Метод определения угла естественного откоса.

3 Классификация и технические требования

3.1 По химическому составу глинозем подразделяют на марки, требования к которым установлены в таблице 1 .

Массовая доля примеси, %, не более

Потеря массы при прокаливании (300 — 1100 °С), %, не более

Сумма Na ₂ O + K ₂ O в пересчете на Na ₂ O

Примечание — В глиноземе марки Г-1, выпускаемом из бокситового сырья, допускается массовая доля оксида железа ( III ) не более 0,05 %, сумма оксида натрия и оксида калия в пересчете на оксид натрия не более 0,5 %.

3.2 Массовую долю оксида алюминия определяют по разности 100 % и суммы массовых долей примесей (таблица 1 ) и потери массы при прокаливании.

3.3 Массовую долю альфа-оксида алюминия, потери массы при прокаливании, угла естественного откоса и удельную поверхность для глинозема всех марок, предназначенных для производства алюминия, устанавливают по согласованию потребителя с изготовителем.

3.4 При содержании в глиноземе фракции менее 45 мкм не более 25 % к обозначению марки глинозема добавляют букву К (крупнозернистый).

3.5 Массовая доля влаги в глиноземе всех марок не должна быть более 2,5 %. Расчетную массовую долю влаги для определения массы партии глинозема принимают равной 0,5 %.

При массовой доле влаги в глиноземе более 0,5 % массу партии вычисляют по формуле

где m — масса партии глинозема расчетная, т;

m ₁ — масса партии глинозема при фактической влажности, определяемая взвешиванием, т;

w ₁ — массовая доля влаги в глиноземе фактическая, %;

w ₂ — массовая доля влаги расчетная — 0,5 %.

3.6 В глиноземе всех марок не допускается наличие видимых невооруженным глазом посторонних включений, технологически не связанных с производством.

3.7.1 На упаковочных средствах должен быть нанесен штамп или закреплена этикетка (ярлык) с указанием:

2) номера партии;

3) марки глинозема;

4) манипуляционного знака «Беречь от влаги»;

5) обозначения настоящего стандарта.

3.7.2 Транспортная маркировка — по ГОСТ 14192.

Вид упаковки — по согласованию потребителя с изготовителем.

3.8.2 Упаковка глинозема, поставляемого в районы Крайнего Севера и труднодоступные районы, — по ГОСТ 15846.

4 Требования безопасности

4.1 По степени воздействия на организм человека глинозем относят к 4-му классу опасности (вещества малоопасные) по ГОСТ 12.1.005 и ГОСТ 12.1.007.

4.2 Глиноземная пыль относится к аэрозолям преимущественно фиброгенного действия, предельно допустимая концентрация глиноземной пыли в воздухе рабочей зоны составляет 6 мг/м 3 по ГОСТ 12.1.005.

Воздушную среду рабочей зоны контролируют в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005, ГОСТ 12.1.007. Анализ проб воздуха на содержание глиноземной пыли проводят по методикам, утвержденным Министерством здравоохранения.

4.3 Глинозем пожаро- и взрывобезопасен.

4.4 На предприятиях — производителях и потребителях глинозема должна быть разработана нормативная документация по безопасности труда при производстве, применении и хранении глинозема в соответствии с ГОСТ 12.1.007.

5 Приемка

5.1 Глинозем принимают партиями. Партией считают количество однородного по своим качественным показателям глинозема одной марки, изготовленного по непрерывному технологическому циклу, сопровождаемое одним документом о качестве, содержащим:

1) товарный знак или наименование предприятия-изготовителя;

2) наименование и марку продукции;

3) обозначение настоящего стандарта;

4) номер и дату выдачи документа;

5) массу партии нетто;

6) номер партии, номера транспортных средств;

7) результаты анализа или подтверждение соответствия глинозема требованиям настоящего стандарта;

8) штамп отдела технического контроля.

Масса партии не ограничена.

5.2 Для проверки соответствия качества глинозема требованиям настоящего стандарта проводят приемо-сдаточные испытания каждой партии по следующим показателям: массовая доля оксида кремния ( IV ), оксида железа ( III ), оксида фосфора ( V ), сумма оксидов натрия и калия, потери массы при прокаливании, наличие посторонних включений, угол естественного откоса, массовая доля альфа-оксида алюминия, массовая доля фракции менее 45 мкм, более 125 мкм, удельная поверхность.

Контроль качества глинозема по остальным показателям проводят периодически. Периодичность контроля устанавливают по согласованию потребителя с изготовителем.

5.4 При несоответствии результатов испытаний глинозема требованиям настоящего стандарта хотя бы по одному из показателей проводят повторное испытание по этому показателю на вновь отобранной пробе от партии, упакованной в контейнеры.

Для партии, отправленной насыпью, повторные испытания проводят из сокращенной пробы.

Результаты повторных испытаний распространяют на всю партию.

6 Методы испытаний

6.1 Отбор и подготовка проб — по ГОСТ 25389 и ГОСТ 27798. Срок хранения арбитражной пробы — 2 месяца.

6.4 Определение угла естественного откоса — по ГОСТ 27802, массовой доли альфа-оксида алюминия — по ГОСТ 6912.2 или ГОСТ 25733. При возникновении разногласий массовую долю альфа-оксида алюминия определяют по ГОСТ 6912.2.

6.5 Определение фракции менее 45 мкм — по ГОСТ 25469. Допускается определять по другой методике, по метрологическим характеристикам не уступающей стандартизованной. При разногласии определение проводят по ГОСТ 25469.

6.6 Определение удельной поверхности — по ГОСТ 23401. Допускается определять по другой методике, по метрологическим характеристикам не уступающей стандартизированной. При разногласии определение проводят по ГОСТ 23401.

7 Транспортирование и хранение

7.2 Глинозем транспортируют насыпью по железной дороге в хоппер-цементовозах или спеццистернах. По согласованию изготовителя с потребителем и транспортными организациям при поставке по прямым договорам допускается использовать другие транспортные средства.

7.3 Упакованный глинозем транспортируют железнодорожным транспортом в соответствии с техническими условиями погрузки и крепления грузов и ГОСТ 22235 на открытых транспортных средствах.

Глинозем, упакованный в контейнеры, транспортируют повагонными отправками на открытых транспортных средствах.

7.5 Транспортирование и хранение глинозема, отправляемого в районы Крайнего Севера и труднодоступные районы, — в соответствии с 7.1 — 7.4 .

7.6 Срок хранения глинозема не ограничен.

Ключевые слова: глинозем металлургический, оксид алюминия, маркировка, упаковка, требования безопасности

ГОСТ 30558-98 Глинозем металлургический. Технические условия

Материалы для электродных
покрытий

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

1 РАЗРАБОТАН МТК 99 «Алюминий», Всероссийским алюминиево-магниевым институтом (АО ВАМИ)

ВНЕСЕН Техническим секретариатом Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации

2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 13-09 от 28.05.98 г.)

За принятие проголосовали:

Наименование национального органа по стандартизации

Госстандарт Республики Казахстан

Главная государственная инспекция Туркменистана

3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 27 апреля 1999 г. № 138 межгосударственный стандарт ГОСТ 30558-98 введен действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 2000 г.

4 ВЗАМЕН ГОСТ 6912.1-93 в части требований к металлургическому глинозему

Alumina, metallurgical.
Specifications

Дата введения 2000-07-01

1 Назначение и область применения

Настоящий стандарт распространяется на глинозем, представляющий собой кристаллический гигроскопичный порошок, состоящий из различных модификаций оксида алюминия и предназначенный преимущественно для производства алюминия электролитическим методом.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

ГОСТ 12.4.028-76 Система стандартов безопасности труда. Респираторы ШБ-1 «Лепесток». Технические условия

ГОСТ 6912.2-93 Глинозем. Рентгенодифракционный метод определения альфа-оксида алюминия

ГОСТ 13583.9-93 (ИСО 2071-76) Глинозем. Метод определения оксида цинка

ГОСТ 13583.10-93 (ИСО 3390-76) Глинозем. Методы определения оксида марганца

ГОСТ 13583.11-93 Глинозем. Методы определения оксида хрома

ГОСТ 14192-96 Маркировка грузов

ГОСТ 15846-79 Продукция, отправляемая в районы Крайнего Севера и труднодоступные районы. Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение

ГОСТ 22235-76 Вагоны грузовые магистральных железных дорог колеи 1520 мм. Общие требования по обеспечению сохранности при производстве погрузочно-разгрузочных и маневровых работ

ГОСТ 23201.0-78 Глинозем. Общие требования к методам спектрального анализа

ГОСТ 23201.1-78 Глинозем. Методы спектрального анализа. Определение диоксида кремния, оксида железа, оксида натрия и оксида магния

ГОСТ 23201.2-78 Глинозем. Методы спектрального анализа. Определение пятиокиси ванадия, закиси марганца, окиси хрома, двуокиси титана и окиси цинка

ГОСТ 23201.3-94 Глинозем. Методы разложения пробы и приготовления растворов

ГОСТ 23401-90 Порошки металлические. Катализаторы и носители. Определение удельной поверхности

ГОСТ 25389-93 Глинозем. Метод подготовки проб

ГОСТ 25469-93 Глинозем. Ситовый метод определения гранулометрического состава

ГОСТ 25542.0-93 Глинозем. Общие требования к методам химического анализа

ГОСТ 25542.1-93 Глинозем. Методы определения диоксида кремния

ГОСТ 25542.2-93 Глинозем. Метод определения оксида железа

ГОСТ 25542.3-93 Глинозем. Методы определения оксида натрия и оксида калия

ГОСТ 25542.4-93 Глинозем. Метод определения диоксида титана

ГОСТ 25542.5-93 Глинозем. Метод определения оксида фосфора

ГОСТ 25542.6-93 Глинозем. Методы определения оксида ванадия

ГОСТ 25733-83 Глинозем. Метод кристаллооптического определения альфа-модификации оксида алюминия

ГОСТ 26380-84 Контейнеры специализированные групповые. Типы, основные параметры и размеры

ГОСТ 27798-93 Глинозем. Отбор и подготовка проб

ГОСТ 27799-93 Глинозем. Метод определения влаги

ГОСТ 27800-93 Глинозем. Метод определения потери массы при прокаливании

ГОСТ 27802-93 Глинозем. Метод определения угла естественного откоса.

3 Классификация и технические требования

3.1 По химическому составу глинозем подразделяют на марки, требования к которым установлены в таблице 1 .

Массовая доля примеси, %, не более

Потеря массы при прокаливании (300 — 1100 °С), %, не более

Сумма Na ₂ O + K ₂ O в пересчете на Na ₂ O

Примечание — В глиноземе марки Г-1, выпускаемом из бокситового сырья, допускается массовая доля оксида железа ( III ) не более 0,05 %, сумма оксида натрия и оксида калия в пересчете на оксид натрия не более 0,5 %.

3.2 Массовую долю оксида алюминия определяют по разности 100 % и суммы массовых долей примесей (таблица 1 ) и потери массы при прокаливании.

3.3 Массовую долю альфа-оксида алюминия, потери массы при прокаливании, угла естественного откоса и удельную поверхность для глинозема всех марок, предназначенных для производства алюминия, устанавливают по согласованию потребителя с изготовителем.

3.4 При содержании в глиноземе фракции менее 45 мкм не более 25 % к обозначению марки глинозема добавляют букву К (крупнозернистый).

3.5 Массовая доля влаги в глиноземе всех марок не должна быть более 2,5 %. Расчетную массовую долю влаги для определения массы партии глинозема принимают равной 0,5 %.

При массовой доле влаги в глиноземе более 0,5 % массу партии вычисляют по формуле

где m — масса партии глинозема расчетная, т;

m ₁ — масса партии глинозема при фактической влажности, определяемая взвешиванием, т;

w ₁ — массовая доля влаги в глиноземе фактическая, %;

w ₂ — массовая доля влаги расчетная — 0,5 %.

3.6 В глиноземе всех марок не допускается наличие видимых невооруженным глазом посторонних включений, технологически не связанных с производством.

3.7.1 На упаковочных средствах должен быть нанесен штамп или закреплена этикетка (ярлык) с указанием:

2) номера партии;

3) марки глинозема;

4) манипуляционного знака «Беречь от влаги»;

5) обозначения настоящего стандарта.

3.7.2 Транспортная маркировка — по ГОСТ 14192.

3.8.1 Глинозем упаковывают в специализированные контейнеры типа СКБ-1 или СКЦ-1 по ГОСТ 26380 или мягкие разовые контейнеры.

Вид упаковки — по согласованию потребителя с изготовителем.

3.8.2 Упаковка глинозема, поставляемого в районы Крайнего Севера и труднодоступные районы, — по ГОСТ 15846.

4 Требования безопасности

4.1 По степени воздействия на организм человека глинозем относят к 4-му классу опасности (вещества малоопасные) по ГОСТ 12.1.005 и ГОСТ 12.1.007.

4.2 Глиноземная пыль относится к аэрозолям преимущественно фиброгенного действия, предельно допустимая концентрация глиноземной пыли в воздухе рабочей зоны составляет 6 мг/м 3 по ГОСТ 12.1.005.

Воздушную среду рабочей зоны контролируют в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005, ГОСТ 12.1.007. Анализ проб воздуха на содержание глиноземной пыли проводят по методикам, утвержденным Министерством здравоохранения.

4.3 Глинозем пожаро- и взрывобезопасен.

4.4 На предприятиях — производителях и потребителях глинозема должна быть разработана нормативная документация по безопасности труда при производстве, применении и хранении глинозема в соответствии с ГОСТ 12.1.007.

Для индивидуальной защиты органов дыхания от глиноземной пыли применяют респиратор ШБ-1 «Лепесток» по ГОСТ 12.4.028.

5 Приемка

5.1 Глинозем принимают партиями. Партией считают количество однородного по своим качественным показателям глинозема одной марки, изготовленного по непрерывному технологическому циклу, сопровождаемое одним документом о качестве, содержащим:

1) товарный знак или наименование предприятия-изготовителя;

2) наименование и марку продукции;

3) обозначение настоящего стандарта;

4) номер и дату выдачи документа;

5) массу партии нетто;

6) номер партии, номера транспортных средств;

7) результаты анализа или подтверждение соответствия глинозема требованиям настоящего стандарта;

8) штамп отдела технического контроля.

Масса партии не ограничена.

5.2 Для проверки соответствия качества глинозема требованиям настоящего стандарта проводят приемо-сдаточные испытания каждой партии по следующим показателям: массовая доля оксида кремния ( IV ), оксида железа ( III ), оксида фосфора ( V ), сумма оксидов натрия и калия, потери массы при прокаливании, наличие посторонних включений, угол естественного откоса, массовая доля альфа-оксида алюминия, массовая доля фракции менее 45 мкм, более 125 мкм, удельная поверхность.

Контроль качества глинозема по остальным показателям проводят периодически. Периодичность контроля устанавливают по согласованию потребителя с изготовителем.

5.3 Объем выборки — по ГОСТ 27798.

5.4 При несоответствии результатов испытаний глинозема требованиям настоящего стандарта хотя бы по одному из показателей проводят повторное испытание по этому показателю на вновь отобранной пробе от партии, упакованной в контейнеры.

Для партии, отправленной насыпью, повторные испытания проводят из сокращенной пробы.

Результаты повторных испытаний распространяют на всю партию.

6 Методы испытаний

6.1 Отбор и подготовка проб — по ГОСТ 25389 и ГОСТ 27798. Срок хранения арбитражной пробы — 2 месяца.

6.2 Определение массовой доли примесей в глиноземе — по ГОСТ 23201.0 — ГОСТ 23201.3, ГОСТ 13583.9 — ГОСТ 13583.11, ГОСТ 25542.0 — ГОСТ 25542.6.

При разногласии в оценке качества массовую долю примесей определяют по ГОСТ 13583.9 — ГОСТ 13583.11, ГОСТ 25542.0 — ГОСТ 25542.6, ГОСТ 23201.3.

6.3 Определение потери массы при прокаливании — по ГОСТ 27800, массовой доли влаги — по ГОСТ 27799.

6.4 Определение угла естественного откоса — по ГОСТ 27802, массовой доли альфа-оксида алюминия — по ГОСТ 6912.2 или ГОСТ 25733. При возникновении разногласий массовую долю альфа-оксида алюминия определяют по ГОСТ 6912.2.

6.5 Определение фракции менее 45 мкм — по ГОСТ 25469. Допускается определять по другой методике, по метрологическим характеристикам не уступающей стандартизованной. При разногласии определение проводят по ГОСТ 25469.

6.6 Определение удельной поверхности — по ГОСТ 23401. Допускается определять по другой методике, по метрологическим характеристикам не уступающей стандартизированной. При разногласии определение проводят по ГОСТ 23401.

7 Транспортирование и хранение

7.2 Глинозем транспортируют насыпью по железной дороге в хоппер-цементовозах или спеццистернах. По согласованию изготовителя с потребителем и транспортными организациям при поставке по прямым договорам допускается использовать другие транспортные средства.

7.3 Упакованный глинозем транспортируют железнодорожным транспортом в соответствии с техническими условиями погрузки и крепления грузов и ГОСТ 22235 на открытых транспортных средствах.

Глинозем, упакованный в контейнеры, транспортируют повагонными отправками на открытых транспортных средствах.

7.5 Транспортирование и хранение глинозема, отправляемого в районы Крайнего Севера и труднодоступные районы, — в соответствии с 7.1 — 7.4 .

7.6 Срок хранения глинозема не ограничен.

Ключевые слова: глинозем металлургический, оксид алюминия, маркировка, упаковка, требования безопасности

Способ спекания

Способ применяют для получения глинозема из высококрем­нистых (> 6—8 % SiO₂) бокситов с кремниевым модулем менее 5—7 и из нефелиновых руд; способ пригоден также для пере­работки любого алюминиевого сырья.

Сущность способа заключается в получении твердых алю­минатов путем их спекания при высоких (

1300 °С) темпе­ратурах и в последующем выщелачивании полученного спека.

Получение глинозема из бокситов

Основные стадии этого процесса следующие.

Подготовка к спеканию. Боксит и известняк после дроб­ления измельчают в мельницах в среде оборотного содового раствора с добавкой свежей соды Na₂CO₃, получая пульпу с влажностью 40 %.

Спекание ведут в отапливаемых трубчатых вращающихся печах диаметром до 5 и длиной до 185 м. Температура в пе­чи повышается от 200—300 °С в месте подачи пульпы до

1300 °С в разгрузочном конце у горелки. При нагреве оксид алюминия превращается в водорастворимый алюминат натрия:

а кремнезем связывается в малорастворимые силикаты: SiO₂ + 2СаО = 2СаО • Si02. С содой реагирует также Fe₂O₃ боксита, образуя NaaO • Fe203. Эти химические соединения спекаются, образуя частично оплавленные куски — спек.

После обжиговой печи спек охлаждают в холодильниках, дробят до крупности 6—8 мм и направляют на выщелачивание.

Выщелачивание ведут горячей водой проточным методом в аппаратах различной конструкции: диффузорах (цилиндрических сосудах, куда порциями загружают и выгружают спек), в конвейерных выщелачивателях и др. Наиболее совершенными являются трубчатые выщелачиватели непрерывного действия (рис. 246). Загружаемый через бункер 1 в сосуд высотой 26 м спек благодаря непрерывной выгрузке секторными разгружателями 2 движется вниз и промывается встречным потоком воды. В воде растворяется алюминат натрия, вода разлагает также феррит натрия Na₂O • Fe₂O₃ и Fe₂O₃ выпадает в осадок. Продуктами выщелачивания являются алюминатный раствор и красный шлам, содержащий Fe₂O₃, Al₂O₃, SiO₂, CaO. В алюминатный раствор переходит немного кремнезема в виде гидросиликатов, в связи с чем раствор подвергают обескремниванию.

Обескремнивание алюминатного раствора осуществляет в батарее автоклавов длительной (

2,5 ч) выдержкой при температуре 150—170 °С. В этих условиях вырастают кристаллы нерастворимого в воде соединения Na₂O • Al₂O₃ • 2SiO₂ • 2Н₂О (иногда к раствору добавляют известь, в этом случае образуются кристаллы СаО • Al₂O₃ •2SiO₂ • 2H₂O). Из автоклавов выходит пульпа, состоящая из алюминатного раствора и осадка — белого шлама. Далее раствор отделяют от белого шлама путем сгущения и фильтрации. Белый шлам идет в ших­ту для спекания, а раствор направляют на карбонизацию.

Карбонизацию проводят с целью выделения алюминия в осадок Al₂O₃ • 3Н₂O (карбонизация заменяет декомпозицию в способе Байера). Карбонизацию осуществляют в сосудах цилиндрической или цилиндроконической формы объемом до 800 м 3 пропусканием через раствор отходящих газов спекательных печей, содержащих 10—14 % СO₂. Газы перемешивают раствор, а СO₂ разлагает алюминат натрия: Na₂O • Al₂O₃ + СO₂ + 3Н₂O = Al₂O₃ • 3Н₂O + Na₂CO₃ и гидроксид алюминия выпадает в осадок.

Далее проводят те же технологические операции, что и в способе Байера: отделение Al₂O₃ • 3Н₂O от раствора и кальцинацию — обезвоживание гидроксида алюминия прокали­ванием в трубчатых печах с получением глинозема Al₂O₃.

Примерный расход материалов на получение 1 т глино­зема, т: боксита 3,2—3,6; известняка 1,35; извести 0,025; кальцинированной соды 0,19; условного топлива 1,1—1,2; электроэнергии

Получение глинозема из нефелинов

Нефелиновый концент­рат или руду и известняк после дробления размалывают в водной среде, получая пульпу для спекания. В связи с наличием в составе нефелина щелочей не требуется добавок в шихту соды.

Спекание производят в отапливаемых трубчатых вращаю­щихся печах диаметром 3—5 и длинрй до 190 м; пульпу зали­вают в печь со стороны выхода газов, где температура рав­на 200—300 °С, а в разгрузочном конце она достигает 1300 °С. В процессе нагрева нефелин взаимодействует с известняком:

В результате этой реакции входящие в состав нефелина Na₂O и К₂O обеспечивают перевод глинозема в водораствори­мые алюминаты, а СаО связывает кремнезем в малораствори­мый двухкальциевый силикат. Получаемый спек охлаждают в холодильниках и дробят.

Выщелачивание нефелинового спека совмещают с его раз­молом и проводят в шаровых или стержневых мельницах в среде горячей воды со щелочным раствором, получаемым пос­ле карбонизации. В процессе выщелачивания алюминаты раст­воряются в воде и остается известково-кремнистый шлам (называемый белитовым), который идет на производство це­мента.

Обескремнивание алюминатного раствора проходит в две стадии. Первую проводят в автоклавах в течение 1,5—2 ч при температуре 150—170 °С; при этом в осадок выпадают содержащие кремнезем алюмосиликаты, этот осадок (белый шлам) идет в шихту для спекания.

Алюминатный раствор после первой стадии обескремнивания делят на две части. Одну часть далее подвергают кар­бонизации (так, как при переработке бокситов) с последую­щей декомпозицией, после чего получают в осадке гидроок­сид алюмния и содощелочной раствор, идущий на выщелачива­ние спека.

Вторую часть алюминатного раствора дополнительно обескремнивают в мешалках с добавкой извести при

95 °С в течение 1,5—2 ч. При этом в осадок выпадает известково­силикатный шлам и обеспечивается глубокое обескремнивание алюминатного раствора. Затем этот раствор подвергают кальцинации, получая в осадке гидроксид алюминия и глубо­ко обескремненный содовый раствор, из которого далее в содовом цехе получают поташ (К₂СО₃) и кальцинированную соду (Na₂СO₃); глубокое обескремнивание необходимо для получения этих товарных продуктов.

Кальцинация. Гидрооксид алюминия после обеих ветвей переработки алюминатного раствора подвергают промывке и фильтрации и затем направляют на кальцинацию (обезвожива­ние), которую проводят так же, как в способе Байера, по­лучая глинозем.

Примерный расход материалов на получение 1 т глинозема из нефелинов, т: нефелина 4; известняка 7; извести 0,1; условного топлива 1,5; электроэнергии

1000 кВт • ч. При этом получают около 1 т содопродуктов и до 10 т цемента.