Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», Москва, Россия:

М. А. Иванов, инженер проектного отдела, центр инжиниринга промышленных технологий, эл. почта: iamivma@gmail.com
Г. Г. Божко, доцент, кафедра цветных металлов и золота, канд. техн. наук, эл. почта: bojko06@mail.ru
А. С. Медведев, профессор, кафедра цветных металлов и золота, докт. техн. наук, эл. почта: mas1941medvedev@yandex.ru
В. П. Тарасов, заведующий кафедрой цветных металлов и золота, проф., докт. техн. наук, эл. почта: vptar@misis.ru

Изучены процессы атмосферного солянокислотного выщелачивания необожженной и обожженной каолиновой глины, а также автоклавного солянокислотного выщелачивания необожженной каолиновой глины. Исследованы фазовые превращения, которые происходят при обжиге исследуемого высококремнистого алюмосодержащего сырья — каолиновой глины Трошковского месторождения. Дегидратация алюмосодержащих минералов каолиновой глины сопровождается обезвоживанием монтмориллонита без разрушения его кристаллической решетки и переходом плохорастворимого в соляной кислоте каолинита в кислоторастворимую форму (аморфный силикат алюминия—метакаолинит). Определены оптимальные условия ведения процесса обжига каолиновой глины. Установлено, что скорость обезвоживания каолиновой глины напрямую зависит от температуры и продолжительности обжига. Выявлено, что извлечение алюминия из обожженной каолиновой глины более чем в 3 раза выше, чем из необожженной при аналогичных условиях ведения процесса атмосферного солянокислотного выщелачивания. Установлены оптимальные условия ведения процессов атмосферного и автоклавного солянокислотного выщелачивания каолиновой глины (концентрация соляной кислоты, температура и продолжительность). Определена энергия активации процесса автоклавного солянокислотного выщелачивания каолиновой глины, она соста вила E_акт = 33 кДж/моль. Рассчитанное по экспериментальным данным значение энергии активации свидетельствует о том, что процесс автоклавного солянокислотного выщелачивания каолиновой глины лимитирует диффузия выще лачивающего агента к поверхности реагирования сквозь растущий слой продуктов реакции.

1. Лайнер А. И. Производство глинозема : учебное пособие. — М. : Государственное научно-техническое издательство литературы по черной и цветной металлургии, 1961. — 620 с.
2. Лайнер Ю. А. Комплексная переработка алюминийсодержащего сырья кислотными способами. — М. : Наука, 1982. — 208 с.
3. Бричкин В. Н., Куртенков Р. В., Элдиб А. Б., Бормотов И. С. Состояние и пути развития сырьевой базы алюминия небокситовых регионов // Обогащение руд. 2019. № 4. С. 31–37. DOI: 10.17580/or.2019.04.06.
4. Иванов М. А., Пак В. И., Наливайко А. Ю., Медведев А. С., Киров С. С., Божко Г. Г. Перспективы использования российского высококремнистого алюмосодержащего сырья в глиноземном производстве // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2019. Т. 330, № 3. С. 93–102.
5. Лайнер Ю. А., Мильков Г. А., Самойлов Е. Н. Перспективные способы получения алюминия и соединений на его основе // Цветные металлы. 2012. № 6. С. 42–47.
6. Балмаев Б. Г., Киров С. С., Пак В. И., Иванов М. А. Кинетика высокотемпературного солянокислотного выщелачивания каолиновых глин восточносибирских месторождений в лабораторных и укрупненных условиях // Цветные металлы. 2018. № 3. С. 38–45. DOI: 10.17580/tsm.2018.03.06.

7. Senyuta A. S., Panov A. V., Suss A. G., Layner Y. A. Innovative technology for alumina production from low-grade raw materials // Light Metals. 2013. P. 203–208.
8. Лысенко А. П., Кондратьева Е. С., Шиловский С. Ю. Электрохимическая технология получения гидроксида алюминия, включающая очистку алюмохлоридного раствора от железа // Цветные металлы. 2018. № 5. С. 41–44. DOI: 10.17580/tsm.2018.05.05.
9. Балмаев Б. Г., Киров С. С., Иванов М. А., Пак В. И. Моделирование процесса фильтрования алюминий содержащей солянокислой пульпы // Цветные металлы. 2017. № 10. С. 63–68. DOI: 10.17580/tsm.2017.10.07.
10. Кенжаев М. Э., Исламова М. Ш., Мирзакулов Х. Ч. Исследование влияния процесса прокалки на извлечение окиси алюминия из ангренских каолинов // Universum: Технические науки: электронный научный журнал. 2017. № 4. URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/4678.
11. Nalivaiko A. Yu., Lysenko A. P., Pak V. I., Ivanov M. A. Feasibility Assessment for Leucosapphire Production from Aluminum Oxide Prepared Electrochemically // Refractories and Industrial Ceramics. 2018. Vol. 59, Iss. 1. P. 80–84.
12. Eldeeb A. B., Brichkin V. N., Kurtenkov R. V., Bormotov I. S. Extraction of alumina from kaolin by a combination of pyroand hydro-metallurgical processes // Applied Clay Science. 2019. Vol. 172. P. 146–154.
13. Dubovikov O. A., Brichkin V. N., Ris A. D., Sundurov A. V. Thermochemical activation of hydrated aluminosilicates and its importance for alumina production // Non-ferrous Metals. 2018. №. 2. P. 10–15. DOI: 10.17580/nfm.2018.02.02.
14. Арсентьев В. А., Герасимов А. М., Мезенин А. О. Исследование технологии обогащения каолинов с использованием гидротермального модифицирования // Обогащение руд. 2017. № 2. С. 3–9. DOI: 10.17580/or.2017.02.01.
15. Дубовиков О. А., Бричкин В. Н., Николаева Н. В., Ромашев А. О. Исследование процесса термохимического обогащения бокситов Среднего Тимана // Обогащение руд. 2014. № 4. С. 14–18.
16. Мамаджанов З. Н., Шамшидинов И. Т. Исследование процесса выщелачивания алюминия из каолиновых глин Ангренского месторождения // Universum: Технические науки: электронный научный журнал. 2018. № 3. URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/5642.
17. Ханхасаева С. Ц., Дашинамжилова Э. Ц., Рампилова В. В. Влияние термообработки на текстурные свойства монтмориллонита // Вестник Бурятского государственного университета. 2011. № 3. С. 134–138.
18. Арсенкин А. М., Быкова Ю. С., Горшенков М. В. Методы и средства измерений, испытаний и контроля. Современные методы исследований функциональных материалов : учебно-методическое пособие // Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС» / под ред. С. Д. Калошкина. — М. : Издательский дом «МИСиС», 2010. — 199 с.
19. Бетехтин А. Г. Курс минералогии. — М. : КДУ, 2010. — 736 с.
20. Sandeep S., Ninu J. M., Sreejith K. A. Mineralogical transformations under fire in the montane grassland systems of the Southern Western Ghats, India // Current Science. 2019. Vol. 116. P. 996–971.
21. Martin-M/rquez J., Rinc0n J. Ma., Romero M. Mullite development on firing in porcelain stoneware bodies // Journal of the European Ceramic Society. 2010. Vol. 30, Iss. 7. P. 1599–1607.
22. Smirnov A., Kibartas D., Senyuta A., Panov A. Miniplant tests of HCl technology of alumina production // Minerals, Metals and Materials Series. Light Metals. 2018. P. 57–62.
23. ГОСТ 30558–98. Глинозем металлургический. Технические условия. — Введ. 2000.07.01.