JPH08175817A - Calcium aluminate hydrate and method for producing aluminum hydroxide using the same - Google Patents
Calcium aluminate hydrate and method for producing aluminum hydroxide using the sameInfo
- Publication number
- JPH08175817A JPH08175817A JP6324485A JP32448594A JPH08175817A JP H08175817 A JPH08175817 A JP H08175817A JP 6324485 A JP6324485 A JP 6324485A JP 32448594 A JP32448594 A JP 32448594A JP H08175817 A JPH08175817 A JP H08175817A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alumina
- calcium aluminate
- solution
- bauxite
- aluminate hydrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N calcium;oxido(oxo)alumane Chemical compound [Ca+2].[O-][Al]=O.[O-][Al]=O XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 45
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 title claims abstract description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 15
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 76
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 45
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 36
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 35
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 31
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims abstract description 31
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 31
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 claims abstract description 31
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 claims abstract description 19
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 7
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims abstract description 3
- -1 gravel shale Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 7
- 229910052665 sodalite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 3
- 238000009837 dry grinding Methods 0.000 claims description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 2
- 229910001679 gibbsite Inorganic materials 0.000 abstract description 19
- 229910001593 boehmite Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M hydroxidooxidoaluminium Chemical compound O[Al]=O FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract description 8
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 abstract 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 38
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 28
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 17
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 229910052622 kaolinite Inorganic materials 0.000 description 14
- 239000000047 product Substances 0.000 description 14
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 11
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 9
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 8
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 7
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 6
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910001648 diaspore Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 5
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 5
- ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N aluminum;sodium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Na+].[Al+3] ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 229910001388 sodium aluminate Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 4
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 3
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 229910052664 nepheline Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010434 nepheline Substances 0.000 description 3
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 3
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- YPCCBNIDBZBBBG-UHFFFAOYSA-I aluminum;calcium;pentahydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Al+3].[Ca+2] YPCCBNIDBZBBBG-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 2
- 238000002447 crystallographic data Methods 0.000 description 2
- 229910052598 goethite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052595 hematite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011019 hematite Substances 0.000 description 2
- AEIXRCIKZIZYPM-UHFFFAOYSA-M hydroxy(oxo)iron Chemical compound [O][Fe]O AEIXRCIKZIZYPM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010303 mechanochemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- 229910000503 Na-aluminosilicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- JYIMWRSJCRRYNK-UHFFFAOYSA-N dialuminum;disodium;oxygen(2-);silicon(4+);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Na+].[Na+].[Al+3].[Al+3].[Si+4] JYIMWRSJCRRYNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004455 differential thermal analysis Methods 0.000 description 1
- 238000007580 dry-mixing Methods 0.000 description 1
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000002223 garnet Substances 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 150000004687 hexahydrates Chemical class 0.000 description 1
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical compound [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 150000004682 monohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 230000001568 sexual effect Effects 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000429 sodium aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 235000012217 sodium aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
- 238000001238 wet grinding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【構成】 ボーキサイトと消石灰とを、X線回折法でボ
ーキサイト中に含有されるギブサイト、ベーマイト等の
アルミナ分を含む化合物の結晶ピークが消失し、X線回
折法で少なくともカルシウムアルミネート水和物の生成
が確認されるまで乾式粉砕し、カルシウムアルミネート
水和物を生成せしめた後、該粉砕物に炭酸アルカリ溶液
を添加し溶液中にアルミナを抽出せしめてアルミン酸ア
ルカリ溶液スラリーとなし、該スラリーを固液分離して
溶解残渣と溶液に分離し、次いで該溶液中に炭酸ガスを
吹き込み、水酸化アルミニウムを析出せしめることを特
徴とする、水酸化アルミニウムの製造方法。
【効果】 ボーキサイト等のアルミナ含有物質を高温で
溶解、或いはシンターすることなく、単に消石灰の存在
下に粉砕処理するのみでカルシウムアルミネート水和物
を得ることができる。(57) [Summary] (Corrected) [Structure] X-ray diffraction analysis of bauxite and slaked lime disappeared due to disappearance of crystal peaks of gibbsite and boehmite-containing compounds contained in bauxite by X-ray diffraction. Dry pulverization until at least the formation of calcium aluminate hydrate is confirmed by the method to form calcium aluminate hydrate, and then an alkali carbonate solution is added to the pulverized product to extract alumina into the solution. An alkali aluminate solution slurry, which is characterized by solid-liquid separating the slurry into a dissolution residue and a solution, and then blowing carbon dioxide gas into the solution to precipitate aluminum hydroxide. Production method. [Effect] The calcium aluminate hydrate can be obtained by simply pulverizing the alumina-containing substance such as bauxite or the like at a high temperature without sinter or sinter.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はカルシウムアルミネート
水和物の製造方法、およびこれを用いた水酸化アルミニ
ウムの製造方法に関するものである。更に詳細には、ア
ルミナ含有物質と消石灰とを乾式混合することによりカ
ルシウムアルミネート水和物を得る、新規なカルシウム
アルミネート水和物の製造方法、およびこれを用いた水
酸化アルミニウムの製造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing hydrated calcium aluminate and a method for producing aluminum hydroxide using the same. More specifically, the present invention relates to a novel method for producing calcium aluminate hydrate by dry-mixing an alumina-containing substance and slaked lime, and a method for producing aluminum hydroxide using the same. It is a thing.
【0002】[0002]
【従来の技術】アルミニウム元素は、地殻中には約8%
存在し、酸素、珪素に次いで多く存在する元素であるた
め、天然には多くのアルミナ含有物質があるが、そのう
ちアルミナ含有量の多いものは、ボーキサイト、明礬
石、礬土頁岩、白榴石、霞石、長石、燐酸礬土等の鉱石
である。アルミナ製造技術として、これらのアルミナ含
有鉱石からアルミナ分を分離精製する方法は、過去それ
ぞれの鉱石に対応した種々の方法、例えば、ボーキサイ
トを原料とするバイヤー法、ボーキサイトや霞石や礬土
頁岩を用いたカルシウムアルミネート法(炭酸ソーダ法
とも言う)、明礬石を用いたアンモニア・ソーダ法、燐
酸礬土を用いた硫酸法等々が知られている。2. Description of the Related Art The elemental aluminum is about 8% in the crust.
There are many alumina-containing substances in nature because it is an element that is present and is the second most abundant element after oxygen and silicon. Among these, those with a high alumina content are bauxite, alumite, gravel shale, white garnet, It is an ore such as nepheline, feldspar, and phosphoric acid. As a technique for producing alumina, a method of separating and refining the alumina content from these alumina-containing ores is various methods corresponding to each ore in the past, for example, a Bayer method using bauxite as a raw material, bauxite or nepheline or shale shale. Known methods include the calcium aluminate method (also referred to as the sodium carbonate method) used, the ammonia-soda method using alumite, the sulfuric acid method using phosphorous earth.
【0003】このうち、カルシウムアルミネート法は、
礬土頁岩やボーキサイト鉱石に石灰石を加えて電気炉で
溶解するかキルンでシンターすることによりカルシウム
アルミネートを得、これを炭酸アルカリ、例えば炭酸ナ
トリウム溶液で抽出し、アルミン酸ナトリウム溶液とし
た後、該溶液中に炭酸ガスを吹き込んで水酸化アルミニ
ウムを得る方法である。該方法はバイヤー法では抽出に
種々の問題を有するダイアスポアとカオリナイト等を主
体とするアルミナ含有鉱石からのアルミナをカルシウム
アルミネートに変換した後、炭酸ソーダ等で抽出するた
め、Fe2 O3やTiO2 等のアルカリ溶液に不溶の物
質が少ないアルミナ含有物質、例えば礬土頁岩等を使用
することが可能であり、アルミナ抽出後に生起する溶解
残渣量を少なくすることができるとのメリットを有する
ものの、アルミナ含有物質の溶解或いはシンターに費用
が嵩み、日本では商業生産されていない。現在ではもっ
ぱらボーキサイトを原料とし、これを高温、高圧容器中
でアルカリ溶液と接触せしめ、ボーキサイト中のアルミ
ナ分をアルミン酸ソーダ溶液として抽出した後、固液分
離してボーキサイト溶解残渣を除去した固液分離後のア
ルミン酸ソーダ溶液を冷却するとともに種子水酸化アル
ミニウムを添加して製品としての水酸化アルミニウムを
析出せしめる、所謂”バイヤー法”が他の方法に比較し
てコストが廉価であることより、工業的に実施されてい
る。Of these, the calcium aluminate method is
To obtain calcium aluminate by adding limestone to conglomerate shale or bauxite ore and melting it in an electric furnace or sintering with a kiln, and extracting it with an alkali carbonate, for example, sodium carbonate solution, to obtain a sodium aluminate solution, It is a method in which carbon dioxide gas is blown into the solution to obtain aluminum hydroxide. In this method, since the alumina from the alumina-containing ore mainly composed of diaspore and kaolinite, which have various problems in extraction in the Bayer method, is converted into calcium aluminate and then extracted with sodium carbonate or the like, Fe 2 O 3 or It is possible to use an alumina-containing substance having a small amount of substances insoluble in an alkaline solution such as TiO 2 , for example, gravel shale, which has the advantage of being able to reduce the amount of dissolution residue generated after alumina extraction. However, the cost of dissolving or sintering the alumina-containing substance is high, and it is not commercially produced in Japan. Currently, bauxite is used exclusively as the raw material, and this is contacted with an alkaline solution in a high-temperature, high-pressure container to extract the alumina content of the bauxite as a sodium aluminate solution, and then solid-liquid separation to remove the bauxite dissolution residue. Cooling the sodium aluminate solution after separation and precipitating aluminum hydroxide as a product by adding seed aluminum hydroxide, the so-called "Bayer method" is less expensive than other methods, It is carried out industrially.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ボーキサイトには11
0℃〜150℃で溶解可能なギブサイト、180℃〜2
50℃の高温でなければ溶解し難いベーマイト、ダイア
スポアさらにはシリカとアルミナが結合したカオリナイ
トを多量に含有する種類があり、従来、日本に於けるバ
イヤー法では主としてギブサイトからなるアルカリ溶液
に易溶解性のギブサイトを有するボーキサイトが一般的
に使用されてきた。ところが、最近では該バイヤー法に
おいてもアルカリ溶液に可溶のアルミナ含有量が高く、
アルカリ溶液に可溶のシリカ含有量の低い、所謂高品位
のボーキサイトが減少し、シリカ濃度が高く、アルミナ
濃度の若干低い低品位のボーキサイトの使用を余儀なく
される状況にある。周知の如く、ボーキサイト中のアル
カリ溶液に可溶のシリカ濃度が高い場合には該シリカ成
分がアルミナの抽出過程においてアルミン酸ソーダ溶液
中に溶出し、これが溶液中のアルミナ分、ナトリウム分
と反応し、ソーダライトを主体とする脱硅生成物を生成
させ、ソーダ原単位を悪化させると共にアルミナの収量
を低下させる原因となる。 加えて、低品位のボーキサ
イトを用いる場合には、該ボーキサイト中のアルミナ含
有量が低く、かつ可溶性シリカの溶出により生成される
脱硅生成物がボーキサイト溶解残渣(赤泥とも呼ばれ
る)に混入するため溶解残渣量は著しく増加する傾向に
ある。[Problems to be Solved by the Invention] 11 for bauxite
Gibbsite that can be dissolved at 0 ° C to 150 ° C, 180 ° C to 2
There are some types that contain a large amount of boehmite, diaspore, and kaolinite in which silica and alumina are bonded, which are difficult to dissolve unless they are at a high temperature of 50 ° C. Conventionally, in the Bayer method in Japan, it is easily dissolved in an alkaline solution mainly consisting of gibbsite. Bauxite with sexual gibbsite has been commonly used. However, recently, even in the Bayer method, the content of alumina soluble in an alkaline solution is high,
The so-called high-grade bauxite having a low silica content soluble in an alkaline solution is reduced, and the use of low-grade bauxite having a high silica concentration and a slightly low alumina concentration is unavoidable. As is well known, when the concentration of silica soluble in an alkaline solution in bauxite is high, the silica component elutes in the sodium aluminate solution during the extraction process of alumina, which reacts with the alumina content and sodium content in the solution. , Produces a desiliconized product mainly composed of sodalite, which deteriorates the soda unit consumption and reduces the yield of alumina. In addition, when low-grade bauxite is used, the alumina content in the bauxite is low, and the desiliconized product produced by elution of soluble silica is mixed in the bauxite dissolution residue (also called red mud). The amount of dissolution residue tends to increase remarkably.
【0005】バイヤー法においては、ギブサイトを主体
とする易溶解性の高品位ボーキサイトを用いる場合にあ
っても、ボーキサイトからアルミナを抽出した後のボー
キサイト溶解残渣が多量に排出される。これらボーキサ
イト溶解残渣はアルミナ1トン当たり約800kgが排
出されるため、アルミナ生産量が50万トン/年とすれ
ば約40万トン/年排出されることとなる。これらボー
キサイト溶解残渣の組成は使用するボーキサイトの種類
やバイヤー工程での操業条件により一義的ではないが、
灼熱減量(LOI):8〜12重量%、Al2 O3 :1
8〜25重量%、SiO2 :15〜20重量%、Fe2
O3 :30〜40重量%、Na2 O:8〜12重量%、
TiO2 :2〜8重量%(いずれも乾体ベース)程度で
ある(「アルミニウム工業」、北川二郎著、誠文堂新光
社発行、第76頁)。In the Bayer method, a large amount of bauxite dissolution residue after extracting alumina from bauxite is discharged even when easily soluble high-quality bauxite mainly containing gibbsite is used. About 800 kg of these bauxite dissolution residues are discharged per ton of alumina, so if the alumina production amount is 500,000 tons / year, about 400,000 tons / year will be discharged. The composition of these bauxite dissolution residues is not unique depending on the type of bauxite used and operating conditions in the buyer process,
Loss on ignition (LOI): 8 to 12% by weight, Al 2 O 3 : 1
8-25 wt%, SiO 2: 15~20 wt%, Fe 2
O 3: 30 to 40 wt%, Na 2 O: 8 to 12 wt%,
TiO 2: is about 2 to 8% by weight (both Inuikarada base) ( "Aluminum Industry", Jiro Kitagawa al, MakotobundoShinkosha issue, pp 76).
【0006】上記のボーキサイト溶解残渣の発生量を大
量一括利用しうる用途として、製鉄用原料、窯業用原
料、舗装材料等の建設資材等々が挙げられてはいるが、
上記のままの組成ではいずれの用途の要件をも充たすこ
とができず、埋め立て材料として適用されているにすぎ
ない。しかし、昨今ではこの埋め立て処理に於いても、
工場近郊の埋め立て可能な海岸線や内陸部が減少し、例
え遠隔地に埋め立て可能な場所を見いだしたとしても運
搬に費用が嵩み、商業ベースでのバイヤー法に於ける生
産が困難な状況が訪れつつある。[0006] As examples of applications in which a large amount of the above-mentioned bauxite dissolution residue generation amount can be collectively utilized, iron-making raw materials, ceramic raw materials, construction materials such as paving materials, etc. are mentioned.
The composition as it is cannot satisfy the requirements of any application and is merely applied as a landfill material. However, these days, even in this landfill treatment,
The number of reclaimed coastlines and inland areas near the factory has decreased, and even if a reclaimable site is found in a remote place, transportation costs will be high, and it will be difficult to produce by the commercial buyer method. It's starting.
【0007】かかる事情下に鑑み、本発明者等はバイヤ
ー法に代わるアルミナの製造方法を見いだすべく鋭意検
討した結果、アルミナ含有物質に消石灰を添加混合し、
これを特定条件で粉砕する場合には、アルミナ含有物質
を溶融或いはシンターすることなく、該アルミナ含有物
質中のギブサイト、ベーマイト等をカルシウムアルミネ
ートに転移せしめ得ることを見いだし、本発明を完成す
るに至った。Under the circumstances, the inventors of the present invention have diligently studied to find an alternative method of producing alumina by the Bayer method. As a result, slaked lime is added to and mixed with an alumina-containing substance.
When crushing this under specific conditions, it was found that gibbsite, boehmite, etc. in the alumina-containing substance can be transferred to calcium aluminate without melting or sintering the alumina-containing substance, and to complete the present invention. I arrived.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】即ち、本発明はアルミナ
含有物質と消石灰とを乾式粉砕することを特徴とするカ
ルシウムアルミネート水和物の製造方法を提供するにあ
る。That is, the present invention provides a method for producing a calcium aluminate hydrate characterized by dry pulverizing an alumina-containing substance and slaked lime.
【0009】さらに本発明はアルミナ含有物質と消石灰
とを、X線回折法でアルミナ含有物質中に含有されるア
ルミナ分を含む化合物の結晶ピークが消失し、X線回折
法で少なくともカルシウムアルミネート水和物の生成が
確認されるまで乾式粉砕した後、該粉砕物に炭酸アルカ
リ溶液を添加し該溶液中にアルミナを抽出せしめてアル
ミン酸アルカリ溶液スラリーとなし、該スラリーを固液
分離し、溶解残渣と溶液に分離し、次いで該溶液中に炭
酸ガスを吹き込み水酸化アルミニウムを析出せしめるこ
とを特徴とする水酸化アルミニウムの製造方法を提供す
るにある。Further, according to the present invention, the crystal peak of a compound containing an alumina component contained in the alumina-containing substance disappears in the alumina-containing substance and slaked lime by the X-ray diffraction method, and at least calcium aluminate water is obtained by the X-ray diffraction method. After dry pulverization until the formation of a hydrate is confirmed, an alkali carbonate solution is added to the pulverized product to extract alumina into the solution to form an alumina aluminate solution slurry, and the slurry is solid-liquid separated and dissolved. Another object of the present invention is to provide a method for producing aluminum hydroxide, which comprises separating a residue and a solution, and then blowing carbon dioxide gas into the solution to precipitate aluminum hydroxide.
【0010】以下、本発明を更に詳細に説明する。本発
明は原料として、アルミナ含有物質を用い、これに消石
灰を混合し、乾式粉砕するものである。原料としてのア
ルミナ含有物質としてはアルミナ分を含有するものであ
れば特に制限されるものではないが、通常、ギブサイ
ト、ベーマイト、ダイアスポア等のアルミナ水和物を含
むボーキサイト、礬土頁岩、更には他のアルミナ化合物
を含むアルミナ含有物質、より具体的には明礬石、燐酸
礬土、ボーキサイト溶解残渣、ソーダーライト及びゼオ
ライト等が挙げられる。これら鉱石の中、アルミナ含有
量の高い鉱石、例えば礬土頁岩を用いる場合には、排出
される残渣が少なくなる。The present invention will be described in more detail below. The present invention uses an alumina-containing substance as a raw material, mixes it with slaked lime, and dry-mills it. The alumina-containing substance as a raw material is not particularly limited as long as it contains an alumina component, but normally, gibbsite, boehmite, bauxite containing alumina hydrate such as diaspore, gravel shale, and others Alumina-containing substances containing the alumina compound, more specifically, alumite, phosphophosphate, bauxite dissolution residue, sodalite, zeolite, and the like. Among these ores, when an ore having a high alumina content, for example, a shale shale, is used, the amount of residues discharged is small.
【0011】アルミナ含有物質に対する消石灰の混合量
はカルシウムアルミネート水和物が生成する化学量論量
近辺であればよく、アルミナ含有物質中のアルミナをA
l2O3 に換算し、また消石灰をCaOとして換算し、
通常CaO/Al2 O3 のモル比が2.8〜3.6、好
ましくは2.9〜3.1の範囲であればよい。本発明に
おいてアルミナ含有物質と消石灰の混合物は乾式粉砕処
理することを必須とする。通常、アルミナ含有物質と消
石灰を機械的に混合する程度ではカルシウムアルミネー
ト水和物が生成することはない。しかしながら、該混合
物を乾式粉砕することによりカルシウムアルミネート6
水和物を主体とするカルシウムアルミネート水和物が生
成する。The amount of slaked lime mixed with the alumina-containing substance may be in the vicinity of the stoichiometric amount for forming calcium aluminate hydrate.
l 2 O 3 and slaked lime as CaO,
Usually, the molar ratio of CaO / Al 2 O 3 may be in the range of 2.8 to 3.6, preferably 2.9 to 3.1. In the present invention, it is essential that the mixture of the alumina-containing substance and slaked lime is dry-ground. Normally, calcium aluminate hydrate is not formed by mechanically mixing the alumina-containing substance and slaked lime. However, by dry milling the mixture, calcium aluminate 6
A hydrated calcium aluminate hydrate is formed.
【0012】本発明で原料として用いる消石灰は乾式粉
砕時に消石灰となっていればよく、乾式粉砕に際し、生
石灰とこれを消石灰に変換し得る量の水の存在下で乾式
粉砕に供することは、本発明でいうアルミナ含有物質と
消石灰の混合物を乾式粉砕するとの範疇に属するもので
ある。It is sufficient that the slaked lime used as a raw material in the present invention is slaked lime at the time of dry crushing. During dry crushing, it is necessary to subject the dry lime to dry crushing in the presence of quick lime and water in an amount capable of converting this to slaked lime. It belongs to the category of dry pulverizing a mixture of an alumina-containing substance and slaked lime as referred to in the invention.
【0013】アルミナ含有物質と消石灰を遊星ボールミ
ル等を使用し乾式粉砕し、例えばアルミナ含有物質中の
ギブサイト、カオリナイト等のアルミナ結晶の経時変化
をX線回折で追跡すると、熱分析では粉砕時間と共にギ
ブサイトやカオリナイトの特徴的な吸熱ピークが消滅し
ていく。これとともにX線回折の物質同定からはギブサ
イト、カオリナイトおよび消石灰の回折ピークが次第に
消滅し、逆にカルシウムアルミネート水和物のピークが
強く現れ、最終的にギブサイト、カオリナイトと消石灰
のピークは認められず、カルシウムアルミネート水和物
のピークのみとなる。このカルシウムアルミネート水和
物は、主として3CaO・Al2 O3 ・6H2 Oよりな
る6水和物であるが、一部は非晶質のカルシウムアルミ
ネート水和物(3CaO・Al2 O3 ・nH2 O)やア
ルミナゲル等も存在するものと推定される。The alumina-containing substance and slaked lime are dry pulverized using a planetary ball mill or the like, and the time course of the alumina crystals such as gibbsite and kaolinite in the alumina-containing substance is traced by X-ray diffraction. The characteristic endothermic peaks of gibbsite and kaolinite disappear. Along with this, from the material identification by X-ray diffraction, the diffraction peaks of gibbsite, kaolinite and slaked lime gradually disappeared, on the contrary, the peak of calcium aluminate hydrate appeared strongly, and finally the peaks of gibbsite, kaolinite and slaked lime Not observed, only peak of calcium aluminate hydrate. This calcium aluminate hydrate is a hexahydrate mainly composed of 3CaO.Al 2 O 3 .6H 2 O, but a part thereof is amorphous calcium aluminate hydrate (3CaO.Al 2 O 3 -NH 2 O), alumina gel, etc. are presumed to exist.
【0014】これら乾式粉砕によるギブサイト、ベーマ
イト、ダイアスポアさらにはカオリナイト等のカルシウ
ムアルミネート水和物へ変換する時間は、原料であるア
ルミナ含有物の種類、使用粉砕機器の種類、粉砕条件等
により一義的ではないので、工業的実施においては、予
備的に乾式粉砕を行い、X線回折や示差熱分析の結果等
を参照にして、カルシウムアルミネート水和物の生成を
確認し、最適粉砕時間を決定すればよい。粉砕完了の目
安としては、インターナショナル センター フォー
ディフラクション データー(INTERNATIONAL CENTRE F
OR DIFFRACTION DATA ) 米国 発行のパウダー ディフ
ラクション ファイル(Powder Diffraction File) 1991
のファイルNo.24-217 カルシウム アルミニウム
ハイドロキサイド( Calcium Aluminum Hydroxide : C
a3Al2(OH)12 )の主要ピーク位置(面間隔)とピーク強
度が粉砕物のそれと略一致し、更に粉砕物のピーク強度
が粉砕時間の経過と共に変化のない、即ち、一定となる
最初の時間をもって、カルシウムアルミネート水和物の
生成の完了とすればよい。The time required for conversion into calcium aluminate hydrates such as gibbsite, boehmite, diaspore and kaolinite by dry pulverization depends on the type of the material containing alumina, the type of pulverization equipment used, the pulverization conditions, etc. Therefore, in industrial practice, preliminary dry crushing was performed, and the production of calcium aluminate hydrate was confirmed by referring to the results of X-ray diffraction and differential thermal analysis, and the optimum crushing time was determined. Just decide. The International Center for
Diffraction data (INTERNATIONAL CENTER F
OR DIFFRACTION DATA) Powder Diffraction File 1991 issued by the United States
File No. 24-217 calcium aluminum
Hydroxide (Calcium Aluminum Hydroxide: C
The main peak position (interplanar spacing) and peak intensity of a 3 Al 2 (OH) 12 ) are almost the same as those of the crushed product, and the peak intensity of the crushed product does not change with the crushing time, that is, becomes constant. The formation of the calcium aluminate hydrate may be completed in the first time.
【0015】該カルシウムアルミネート水和物の生成は
ギブサイトやベーマイト等のアルミナ種と消石灰が粉砕
時のエネルギーによりメカノケミカル反応により生じる
ものと推測され、粉体に摩擦が加わるような粉砕器、例
えば通常のコニカルボールミル等よりも遊星ボールミル
やせん断ミルのほうが効率よくカルシウムアルミネート
水和物を生成する。粉砕機として遊星ボールミル、振動
ミル、転動ミル、せん断ミルおよび流動層式カウンター
ジェットミル等を用いた場合には概略、1時間〜50時
間、通常5時間〜24時間乾式粉砕を行えばギブサイ
ト、ベーマイト、カオリナイト等のピークは消滅し、実
質的にカルシウムアルミネート水和物が生成する。しか
しながら、乾式粉砕することによりカルシウムアルミネ
ート水和物が生成するのであれば、使用する粉砕器の種
類は制限を受けるものではない。湿式粉砕の場合には、
カルシウムアルミネート水和物の生成はない。The formation of the calcium aluminate hydrate is presumed to be caused by a mechanochemical reaction of alumina species such as gibbsite and boehmite and slaked lime by the energy at the time of pulverization, and a pulverizer which gives friction to the powder, for example, Planetary ball mills and shear mills produce calcium aluminate hydrate more efficiently than ordinary conical ball mills. When a planetary ball mill, a vibration mill, a rolling mill, a shearing mill, a fluidized bed type counter jet mill or the like is used as a pulverizer, it is roughly 1 hour to 50 hours, usually 5 hours to 24 hours. The peaks of boehmite, kaolinite, etc. disappear and substantially calcium aluminate hydrate is produced. However, the type of the crusher used is not limited as long as the calcium aluminate hydrate is produced by dry crushing. In the case of wet grinding,
There is no formation of calcium aluminate hydrate.
【0016】アルミナ分としてギブサイトおよびカオリ
ナイトの形で含んでいるボーキサイトと消石灰(乾体)
を遊星ボールミルで約30分〜10時間、普通には約1
時間〜5時間乾式粉砕すると、消石灰はギブサイトおよ
びカオリナイトと優先的に反応し、カルシウムアルミネ
ート水和物を形成する。カオリナイト中のシリカ分はカ
オリナイトから遊離されて、非晶質のシリカゲルになっ
ていると推定される。カルシウムアルミネートとシリカ
ゲルとを分離するには、例えばアルカリ等によりシリカ
の抽出を行えばよい。ヘマタイト、ゲータイト、アナタ
ーゼ等のボーキサイトを構成する他の鉱物は、そのまま
残され、さらに摩砕時間が長くなるとこれらの鉱物もし
だいに非晶質化していくことがX線的に確認できる。し
たがって、ギブサイトおよびカオリナイトが消石灰とメ
カノケミカルな反応を完了した時点で摩砕を終了すれ
ば、カルシウムアルミネート水和物、シリカゲル、ヘマ
タイト、ゲータイト、アナターゼ等の混合物となること
がわかる。Bauxite and slaked lime (dry matter) containing alumina in the form of gibbsite and kaolinite
On a planetary ball mill for about 30 minutes to 10 hours, usually about 1
When dry milled for hours to 5 hours, slaked lime reacts preferentially with gibbsite and kaolinite to form calcium aluminate hydrate. It is presumed that the silica content in kaolinite is liberated from kaolinite and becomes amorphous silica gel. In order to separate calcium aluminate and silica gel, silica may be extracted with, for example, an alkali. It can be confirmed by X-ray that other minerals constituting bauxite such as hematite, goethite, and anatase are left as they are, and these minerals gradually become amorphous as the milling time becomes longer. Therefore, it can be seen that if the milling is terminated when gibbsite and kaolinite complete the mechanochemical reaction with slaked lime, a mixture of calcium aluminate hydrate, silica gel, hematite, goethite, anatase and the like is obtained.
【0017】カルシウムアルミネートを含有する混合物
からアルミナを分離精製する方法は既知の方法が種々知
られている。例えば、生成したカルシウムアルミネート
中の少なくとも80重量%以上のAl2 O3 をアルミン
酸アルカリに変換し得る量の炭酸アルカリ溶液を添加し
てアルミン酸アルカリ溶液を生成した後、固液分離し、
溶解残渣と該溶液を分離し、次いで該溶液中に炭酸ガス
を吹き込むことにより水酸化アルミニウムを析出せしめ
ればよい。これら炭酸アルカリ溶液や炭酸ガスの使用量
や温度、圧力等の反応条件は通常公知のカルシウムアル
ミネートよりの水酸化アルミニウムの抽出方法に準じ実
施すればよい。この場合、アルミン酸アルカリ溶液中へ
のシリカ溶出を防止する目的で、粉砕処理後のアルミナ
含有物質を予め苛性ソーダ等のアルカリ溶液で処理しシ
リカ分を溶液中に溶出した後、固液分離することにより
除去可能である。該シリカ分の除去条件は特に制限され
ないが、溶出せしめるシリカ中のSiに対し、Na2 O
換算で30g/l〜250g/lの苛性ソーダを用い、
室温〜常圧沸点以下、10分〜60分程度接触せしめれ
ばよい。処理後の溶液は水ガラスとして使用すること、
或いは中和処理しシリカゲルを得る原料として適用可能
である。Various known methods are known for separating and purifying alumina from a mixture containing calcium aluminate. For example, at least 80% by weight or more of Al 2 O 3 in the generated calcium aluminate is added with an amount of an alkali carbonate solution capable of converting into alkali aluminate to form an alkali aluminate solution, and then solid-liquid separation is performed,
The solution residue may be separated from the solution, and then carbon dioxide gas may be blown into the solution to precipitate aluminum hydroxide. The reaction conditions such as the amount of the alkali carbonate solution or the carbon dioxide gas used, temperature, pressure and the like may be carried out according to a commonly known method for extracting aluminum hydroxide from calcium aluminate. In this case, in order to prevent the elution of silica into the alkaline aluminate solution, the alumina-containing substance after the pulverization treatment should be treated with an alkaline solution such as caustic soda beforehand to elute the silica content into the solution, and then solid-liquid separation should be performed. Can be removed by. The conditions for removing the silica component are not particularly limited, but Na 2 O may be added to Si in the silica to be eluted.
Using 30g / l to 250g / l of caustic soda in conversion,
It may be contacted at room temperature to a boiling point of atmospheric pressure or lower for about 10 to 60 minutes. Use the solution after treatment as water glass,
Alternatively, it can be applied as a raw material for obtaining silica gel by neutralization.
【0018】本発明に適用し得るアルミナ含有物質とし
ては上記したボーキサイト鉱石の他ダイアスポア、ギブ
サイト、ベーマイトを高濃度で含有する礬土頁岩、霞
石、さらにはボーキサイトを用いたバイヤー工程中で発
生する脱硅生成物(ソーダライトおよびソーダライトと
類似の組成を持つソディウムアルミノシリケートを主体
とした物質)、該脱硅生成物の混入したボーキサイト溶
解残渣(乾体)さらにはゼオライト等も挙げられる。こ
れらは消石灰と混合し、上記ボーキサイト鉱石を用いた
場合と同様の方法で乾式粉砕することにより、アルミナ
分をカルシウムアルミネートに変換することが可能であ
る。As the alumina-containing substance applicable to the present invention, in addition to the above-described bauxite ore, diaspore, gibbsite, and gravel shale containing a high concentration of boehmite, nepheline, and further generated during the buyer process using bauxite. Desulfurized products (sodalite and a substance mainly composed of sodium aluminosilicate having a similar composition to sodalite), bauxite dissolution residue (dry matter) in which the desalted products are mixed, zeolite, and the like are also included. It is possible to convert the alumina content into calcium aluminate by mixing these with slaked lime and dry pulverizing in the same manner as in the case of using the above-mentioned bauxite ore.
【0019】粉砕後得られたカルシウムアルミネート水
和物は上記と同様に炭酸アルカリ溶液でアルミナ分をア
ルミン酸アルカリ溶液として抽出し、これを炭酸ガスで
処理することにより水酸化アルミニウムとして得ること
ができる。また、粉砕により生成するカルシウムアルミ
ネート水和物はこのままの状態で水硬性を有するので、
アルミナ含有物質としてボーキサイト鉱石を用いたバイ
ヤー工程中で発生する脱硅生成物、該脱硅生成物の混入
したボーキサイト溶解残渣等の場合には、これに水を加
え、脱硅生成物やボーキサイト溶解残渣の固化用バイン
ダーとして適用することも可能である。The calcium aluminate hydrate obtained after pulverization can be obtained as aluminum hydroxide by extracting the alumina component as an alkali aluminate solution with an alkali carbonate solution and treating this with carbon dioxide gas in the same manner as above. it can. In addition, since calcium aluminate hydrate produced by crushing has hydraulic properties in this state,
In the case of a desulfurized product generated in the buyer process using bauxite ore as an alumina-containing substance, a bauxite dissolution residue mixed with the desulfurized product, etc., water is added to this to dissolve the desulfurized product or bauxite. It is also possible to apply it as a binder for solidifying the residue.
【0020】[0020]
【発明の効果】以上詳述した如く本発明方法は、アルミ
ナ含有物質と消石灰とを単に常温で乾式粉砕するのみ
で、従来の如く高温で焼結或いはシンターすることなく
カルシウムアルミネート水和物が得られることを見いだ
したものであり、このカルシウムアルミネートからは既
知の方法により水酸化アルミニウムを得ることが可能で
あり、また従来バイヤー法等では利用が困難とされてい
たシリカ含有量が高いアルミナ含有鉱石や、低温では溶
解が困難とされていたダイアスポア(アルミナ一水和
物)等を主体とするアルミナ鉱石をも、ギブサイトを主
体とするアルミナ含有鉱石と同様に溶解残渣中へのアル
ミナ含有量を少なくして使用し得るものであり、加えて
シリカ分の分離、回収も容易であることより、高品位の
ボーキサイト鉱石の入手が困難となる近い将来におい
て、その産業的利用価値は頗る大である。As described above in detail, in the method of the present invention, the alumina-containing substance and slaked lime are simply dry pulverized at room temperature to obtain calcium aluminate hydrate without sintering or sintering at high temperature as in the conventional case. It has been found that aluminum hydroxide can be obtained from this calcium aluminate by a known method, and alumina having a high silica content, which has been difficult to use in the conventional Bayer method and the like. The content of ore and alumina ore mainly composed of diaspore (alumina monohydrate), which has been difficult to dissolve at low temperature, is similar to the content of alumina containing ore mainly composed of gibbsite. It can be used with a reduced amount of silica, and since it is easy to separate and recover the silica content, it is possible to use a high-grade bauxite ore. In the near future it is difficult, its industrial utility value is extremely large.
【0021】[0021]
【実施例】以下に本発明を実施例により説明するが、本
発明はこれにより限定されるものではない。EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
【0022】実施例1 アルミナ含有物質として表1の組成のボーキサイト(ビ
ンタン鉱,見かけ密度:2.7g/cm3 ,平均粒径:
30μm)と消石灰(Ca(OH)2 ,和光純薬製,密
度:2.24g/cm3 ,中心粒径:22.2μm)と
を、よく乾燥させた後、ボーキサイト:消石灰=1:2
(重量比)、両者の総量が3.0gとなるように乾式混
合し、遊星ボールミル(商品名;Fritsch,pu
lverizette−7,ステンレススチール製ポッ
ト,内容量:50cm3 ,5mmφスチール製ボール7
個使用)に入れ、ミル回転速度:1350rpmで60
分間乾式粉砕した。粉砕前、粉砕途中15分、30分、
60分時の粉砕物のX線回折パターンを調べた。その結
果を図1に示す。図1から明らかなように粉砕開始後約
30分でボーキサイト中のギブサイトとカオリナイトの
ピークは消失し、カルシウムアルミネート6水和物が生
成していることがわかる。Example 1 Bauxite having the composition shown in Table 1 as an alumina-containing substance (bintan ore, apparent density: 2.7 g / cm 3 , average particle size:
30 μm) and slaked lime (Ca (OH) 2 , manufactured by Wako Pure Chemical Industries, density: 2.24 g / cm 3 , center particle size: 22.2 μm) were thoroughly dried, and then bauxite: slaked lime = 1: 2
(Weight ratio), dry-mixed so that the total amount of both becomes 3.0 g, and a planetary ball mill (trade name; Fritsch, pu
lverizette-7, stainless steel pot, content: 50 cm 3 , 5 mmφ steel ball 7
60 pieces at 1350 rpm
Dry milled for minutes. Before crushing, during crushing 15 minutes, 30 minutes,
The X-ray diffraction pattern of the ground product at 60 minutes was examined. The result is shown in FIG. As is clear from FIG. 1, the peaks of gibbsite and kaolinite in bauxite disappeared about 30 minutes after the start of pulverization, and calcium aluminate hexahydrate was formed.
【0023】上記方法で上記と同一のボーキサイト及び
消石灰(総量3g)を用い、30分間粉砕し、3バッチ
分、計8.4gの粉砕物を得た。これを8Nの苛性ソー
ダ溶液500ミリリットル中に添加し、90℃で20分
間攪拌した後、固液分離し、分離後の溶液中に溶出され
たシリカとアルミナを分析した。その結果SiO2 の溶
出率は87重量%、Al2 O3 の溶出率は3重量%であ
った。この結果よりボーキサイトと消石灰を乾式粉砕
し、カルシウムアルミネート6水和物を生成せした後、
水酸化アルミニウムを製造するに際し、該粉砕物を予め
アルカリ処理する場合には、アルミナの溶出を実質的に
抑制し、かつボーキサイト中のシリカを実質的に抽出、
除去し得ることがわかる。The same bauxite and slaked lime (total amount 3 g) as described above were used for pulverization for 30 minutes to obtain 3 batches of 8.4 g of a pulverized product. This was added to 500 ml of an 8N caustic soda solution, stirred at 90 ° C. for 20 minutes, and then solid-liquid separated, and silica and alumina eluted in the separated solution were analyzed. As a result, the elution rate of SiO 2 was 87% by weight and the elution rate of Al 2 O 3 was 3% by weight. From this result, after bauxite and slaked lime were dry pulverized to produce calcium aluminate hexahydrate,
In producing aluminum hydroxide, when the pulverized product is previously treated with alkali, the elution of alumina is substantially suppressed, and silica in bauxite is substantially extracted,
It turns out that it can be removed.
【0024】次いで上記苛性ソーダ溶液で処理し、固液
分離して得た固体物質に炭酸ソーダ溶液を加え、常温
で、1時間攪拌処理後、固液分離した。得られた溶液に
炭酸ガスを吹き込み白色沈殿物を得た。得られた沈殿物
の化学分析を行った。その結果を表2に示す。Then, a sodium carbonate solution was added to the solid substance obtained by solid-liquid separation after treatment with the above caustic soda solution, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour, followed by solid-liquid separation. Carbon dioxide gas was blown into the obtained solution to obtain a white precipitate. The obtained precipitate was chemically analyzed. The results are shown in Table 2.
【0025】[0025]
【表1】 [Table 1]
【0026】[0026]
【表2】 尚、灼熱減量は1100℃焼成による重量減より定量した値である。[Table 2] The ignition loss is a value determined by weight loss due to firing at 1100 ° C.
【図1】 ボーキサイトと消石灰との混合物の各粉砕時
間におけるX線回折パターンを示す。FIG. 1 shows an X-ray diffraction pattern of a mixture of bauxite and slaked lime at each grinding time.
Claims (5)
することを特徴とするカルシウムアルミネート水和物の
製造方法。1. A method for producing a calcium aluminate hydrate, which comprises dry pulverizing an alumina-containing substance and slaked lime.
が、X線回折法で見たアルミナ含有物質中に含有される
アルミナ分を含む化合物の結晶のピークが消失し、X線
回折法で少なくともカルシウムアルミネート水和物のピ
ークが発生する迄粉砕することを特徴とする請求項1記
載のカルシウムアルミネート水和物の製造方法。2. Dry pulverization of an alumina-containing substance and slaked lime eliminates a peak of a crystal of a compound containing an alumina component contained in the alumina-containing substance, which is observed by an X-ray diffraction method, and at least an X-ray diffraction method is performed. The method for producing a calcium aluminate hydrate according to claim 1, wherein the pulverization is performed until a peak of the calcium aluminate hydrate occurs.
転動ミルおよび流動層式カウンタージェットミルによる
粉砕であることを特徴とする請求項1または請求項2記
載のカルシウムアルミネート水和物の製造方法。3. Dry milling is a planetary ball mill, a vibration mill,
The method for producing a calcium aluminate hydrate according to claim 1 or 2, wherein the pulverization is performed by a rolling mill or a fluidized bed type counter jet mill.
頁岩、ソーダーライト、赤泥およびゼオライトの少なく
とも一種であることを特徴とする請求項1または請求項
2記載のカルシウムアルミネート水和物の製造方法。4. The method for producing a calcium aluminate hydrate according to claim 1 or 2, wherein the alumina-containing substance is at least one of bauxite, gravel shale, sodalite, red mud and zeolite. .
折法でアルミナ含有物質中に含有されるアルミナ分を含
む化合物の結晶ピークが消失し、X線回折法で少なくと
もカルシウムアルミネート水和物の生成が確認されるま
で乾式粉砕した後、該粉砕物に炭酸アルカリ溶液を添加
し該溶液中にアルミナを抽出せしめてアルミン酸アルカ
リ溶液スラリーとなし、該スラリーを固液分離し、溶解
残渣と溶液に分離し、次いで該溶液中に炭酸ガスを吹き
込み水酸化アルミニウムを析出せしめることを特徴とす
る水酸化アルミニウムの製造方法。5. Alumina-containing substance and slaked lime, the crystal peak of a compound containing an alumina component contained in the alumina-containing substance disappears by the X-ray diffraction method, and at least calcium aluminate hydrate by the X-ray diffraction method. After dry pulverization until the formation of was confirmed, an alkali carbonate solution was added to the pulverized product to extract alumina into the solution to form an alumina aluminate solution slurry, and the slurry was subjected to solid-liquid separation to obtain a dissolution residue. A method for producing aluminum hydroxide, which comprises separating into a solution and then blowing carbon dioxide gas into the solution to precipitate aluminum hydroxide.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6324485A JPH08175817A (en) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | Calcium aluminate hydrate and method for producing aluminum hydroxide using the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6324485A JPH08175817A (en) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | Calcium aluminate hydrate and method for producing aluminum hydroxide using the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08175817A true JPH08175817A (en) | 1996-07-09 |
Family
ID=18166337
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6324485A Pending JPH08175817A (en) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | Calcium aluminate hydrate and method for producing aluminum hydroxide using the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08175817A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007009379A1 (en) * | 2005-07-18 | 2007-01-25 | China Aluminum International Engineering Corporation Limited | A process for reducing the content of carbonates in the flow path of alumina production |
-
1994
- 1994-12-27 JP JP6324485A patent/JPH08175817A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007009379A1 (en) * | 2005-07-18 | 2007-01-25 | China Aluminum International Engineering Corporation Limited | A process for reducing the content of carbonates in the flow path of alumina production |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Matjie et al. | Extraction of alumina from coal fly ash generated from a selected low rank bituminous South African coal | |
CA1302048C (en) | Process for the preparation of pure magnesium-oxide, especially suitablefor the preparation of fireproof objects | |
CN101734698B (en) | Method for preparing aluminum oxide from aluminiferous material | |
US3338667A (en) | Recovery of silica, iron oxide and magnesium carbonate from the treatment of serpentine with ammonium bisulfate | |
KR101502592B1 (en) | slag treatment method for extracting silic and magnesia | |
CN109516484B (en) | Method for producing alumina by sintering carbide slurry fly ash and coal gangue | |
CN101348268A (en) | Two methods for comprehensively utilizing boron mud, magnesite and talc to prepare magnesium oxide and silicon dioxide | |
US3983212A (en) | Alumina production | |
US4048285A (en) | Process for the extraction of alumina from minerals, rocks and industrial by-products | |
CA1191698A (en) | Treatment of aluminous materials | |
CN101074105A (en) | Combined method for producing aluminum-hydrate by lime-sintering-Bayer method | |
US4256709A (en) | Method for the production of alumina | |
WO2011127671A1 (en) | Method for extracting aluminium hydroxide and alumina from byproduct obtained during refining metal magnesium with aluminium or aluminium alloy as reducer | |
US3776717A (en) | Method for processing of red mud | |
US2964383A (en) | Processing of ferruginous aluminum ores | |
US4512809A (en) | Process for producing, from aluminous siliceous materials, clinker containing alkali metal aluminate and dicalcium silicate, and use thereof | |
GB2205558A (en) | Recovery of alumina from aluminosilicates | |
US1926744A (en) | Process for extracting alumina | |
WO2002010068A1 (en) | Production of metal oxides | |
JPH08175817A (en) | Calcium aluminate hydrate and method for producing aluminum hydroxide using the same | |
CA1052583A (en) | Process for digesting goethite-containing bauxites according to the bayer technology | |
RU2200708C2 (en) | Alumina production process | |
CN104671262B (en) | Light magnesium carbonate and its production method and purposes made from a kind of boron mud acidization | |
WO1993004207A1 (en) | Zirconium extraction | |
US2084630A (en) | Treatment of silicate ores and/or the like |