Extraction of alumina from local clays by hydrochloric acid process إنتاج الألومينا من الطفلة الوطنية بالمعالجة بحامض الأيدروكلوريك

Abstract

تم إجراء دراسة معملية حول استخدام خامات الطفلة من النوع الكاوليني تحتوي على 294 % المتوفرة بكميات كبيرة في أراضي المملكة لإنتاج الألومينا النقية بالتحميص عند درجة 700 مئوية لمدة ساعة، ثم الاستخلاص بحامض الأيدروكلوريك وقد تمت دراسة تأثير درجة الحرارة (من 25 مئوية إلى درجة الغليان) وزمن المعالجة (10 إلى 150 دقيقة) وتركيز الحمض (16 مولار) وحجم الحبيبات (8200 مناخل تايلر) واستخدام نسبة وزنية من الحامض إلى الطفلة تساوي (1 4 إلى 1 15 حامض الأيدروكلوريك جم طفلة) على نسبة استخلاص الألومينا وقد وجد أن الظروف المثلى للعوامل السابقة والتي تؤدي إلى أعلى نسبة استخلاص هي 3 مولار لدرجة تركيز الحمض ودرجة حرارة مماثلة لتلك تحت ظروف الغليان وساعة واحدة لزمن تفاعل و100 لمقاس حبيبات الطفلة و10 (ملل حامض الأيدروكلوريك جم طفلة) لنسبة محلول حامض الأيدروكلوريك إلى الطفلة وقد كانت النسبة المئوية لاستخلاص الألومينا عند معالجتها بالحمض تحت الظروف السابقة مساوية 32 % وقد تم تحميص خامات الطفلة من النوع الكاوليني تحت درجات حرارة تتراوح بين 400 إلى 800 درجة مئوية لمدد زمنية تتراوح من 5 إلى 120 دقيقة ثم تمت معالجتها بالحمض تحت الظروف المثلى السابقة وقد وجد أن الظروف المثلى لتحميص الطفلة هي 600 درجة مئوية لمدة ساعة حيث أعطت نسبة استخلاص مقاربة 63 %

A bench work study was carried out to investigate the use of kaolinitic clay containing 294 % Al2O3 extremely abundant in Saudi Arabia for the production of pure alumina by calcination at 700 o C for 1h (recommended by previous investigators) then leached by hydrochloric acid The effects of leaching temperature (25 o C to boiling temperature) period of activation (10150 minutes) acid concentration (1M6M) particle size (8 to200 standard Tyler screen mesh) acid to clay weight ratio (4 1 to 15 1ml acid gm clay) on alumina extraction were investigated The recommended leaching conditions are 6 molar for acid concentration at boiling conditions under reflux one hour for leaching time –100 mesh standard Tyler screens for particle size of calcined clay and 10 ml acid gm clay for acid to clay weight ratio Leaching this local clay sample under these conditions resulted in 32 % alumina extraction Local kaolinitic clay were calcined at temperatures varying between 400 o C and 800 o C at different calcination periods (5 to 120 minutes) The calcined clay was then leached with 3M HCl acid under the aboverecommended leaching conditions The optimum calcination conditions were 600 o C and 1 hour for calcination temperature and time period respectively The corresponding alumina extraction from local clay sample is about 63 %