ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Спекание нефелиновой шихты из "Руководство к практическим занятиям по технологии неорганических веществ" Цель работы — практическое изучение процесса спекания нефелиновой шихты и влияния условий проведения этого процесса на степень извлечения глинозема. [c.287] Содержание К2О в нем составляет Уз от общего содержания щелочей. Он является основной составной частью нефелинового концентрата, получающегося при флотационном разделении апатитонефелиновой руды и различных других нефелиновых руд. [c.287] Переработку нефелина проводят путем спекания его с известняком с дальнейшим выщелачиванием спека и разложением алюминатного раствора, в результате чего получаются глинозем, сода и поташ. Остающийся шлам после отделения алюминатного раствора представляет собой гидратированный двухкальциевый силикат, который далее перерабатывают в цемент. Таким образом, комплексно используются все составные части нефелина с получением глинозема, соды и цемента. [c.287] Весьма важным является ведение в шихту незначительного количества ЫагСОз (около 0,1 моль на 1 моль АЬОз). Такая добавка ускоряет процесс, облегчая диффузию реагентов через тонкую пленку расплавленной соды, и подавляет образование алюмосиликатов кальция. Кроме того, она необходима для восполнения потерь щелочи, особенно КгО вследствие летучести ее при высокой температуре. [c.288] Оптимальный выход глинозема достигается ири 1250— 1300 С и указанном соотношении между реагентами. Понижение температуры спекания приводит к неполному разложению нефелина и к образованию нерастворимых в воде алюмосиликатов натрия, калия и кальция, что влечет за собой недоизвле-чение окиси алюминия. [c.288] Отклонения от оптимального состава в равной степени отражаются на выходе продукта. Введение в шихту окиси кальция в большем количестве, чем 2 моль на 1 моль АЬОз, может привести к 0бра(30ванию высокоосновных силикатов кальция. При выщелачивании спека последние гидролизуются и отщепляют известь, которая реагирует с алю.минатом натрия, образуя нерастворимые алюминиевые соединения. Недостаток окиси кальция в шихте приводит к неполному разложению нефелина и к уменьшению выхода как окиси алюминия, так и окиси натрия при выщелачивании. [c.288] Скорость протекания реакции образования опека определяется в конечном итоге по степени извлечения глинозема, достигаемой за тот или иной промежуток времени, и зависит в свою очередь от температуры, состава шихты, а также от структуры исходных веществ, их размеров, перемешивания и т. д. [c.288] При низких температурах (до 850°С) процесс протекает крайне медленно и ускоряется по мере повышения температуры. Максимальная температура, при которой осуществляется процесс, отличается от температуры плавления шихты лишь на 50°. [c.288] Другие факторы, увеличивая скорость, приводят к увеличению выхода глинозема при одной и той же продолжительности процесса. [c.288] Для уменьшения влияния образующегося слоя продукта реагирующие материалы в процессе спекания в производственных условиях перемешивают. [c.289] Нефелин с известняком опекают в выоокотемператур-нон печи. В настоящее время имеются различные типы лабораторных печей, в которых можно в течение нескольких часов достичь температур, необходимых для спекания нефелина. [c.289] Наиболее удобными являются электрические печи. Они характеризуются равномерным распределением тепла и удобством регулирования температуры. [c.289] Для более высоких температур (выше 1500 °С) применяют молибден и вольфрам, стойкие, однако, лишь в определенных условиях (нейтральная среда — водород, азот, отсутствие соприкосновения с кре.мнеземом). [c.289] Силитовые печи относятся к печам сопротивления. Нагрева тельными элементами в этих печах служат силитовые стержни. [c.289] Применение последних более удобно по сравнению с металлическими сопротивлениями вследствие их большей стойкости и малой чувствительности к реакционной среде. [c.290] Силитовые стержни 6 расположены горизонтально в два ряда но два стержня с обеих противоположных сторон печи. Они включаются в сеть электрического тока через реостат 7, который служит для регулирования температуры в печи путем изменения накала стержней. Темпе ратуру измеряют при помощи платино-платинородиевой термопары 9 и гальванометра 10. [c.290] Термопару вводят в печь через круглое отверстие 8 и устанавливают ее так, чтобы горячий спай находился на уровне половины высоты тиглей, устанавливаемых в печь. Тигли с навеской шихты того или иного состава располагают в печи вокруг термопары, как показано на рис. 87, с таким расчетом, чтобы тигли и термопара находились в одной и той же температурной зоне печи. [c.290] Опыт по спеканию нефелиновой шихты при различных условиях проводят следующим образом. [c.290] Вернуться к основной статье