Journals →  Цветные металлы →  2014 →  #3 →  Back

Алюминий, глинозем, углеродные материалы
ArticleName Автоклавно-гидрометаллургическая переработка красного шлама глиноземного производства
ArticleAuthor Вайлерт А. В., Пягай И. Н., Кожевников В. Л., Пасечник Л. А., Яценко С. П.
ArticleAuthorData

Институт химии твердого тела Уральского отделения РАН, г. Екатеринбург, Россия:

Вайлерт А. В., аспирант, эл. почта: vailert@mail.ru

Пягай И. Н., старший научный сотрудник

Кожевников В. Л., директор

Пасечник Л. А., старший научный сотрудник

Яценко С. П., зав. лабораторией

Abstract

Представлены результаты высокотемпературного автоклавного и спекательного довыщелачивания глинозема и щелочи из красных шламов глиноземного производства концентрированными растворами гидроксида натрия в присутствии добавок разного количества извести. Исследования проведены в интервале температур от 210 до 280 оС при варьировании времени выдержки от 1 до 4 ч. Выщелачивание спеченного или обработанного в автоклаве шлама проводили 10%-ным раствором щелочи или водой при температуре ~100 оС в течение 2 ч, включая нагрев и охлаждение пульпы. Охлажденную до комнатной температуры пульпу разделяли центрифугированием или вакуум-фильтрованием с выделением щелочно-алюминатного раствора. Максимальное (>70 %) извлечение глинозема из красного шлама в щелочно-алюминатный раствор достигнуто при следующих условиях: отношение CaO/SiO2 = 0,3; температура автоклавной обработки — 250 оС; выдержка в авто клаве — 1 ч. Повышение температуры до 280 оС увеличивает извлечение глинозема при прочих равных условиях ведения процесса в автоклаве еще на 7 %. Спекание шлама при отношении CaO/SiO2, равном 1,8 и 2,1, в течение 3 ч позволило извлечь 54,1 и 53,1 % глинозема в раствор соответственно. Представлены химические процессы разложения и превращения алюминийсодержащих фаз шламов в зависимости от состава шихты, температуры и времени обработки. Формирование кальцийсодержащих соединений в остатке шлама при больших добавках извести указывает на связывание и вывод алюминия из реакционной среды. В то же время небольшие добавки приводят к высвобождению алюминат-ионов и ионов натрия за счет разложения цеолитов. Подобраны условия максимального извлечения глинозема в раствор и снижения остаточного содержания натрия в шламе <1 %.

Работа выполнена при финансовой поддержке программ Президиума УрО РАН, проекты № 13-3-030-СГ, 13-П-3-1016.

keywords Красный шлам, извлечение, глинозем, щелочь, автоклавная обработка, известь
References

1. Яковлев М. Г., Кусков В. Б., Утков В. А. // Цветные металлы. 2012. № 9. С. 49–51.
2. Яценко С. П., Сабирзянов Н. А., Пасечник Л. А., Пягай И. Н., Скачков В. М. // Экология и промышленность России. 2012. Ноябрь. С. 10–13.
3. Злоказов Б. Г., Шморгуненко Н. С., Утков В. А. // Цветные металлы. 1988. № 3. С. 39–40.
4. Газалеева Г. И., Мушкетов А. А., Сопина Н. А., Власов И. А. и др. // Сборник материалов IX Конгресса обогатителей стран СНГ. — М. : МИСИС, 2013. Т. 1. С. 141–143.
5. Яценко С. П., Пягай И. Н. // Химическая технология. 2009. Т. 10, № 4. С. 231–237.
6. Ковзаленко В. А. // Там же. 2008. Т. 9, № 10. С. 513–518.
7. Сизяков В. М., Тихонова Е. В. // Журн. прикл. химии. 2012. Т. 85, № 11. С. 1746–1750.
8. Федяев А. Н., Власов Е. А. // Известия Санкт-Петербургского государственного технологического ин-та (технического ун-та). 2011. № 10. С. 22–27.
9. Sprauer J. W., Pearce D. W. // J. Phys. Chem. 1940. Vol. 44, N 7. Р. 909–916.
10. Miyata S. // Clays &Clay Minerals. 1983. Vol. 31, N 4. P. 305–311.
11. Линников О. Д., Никулин В. А., Пересторонина М. А., Подберезный В. Л., Черноскутов В. С. // Цветные металлы. 2006. № 2. С. 49–51.
12. Mamata M., Acharya S. // Light metals. 2010. Vol. 139. Р. 119–124.
13. Рызбекова А. Д., Ковзаленко В. А., Сатылганова С. Б., Едилова Б. Х. и др. // Комплексное использование минерального сырья. 2007. № 6. С. 86–89.
14. Никулин В. А., Зверев С. Б., Никитин Ю. Г., Подберезный В. Л. и др. // Сб. докл. Междунар. конгресса «Алюминий Сибири – 2008». — Красноярск : НТЦ «Легкие металлы», 2008. С. 371–373.

Language of full-text russian
Full content Buy
Back