CC BY
44
Оригинальная статья / Original article УДК 669.712
DOI: 10.21285/1814-3520-2017-2-137-145
АНАЛИЗ ПРИЧИН ВТОРИЧНЫХ ПОТЕРЬ ГЛИНОЗЕМА ПРИ ВЫЩЕЛАЧИВАНИИ НЕФЕЛИНОВЫХ СПЕКОВ
1 9
© А.В. Александров', А.А. Яковлева2
Департамент технологии и технического развития глиноземного производства ОП ООО «РУСАЛ ИТЦ», Российская Федерация, 662153, Красноярский край, г. Ачинск, Южная Промзона, квартал XII, строение 1. 1,2Иркутский национальный исследовательский технический университет, Российская Федерация, 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.
РЕЗЮМЕ. ЦЕЛЬ. Изучение кристаллографических особенностей различных полиморфных модификаций двух-кальциевого силиката 2СаО^Ю2 (C2S), образующегося при спекании нефелина и известняка, для определения причин их различной гидратационной активности при последующем выщелачивании спека. МЕТОДЫ. Аналитический обзор и систематизация научной литературы по теме исследований, формирование основных направлений для дальнейшего развития знаний в данной области. РЕЗУЛЬТАТЫ. Проведен обзор литературы и анализ данных о кристаллографических особенностях различных модификаций двухкальциевого силиката, о влиянии примесных атомов на реакционную способность (р.с.) C2S. С позиции повышения дефектности структуры кристаллической решетки данного соединения, степени ионности связи «Ca-O» дана оценка различной гидратационной активности 2СаО^Ю2. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. На основе анализа литературных данных показано, что нарушение структуры кристаллической решетки C2S изменяет её порядок и вызывает увеличение концентрации дефектных структур, что приводит к увеличению свободной энергии структуры, уменьшая ее устойчивость и увеличивая р.с. Оценка дефектности C2S с помощью известных методов может быть использована для исследования причин увеличения вторичных потерь глинозема при выщелачивании алюминийсодержащих спеков и позволит подобрать оптимальные условия ведения процесса спекания нефелиновой шихты.
Ключевые слова: производство глинозема, нефелиновый спек, двухкальциевый силикат, дефектность структуры, гидратационная активность, выщелачивание.
Формат цитирования: Александров А.В., Яковлева А.А. Анализ причин вторичных потерь глинозема при выщелачивании нефелиновых спеков // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2017. Т. 21. № 2. С. 137-145. DOI: 10.21285/1814-3520-2017-2-137-145
ANALYSIS OF CAUSES FOR ALUMINA SECONDARY LOSSES UNDER NEPHELINE CAKE LEACHING A.V. Aleksandrov, А.А. Yakovleva
Department on technology and technical development of alumina production LLC «RUSAL Engineering and Technological Center» in Achinsk,
Building 1, Residential Quarter XII, South Industrial Zone, Achinsk, Krasnoyarsk region, 662153, Russian Federation.
Irkutsk National Research Technical University,
83, Lermontov St., Irkutsk, 664074, Russian Federation.
ABSTRACT. The PURPOSE of the paper is the study of crystallographic features of different polymorphic forms of dical-cium silicate 2Ca0.Si02 (C2S) produced by nepheline and limestone sintering in order to determine the reasons for their different hydration activity under the subsequent leaching of cake. The following METHODS have been used in the study: an analytical review and systematization of scientific literature on the subject of research, formation of the main directions for further development of knowledge in this area. RESULTS. We have reviewed the literature and performed the analysis of data on crystallographic features of different forms of the two-calcium silicate and the effect of impurity atoms on the C2S reactivity. Different hydration activity of 2Ca0.Si02 has been estimated in terms of increasing imperfection of the crystal lattice structure of the compound under investigation and the «Ca-О» bond ionicity. CONCLUSION. The analysis of literature data shows that disturbance of C2S crystal lattice not only alters its order but increases the concentration of defect structures that results in the growth of the structure free energy by decreasing its stability and increasing reactivity. Evaluation of C2S imperfection by well-known methods can be used to study the reasons for the increase of secondary
1
Александров Александр Валерьевич, менеджер, e-mail: modif@list.ru Aleksandr A. Aleksandrov, Manager, e-mail: modif@list.ru
2Яковлева Ариадна Алексеевна, доктор технических наук, профессор кафедры технологии продуктов питания и химии, e-mail: ayakov@istu.edu
Ariadna A. Yakovleva, Doctor of technical sciences, Professor of the Department of Food Technology and Chemistry, e-mail: ayakov@istu.edu
losses of alumina under leaching of aluminum-containing cakes and will allow to choose the optimal conditions for the process of nepheline charge sintering.
Keywords: alumina production, nepheline cake, dicalcium silicate, structure imperfection, hydration activity, leaching.
For citation: Aleksandrov A.V., Yakovleva A.A. Analysis of causes for alumina secondary losses under nepheline cake leaching. Proceedings of Irkutsk State Technical University. 2017, vol. 21, no 21, pp. 137-145. (In Russian) DOI: 10.21285/1814-3520-2017-2-137-145
Введение
Практически 98% глинозема для алюминиевой промышлености в мире производят из высококачественных бокситов и только 2% - путем комплексной переработки нефелинов. ОК РУСАЛ получает глинозем для предприятий, производящих первичный алюминий, в основном из бокситов, на долю нефелиновой руды приходится порядка 41%.
Наиболее крупное российское предприятие по производству глинозема - АО «РУСАЛ Ачинск», или Ачинский глиноземный комбинат (АГК). Путем переработки нефелинов выпускает более 950 тыс. т глинозема в год. Вторым предприятием по объемам производства А!203 из нефелинового сырья является Пикалевский глиноземный завод, выпускающий ежегодно более 250 тыс. т продукции [1].
Глинозем из руд Кия-Шалтырского месторождения получают на АГК по технологической схеме, включающей в себя спекание нефелина с известняком с переводом оксида алюминия, содержащегося в исходной руде, в алюминаты натрия и ка-
лия ^а,К)20А1203, хорошо растворимые в водных и щелочных растворах, и связывание оксида кремния в малорастворимый С2Э [2-4]:
(Ма,К)20'А120з'2БЮ2 + 4СаСОз = = (Ма,К)20А!20з + 2(2СаО'БЮ2) + 4С02.
В производстве глинозема по данному способу имеет место проблема вторичных потерь глинозема при выщелачивании нефелинового спека. Данные потери вызваны нежелательным разложением С2Э с переходом в раствор вредной примеси ЭЮ2. В связи с этим исследования, направленные на изучение причин повышенной гидратационной активности а'- и в-модификаций образующегося при спекании С^ при выщелачивании алюминатно-щелочными растворами с целью поиска решений для достижения минимальной степени разложения С^ и снижения вторичных потерь ценного А!203, являются актуальными.
Гидратационная активность соединений
Поскольку термодинамические свойства и р.с. химических соединений определяют их кристаллографические особенности, недостаточные знания об их внутреннем строении, а также типе химической связи атомов в решетке затрудняют оценку растворимости изучаемых соединений.
В данной статье приведены результаты исследований состояния химической связи атомов и р.с. различных модификаций С2Э, о которых было подробно рассказано ранее [5].
Как известно, полиморфные модификации химических соединений, характеризующиеся различным строением кристаллических решеток, отличаются неодинаковой скоростью взаимодействия с водой. Химическая активность различных модификаций может увеличиваться или уменьшаться в результате образования в решетках кристаллов дефектов, формирующихся при внедрении в виде твердого раствора элементов, деформации кристаллов в процессе измельчения или изменения режима термообработки шихты.
В работе [6] автор связывает высокую координацию Са в решетках силикатных минералов и нерегулярное строение координационного многогранника с их способностью взаимодействовать с водой: чем выше координация и ее нерегулярность, тем чаще на поверхности излома кристалла встречаются зоны с переменной концентрацией электростатических зарядов, являющиеся точками начала гидратации, тем активнее частица должна взаимодействовать с водой. Более поздние работы подтвердили эту теорию [7]: повышение энергии кристаллических решеток понижает термодинамическую стабильность минералов и облегчает их перестройку в более стабильные гидратные фазы.
Соединения, которые улучшают гидратационные свойства вещества и его минералов, называются активаторами гид-ратационной активности. Фундаментальные работы, опубликованные по данному вопросу [8-14], позволяют схематически представить один из типов активации: изоморфное замещение в решетке нарушает порядок и часто вызывает увеличение концентрации дефектных структур всех типов (точечных, линейных и поверхностных). Это может вызвать увеличение свободной энергии структуры, уменьшение ее устойчивости и рост активности. Как известно, устойчивость структуры соответствует минимуму свободной энергии F при температурах > 0 K (при постоянных температурах и давлении):
F = U - T S, (1)
где U - внутренняя энергия, кДж/моль; T -температура, К; S - энтропия, Дж/(мольК).
Беспорядок и дефекты увеличивают или U, или S. Стабильность уменьшается при AU > TAS [15].
Следствием образования дефектов является возникновение в кристаллической решетке областей «сжатия» и «растяжения», которые в равной мере химически более активны, чем нейтральные зоны. Химически относительно также более активны поверхности раздела блоков кристаллов, зоны выхода на поверхность ча-
стицы дислокаций, некоторые участки «свежеобразованных» поверхностей сколов.
В исследовании, проведенном А.И Бойковой3, раскрыта взаимосвязь в системе «состав твердого раствора - дефектность - гидратационная активность фаз клинкера в цементе» и показано, что наибольшие значения степени гидратации твердых растворов отвечают максимальному дефектному состоянию кристалла. Одним из наиболее важных исследований в направлении оценки влияния дислокаций на свойства портландцементного клинкера следует считать работу П.Г. Комохова [16], в которой показано, что дислокации, микротрещины, поры и другие дефекты являются источниками активации первичных актов разрушения на стадии гидратации цемента. Очевидно, что именно игнорирование влияния дефектной структуры материалов в ряде случаев может приводить к определенной нестабильности свойств получаемых изделий.
Силикатные минералы клинкера С2Э и 3СаО'ЭЮ2 (С^), дающие основной вклад в формирование прочностных свойств, имеют островную структуру, в которой кремнекислородные тетраэдры связаны через ионы кальция. При взаимодействии минералов с водой ее полярные молекулы поляризуют и разрывают связь в кристалле, присоединяясь по месту разрыва. Эти процессы связаны с дефектами структуры и заметно влияют на кинетику гидратации.
С^ является одним из наиболее чувствительных минералов клинкера к воздействию примесных ионов на его структуру и гидратационную активность, изоморфная емкость С^ составляет около 6% мас. [17]. Примесные элементы, присутствующие в кристаллической решетке ми-
3
Бойкова А.И. Физико-химические свойства и кри-сталлохимические особенности фаз портландцементного клинкера: дис. ... д-ра хим. наук: 05.17.11. Ленинград, 1983. 411 с. / Boikova A.I. Physico-chemical properties and crystal chemical characteristics of Portland cement clinker phases. Doctor's dissertation in Chemical sciences. Leningrad, 1983, 411 p. (In Russian)._
нерала, оказывают различное влияние на его р.с. при взаимодействии с водой.
Так, внедрение ионов Ва2+ в решетку О2Э вызывало в ней определенные изменения. Крупные катионы раздвигали кристаллическую решетку, повышая рыхлость ее строения. При этом энергия кристаллической решетки уменьшалась вследствие появления в ней нового элемента. Пониженная энергия решетки твердого раствора обусловливает его меньшую устойчивость в воде и, следовательно, более легкую гидратируемость по сравнению с «чистым» С2Э.
9+
Координация части Са2 в стабилизированных ионами бария высокотемпературных формах С2Э оказывается повышенной. Следовательно, в некоторой части координационных многогранников ионы кислорода удаляются от центрального иона кальция, а в другой их части, сохранившей прежнюю численную группировку по кислороду, наоборот, сближаются. И в том и в другом случае отклонение строения координационных многогранников от равновесного сопровождается нарушением равномерности электростатического поля кристалла и приводит к ослаблению энергии связи «Са-О» у ряда ионов. Если же учесть, что вытесняемые ионами бария ионы Са2+ в большом числе остаются в меж-дуузлиях решетки ортосиликата, то степень искажения электростатического поля кристалла оказывается еще более значительной. Это обстоятельство также способствует облегчению распада решетки под воздействием внешней среды [18].
Более интенсивное взаимодействие в системе «2СаО8Ю2 - 2ВаО8Ю2 (В2Э)» с водой подтверждается также результатами определения химически связанной воды. Ю.М. Бутт. [18], применив метод определения связанной воды, показал, что твердые растворы связывают большее количество воды, чем «чистый» Р-О^. При взаимодействии твердых растворов С2Э - В^ с водой происходит их гидролиз с выделением Ва(ОН)2, что подтверждается присутствием на термограммах гидратированных образцов эффекта при 750°С, соответствующего
диссоциации Ва(ОН)2.
Повышенная растворимость Ва(ОН)2 способствует большей растворимости безводных твердых растворов в воде, при этом количество образующихся гидросиликатов кальция и бария увеличивается (появление экзотермических эффектов при температурах 510-580°C, отсутствующих на термограммах гидратированного ß-C2S). Поэтому количество химически связанной воды в первые сроки твердения в образцах, содержащих ВаО в количестве 5-30%, резко увеличивается по сравнению с количеством Н2О, связанным чистым C2S [18].
Твердые растворы со структурой типа а'- и a-C2S (20-50% 2BaOSiÜ2) характеризовались интенсивным выделением тепла при гидратации, а их распад сопровождался понижением тепловыделения. Степень гидратации различных модификаций C2S, стабилизированных B2S, определенная методами рентгенодифракционного и ИК-спектроскопического анализов, уменьшалась в ряду «а ^ а' ^ ß ^ y». Прочность цементного камня, твердевшего в воздушно-влажных условиях, находилась в прямой зависимости от активности системы.
В опытах Гинье и Регур a'-C2S, стабилизированный ионами калия К+, и a-C2S, стабилизированный ионами натрия Na+, показывали большую гидратационную активность, чем ß-C2S [19].
Результаты, полученные авторами работы [20], подтверждают вывод о повышенной гидратационной активности a'-C2S по сравнению с ß-модификацией (в качестве стабилизации а'-, ß-C2S использовался В20з в количестве 3% и 1% соответственно). Более высокая активность по отношению к воде а- и а'-модификаций по сравнению с ß-C2S также показана в работе [21]. Повышенную гидратационную активность а- и а'-C^ отмечают и авторы работы [22].
Причину подобного изменения технических свойств модификаций C2S авто-
4 ^
ры4 видят в изменении доли ионной связи
4 Бутт Ю.М., Тимашев В.В. Практикум по химической технологии вяжущих материалов. М.: Высш. шк., 1973. 432 с. / Butt Yu.M., Timashev V.V. Practical
«Са-О» в их кристаллических решетках, которая убывала в ряду «а (92%) ^ а' (90%) ^ в (87%) ^ Y (81%)».
В рамках одной кристаллической структуры цементных минералов наиболее слабым звеном следует считать связи «Са-О», так как средние значения прочности единичных связей в Са-полиэдрах примерно в 2-4 раза ниже, чем в тетраэдрических комплексах ^Ю4]4- [23]. Энергетические характеристики химической связи в Са-полиэдрах связаны с координационным числом Са: увеличение его приводит к уменьшению энергии единичных связей и, как следствие, к возрастанию гидратацион-ной активности минерала.
Характер химической связи атомов в кристаллах, отражая распределение заряда валентных электронов между катионами и анионами, обеспечивает пропорционально степени ионности-ковалентности связей экранирование активных катионов на поверхности микрокристаллов электронным облаком различной плотности и равномерности. Элемент-модификатор (примесь) на поверхности кристалла, образуя более ко-валентную связь с кислородным координационным окружением, создает микрозону с более высокой и равномерной электронной плотностью, что затрудняет разрыв связей катион-анион и препятствует химическому взаимодействию катионов кристалла с радикалами и молекулами воды. Элемент, образующий связи с более высокой степенью ионности, обусловливает смещение электронного заряда на анионы вследствие большей поляризации катионов и ионов. При этом создается неравномерное распределение электронного заряда между катионами и анионами. Более слабо экранированные отрицательным электронным зарядом катионы активнее взаимодействуют с частицами воды.
Экспериментальная оценка степени ионности связи «Са-О», полученная М.Я' Бикбау [24], подтверждает возрастание данной степени ионности в направлении ^ в ^ а' ^ а».
course on chemical technology of binding materials. Moscow, Vysshaya Shkola, 1973, 432 p. (In Russian)
Добавки В, Сг, Fe, образующие менее ионные связи с кислородным окружением, вызывали снижение активности в-С^, пропорциональное их количеству в твердом растворе. Доля ионной связи «Са-О» в присутствии Сг3+, Ре3+ и В3+ составляла 52-64%, тогда как в присутствии Ва2+ -87%. Замещение Si4+ на А!3+ в решетке С2Э, вызывающее стабилизацию а'-формы минерала, способствовало возрастанию его гидратационной активности по сравнению с активностью в-фазы, стабилизированной бором. Причем степень и скорость гидратации были тем выше, чем больше ионов Э14+ заместилось на А!3+ [25]'
Поскольку процесс взаимодействия минералов с водой является поляризационным, то изменение степени ионности связи существенно влияет на активность твердой фазы. Поэтому в последнее время уделяется большое внимание роли поверхностных активных центров, концентрация и природа которых определяют механизм и скорость гидратообразования, что дает возможность управлять гидратационной активностью с помощью регулирования дефектности структуры силикатных фаз.
Поверхность твердых тел сегодня рассматривают как дефект структуры с ненасыщенными и разорванными связями поверхностных атомов. Центрами, на которых начинается реакция, служат точечные дефекты, места выхода дислокации на поверхность, вершины и ребра кристаллов. На поверхности кристаллов не все частицы обладают одинаковой р.с.: более реакционны активные центры, что связано с кристаллическими особенностями (более низкая энергия связи, геометрия расположения структурных элементов на поверхности) [26] или с дефектностью структуры [27]. Самой высокой р.с. обладают частицы, расположенные на вершинах и ребрах кристаллов.
Большой вклад в развитие теории гидратации цементов с позиции каталитического характера развития процесса внес М.М. Сычев [28-33]'
При образовании твердых растворов минералов клинкера установлено несколько типов электронно-дырочных дефектов:
1. Электронно-дырочные парамагнитные центры на катионных и анионных вакансиях, определенные по спектрам Y-облученных твердых растворов силиката кальция [34].
2. Свободные носители заряда -электроны (п-тип) и дырки (р-тип) [35].
3. Центры термолюминесценции, полученные для С^ после термообработки и ультрафиолетового облучения [36].
По нашему мнению, изложенный подход к изучению механизма гидратации минералов цемента весьма перспективный и может быть использован для исследования причин увеличения вторичных потерь глинозема при выщелачивании алюминий-содержащих спеков, что позволит подобрать оптимальные условия ведения процесса спекания нефелиновой шихты.
В связи с этим наши дальнейшие исследования были направлены на изучение дефектности применительно к структуре двухкальциевого силиката нефелиновых спеков, а также поиск решения воздействия на его дефектность. В качестве способа оценки дефектности нами был выбран метод регистрации кривых термического высвечивания [37]. Физическая сущность данного метода заключается в проявлении веществами при повышении температуры люминесценции (свечения) в результате освобождения и рекомбинации зарядов из дефектов кристаллической решетки. Определение энергии активации, вероятности выхода зарядов, светосуммы и частотного фактора на основании полученного спектра позволяет произвести оценку дефектности образцов О2Э, оказывающую влияние на вторичные потери ценных компонентов при выщелачивании нефелиновых спеков при производстве А1203 по технологии спекания.
Заключение
С позиции кристаллографических особенностей различных модификаций 2СаО8Ю2 показано различие в гидратаци-онной активности данного соединения. На основе анализа литературных данных установлено, что нарушение структуры кристаллической решетки О2Э изменяет ее порядок и вызывает увеличение концентрации дефектных структур. Это увеличение приводит, в свою очередь, к увеличе-
нию свободной энергии структуры, уменьшая ее устойчивость и увеличивая, наоборот, р.с. Оценка дефектности О2Э с помощью известных методов может быть использована для исследования причин увеличения вторичных потерь глинозема при выщелачивании алюминийсодержащих спеков и позволит подобрать оптимальные условия ведения процесса спекания.
Библиографический список
1. Лапо В.Ф., Кравченко М.В. Оценка эффективности комплексной переработки сырья (на примере переработки нефелиновой руды с добавкой бокситов) // Цветные металлы. 2013. № 2. С. 52-57.
2. Лайнер А.И., Еремин Н.И., Лайнер Ю.А. [и др.]. Производство глинозема. М.: Металлургия, 1978. 112 с.
3. Арлюк Б.И., Лайнер Ю.А. Комплексная переработка щелочного алюминийсодержащего сырья. М.: Металлургия, 1994. 384 с.
4. Wang Xing Li. Alumina production theory & technology. Changsha: Central South University. 2010. 411 p.
5. Александров А.В., Немчинова Н.В. Роль полиморфных модификаций двухкальциевого силиката
нефелиновых спеков при производстве глинозема // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2016. Т. 20. № 11. С.170-183. DÜI: 10.21285/1814-3520-2016-11-170-183
6. Bussem W., Eitel A. Die Struktur des Pentacalcium-trialuminats // Z. Kristallogr., 1936. Vol. 95. No. 3-4. P. 175-188.
7. Шпынова Л.Г., Саницкий М.А. Кристаллохимиче-ский аспект гидратационной активности цементных минералов // Изв. АН СССР. 1985. T. 21. № 10. C. 1786-1789.
8. Butt Y.M., Timashev V.V., Üsokin A.P. The mechanism of clinker formation processes and the modifica-
tion of its structure // 6th Int. Congr. Chem. Cement, Moscow, 1974. P. 132-153.
9. Sychev M.M. Problem of admixtures // Proc. 5 th Int. Symp. Chem. Cement. Tokyo, 1968. P. I. Part 56-57.
10. Ono Y., Soda Y. Effect of the cristallographic properties of alite and belite on the strength of cement // Semento Gijutsu Nempo, 1965. Vol. 19. P. 93-103.
11. Butt Y.M., Timashev V.V., Malozohn L.I. The crystallization of compounds in the presence of Cr2O3, P2O5 or SO3, and the properties of the resultant cement // Proc. 5th Intern. Symp. Chem. Cement. Tokyo, 1968. Part I. P. 96-100.
12. Boikova A.I. Ordered and disordered structures of tricalcium silicate solid solutions // Proc. 9th Conf. Silicate Ind. Budapest, 1968. P. 41-45.
13. Fierens P., Verhaegen J.P. Structure and reactivity of chromium-doped tricalcium silicate // J. Amer. Ce-ram. Soc. 1972. No. 55. P. 309-312.
14. Regourd M., Guinier A. The crystal chemistry of the constituents of portland cement clinker // Proc. of the Sixth Intern. Congress on Chemistry of Cement (ICCC '74), Moscow, 1974. P. 1-82.
15. Carobbi G. Trattato dimineralogia USES - Edizioni Scientifiche Firenze, 1971. Vol. I. P. 347-350.
16. Комохов П.Г. Механико-энергетические аспекты процессов гидратации, твердения и долговечности цементного камня // Цемент. 1987. № 2. C. 20-22.
17. Бойкова А.И. Изучение структуры связей в цементных минералах // Тез. докл. VI Всес. научно-техн. совещ. по химии и технологии цемента. Москва, 1982. C. 23-27.
18. Бутт Ю.М., Тимашев В.В. Портландцемент. М.: Стройиздат, 1974. 328 с.
19. Регур М., Бигаре М., Форе Ж., Гинье А. Синтез и кристаллографическое исследование некоторых белитов // Пятый международный конгресс по химии цемента. М.: Стройиздат, 1973. C. 25-27.
20. Jelen^ I., Bezjak A., Bujan M. Hydration of B2O3-stabilized a'- and в- modifications of dicalcium silicate. Cement and concrete research. 1978. Vol. 8. Р. 173-180.
21. Бойкова А.И., Гриценко Л.В., Нилова Г.П., До-манский А.И. Белиты сложного состава // Цемент. 1980. № 7. С. 9-11.
22. Горшкова И.В., Савельев В.Г., Кешиян Т.Н. Стабилизация структуры неустойчивых при нормальной температуре форм ортосиликатов кальция соединениями натрия // Структура технических силикатов: труды МХТИ им Д.И.Менделеева. 1976. № 92. С.118-123.
23. Бикбау М.Я. О кристаллохимических критериях управления гидратационной активностью цементов // Изв. АН СССР. Неорганические материалы. 1979. Т. 16. № 7. С. 1281-1285.
24. Бикбау М.Я. О гидратационной активности силикатов // Шестой международный конгресс по химии цемента. М.: Стройиздат., 1976. С. 28-31.
25. Корнеев В.И., Сычев М.М., Байгалина Е.Б. Гидратация цементных минералов в присутствии примесей // Неорганические материалы, 1969. Т. 5. № 3. 560 с.
26. Мейер К. Физико-химическая кристаллография // под ред. Щукина Е.Д., Сумма Б.Д. М.: Металлургиз-дат, 1972. 480 с.
27. Павлюченко М.М. Влияние твердого продукта реакции и газовой фазы на кинетику разложения твердых тел // Гетерогенные химические реакции и реакционная способность. М.: Наука и техника, 1975. С. 5-35.
28. Сычев М.М. Природа активных центров и управление элементарными актами гидратации // Цемент, 1990. № 5. С. 6-10.
29. Сычев М.М., Казанская Г. Н. Исследование элементарных актов гидратации цементов. // ЖПХ. 1982. № 4. С. 736-748.
30. Сычев М.М. Теоретические основы применения цементов. Л.: ЛТИ им. Ленсовета, 1988. 86 с.
31. Сычев М.М. Современные представления о механизме гидратации цементов // Сб. ВНИИЭСМ. Серия Цементная промышленность. М.: ВНИИЭСМ, 1984. 52 с.
32. Казанская Е.Н., Сычев М.М. Активация твердения портландцемента // Цемент, 1991. № 7/8, С. 31-36.
33. Сычев М.М. Некоторые вопросы механизма гидратации цемента // Цемент, 1981. № 8. С. 8-10.
34. Акимов В.Г., Тимашев В.В., Бойкова А.И. Определение концентрации точечных дефектов в твердых растворах трехкальциевого силиката с ZnO // Труды.МХТИ им. Д.И. Менделеева. 1976. Вып. 92, С. 112-118.
35. Бутт Ю.М., Тимашев B.B., Осокин А.П. Кинетика клинкерообразования, структура и состав клинкера и его фаз // VI Междун. конгресс по химии цемента. М.: Стройиздат, 1976. Т. 1. С. 132-153.
36. Fierens P., Verhaegen J.P. Hydration of tricalcium silicate in paste-kinetics of calcium ions dissolution in tne agueus phase // Cem. and concr. Res., vol. 6, no. 1, pp. 103-106; no. 2, pp. 337-342.
37. Марфунин А.С. Спектроскопия, люминесценция и радиационные центры в минералах. М.: Недра, 1975. 327 с.
References
1. Lapo V.F., Kravchenko M.V. Ocenka jeffektivnosti kompleksnoj pererabotki syr'ja (na primere pererabotki nefelinovoj rudy s dobavkoj boksitov) [Efficiency estimation of complex processing of raw materials (on the
example of processing of nepheline ore with addition of bauxites)]. Tsvetnye metally [Nonferrous metals]. 2013, no. 2, pp. 52-57. (In Russian)
2. Liner A.I., Eremin N.I., Liner Yu.A. [et al.] Proizvod-stvo glinozema [Alumina production] Moscow, Metallurgy Publ., 1978, 112 p. (In Russian)
3. Arlyuk B.I, Liner Yu.A. Kompleksnaja pererabotka shhelochnogo aljuminijsoderzhashhego syrja [Complex processing of aluminum containing alkaline material]. Moscow, Metallurgya Publ., 1994, 384 p. (In Russian)
4. Wang Xing Li. Alumina production theory & technology. Changsha: Central South University. 2010, 411 p.
5. Alexandrov A.V., Nemchinov N.V. Rol' polimorfnyh modifikacij dvuhkal'cievogo silikata nefelinovyh spekov pri proizvodstve glinozema [The role of sintered nephe-line dicalcium silicate polymorphs in alumina production]. Vestnik Irkutskogo gosudarstvennogo tekhnich-eskogo universiteta [Proceedings of Irkutsk State Technical University]. 2016, vol. 20, no. 11, pp. 170-183. (In Russian) DOI: 10.21285 / 1814-3520-2016-11-170-183.
6. Bussem W., Eitel A. Die Struktur des Pentacalci-umtrialuminats. Z. Kristallogr., 1936, vol. 95, no. 3-4, pp. 175-188.
7. Shpynova L.G., Sanitsky M.A. Kristallohimicheskij aspekt gidratacionnoj aktivnost cementnyh mineralov [Crystal and chemical aspect of cement mineral hydration activity]. Izvestiya AN SSSR [Proceedings of the USSR Academy of Sciences]. 1985, vol. 21, no. 10, pp. 1786-1789. (In Russian)
8. Butt Y.M., Timashev V.V., et Osokin A.P. The mechanism of clinker formation processes and the modification of its structure. 6th Int. Congr. Chem. Cement, Moscow, 1974, pp. 132-153.
9 .Sychev M.M. Problem of admixtures: Proc. 5th Int. Symp. Chem. Cement. Tokyo, 1968, part I, pp. 56-57.
10. Ono Y., Soda Y. Effect of the crystallographic properties of alite and belite on the strength of cement. Semento Gijutsu Nempo, 1965, vol. 19, pp. 93-103.
11. Butt Y.M., Timashev V.V. Malozohn, L.I. The crystallization of compounds in the presence of Cr2O3, P2O5 or SO3, and the properties of the resultant cement // Proc. 5th Int. Symp. Chem. Cement. Tokyo, 1968, part I, pp. 96-100.
12. Boikova A.I. Ordered and disordered structures of tricalcium silicate solid solutions // Proc. 9th Conf. Silicate Ind. Budapest, 1968, pp. 41-45.
13. Fierens P., Verhaegen J.P. Structure and reactivity of chromium-doped tricalcium silicate. J. Amer. Ceram. Soc. 1972, no. 55, pp. 309-312.
14. Regourd M., Guinier A. The crystal chemistry of the constituents of Portland cement clinker. Proceedings of the Sixth International Congress on Chemistry of Cement (ICCC '74), Moscow, 1974, pp. 1-82.
15. Carobbi G. Trattato dimineralogia USES - Edizioni Scientifiche Firenze, 1971, vol. I, pp. 347-350.
16. Komokhov P.G. Mehaniko-jenergeticheskie aspekty processov gidratacii, tverdenija i dolgovechnosti ce-mentnogo kamnja [Mechanical and energy aspects of cement stone hydration, hardening and durability]. Cement [Cement]. 1987, no. 2, pp. 20-22. (In Russian).
17. Boikova AI Izuchenie struktury svyazei v tsement-nykh mineralakh [Studying relationship structure in ce-
ment minerals]. Tez. dokl. VI Vses. nauchno-tekhn. soveshch. po khimii i tekhnologii tsementa [Abstracts of the reports of VI All-Russia scientific and technical meeting on Chemistry and Cement Technology]. Moscow, 1982, pp. 23-27 (In Russian).
18. Butt J.M., Timashev V.V. Portlandtsemen [Portland cement]. Moscow, Stroyizdat Publ., 1974, 328 p. (In Russian)
19. Regur M., Bigga M., Fauré G., Grenier A. Sintez i kristallograficheskoe issledovanie nekotoryh belitov [Synthesis and crystallographic study of some belite]. Pyatyi mezhdunarodnyi kongress po khimii tsementa [The Fifth International Congress of Cement Chemistry]. Moscow, Stroyizdat, 1973, pp. 25-27. (In Russian)
20. Jelenic I., Bezjak A., Bujan M. Hydration of B2O3-stabilized a'- and в- modifioations of dicalcium silicate. Cement and concrete research. 1978, vol. 8, pp. 173-180.
21. Boikova A.I.,Gritsenko L.V., Nilov G.P., Domanski A.I. Belity slozhnogo sostava [Belites of complex composition]. Cement [Cement]. 1980, no. 7, pp. 9-11. (In Russian)
22. Gorshkov I.V., Savelyev V.G., Keshiyan T.N. Stabi-lizacija struktury neustojchivyh pri normal'noj temperature form ortosilikatov kal'cija soedinenijami natrija [Structure stabilization of unstable at normal temperature forms of calcium orthosilicates by sodium compounds]. Trudy MKhTI im D.I.Mendeleeva"Struktura tehnicheskih silikatov" [Proceedings of D. Mendeleev Moscow Chemical and Technological Institute "Structure of technical silicates"]. 1976, no. 92, pp.118-123. (In Russian)
23. Bikbaev M.J. O kristallohimicheskih kriterijah uprav-lenija gidratacionnoj aktivnostju cementov [On crystal and chemical control criteria of cement hydration activity]. Izv. AN SSSR. Neorganicheskie materialy [Proceedings of the USSR Academy of Sciences. Inorganic materials]. 1979, vol. 16, no. 7, pp. 1281-1285. (In Russian)
24. Bikbaev M.J. O gidratacionnoj aktivnosti silikatov [On hydration activity of silicates]. Shestoi mezhdu-narodnyi kongress po khimii tsementa [Sixth International Congress on Cement Chemistry]. Moscow, Stroyizdat Publ., 1976, pp. 28-31. (In Russian)
25. Korneev V.I., Sychev M.M., Baygalina E.B. Gid-ratacija cementnyh mineralov v prisutstvii primesej [Hydration of cement minerals in the presence of impurities]. Neorganicheskie materialy [Inorganic Materials]. 1969, vol. 5, no. 3, 560 p. (In Russian)
26. Meyer K. Fiziko-himicheskaja kristallografija [Physical and chemical crystallography]. Moscow, Metal-lurgizdat Publ., 1972, 480 p. (In Russian)
27. Pavlyuchenko M.M. Vlijanie tverdogo produkta reakcii i gazovoj fazy na kinetikrazlozhenija tverdyh tel [Effect of solid reaction product and a gas phase on the decomposition kinetics of solids]. Geterogennye himicheskie reakcii i reakcionnaja sposobnost [Heterogeneous chemical reactions and reactivity]. Moscow,
Science and Technology Publ., 1975. pp. 5-35. (In Russian)
28. Sychev M.M. Priroda aktivnyh centrov i upravlenie jelementarnymi aktami gidratacii [The nature of active centers and control of elementary hydration acts]. Cement [Cement], 1990, no. 5, pp. 6-10. (In Russian)
29. Sychev M.M., Kazan G.N. Issledovanie jelemen-tarnyh aktov gidratacii cementov [The study of elementary acts of cement hydration]. ZHPH Publ., 1982, no. 4, pp. 736-748. (In Russian)
30. Sychev M.M. Teoreticheskie osnovy primenenija cementov [Theoretical foundations for the use of cements]. Leningrad, LTI them. Leningrad City Council Publ., 1988, 86 p. (In Russian)
31. Sychev M.M. Sovremennye predstavlenija o me-hanizme gidratacii cementov [Modern views on the cement hydration mechanism]. Sb. VNIIJeSM, ser. Ce-mentnaja promyshlennost [Proceedings of VNIIESM. Cement Industry Series]. Moscow, VNIIESM, 1984, 52 p. (In Russian)
32. Kazan E.N., Sychev M.M. Aktivacija tverdenija port-landcementa [Activation of Portland cement hardening]. Cement [Cement]. 1991, no. 7/8, рр. 31-36. (In Russian)
33. Sychev V.M. Nekotorye voprosy mehanizma gid-ratacii cementa [Some questions of the cement hydra-
Критерии авторства
Александров А.В., Яковлева А.А. имеют равные авторские права. Александров А.В. несет ответственность за плагиат.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Статья поступила 11.01.2017 г.
tion mechanism]. Cement [Cement]. 1981, no. 8. pp. 8-10. (In Russian)
34. Akimov V.G., Timashev V.V., Boikova A.I. Opre-delenie koncentracii tochechnyh defektov v tverdyh rastvorah trehkal'cievogo silikata s ZnO [Determination of point defect concentration in solid solutions of trical-cium silicate with ZnO]. Tr. Mock. him. tehn, Inst im. D.I. Mendeleev [Proceedings of D. Mendeleev Moscow University of Chemical Technology]. 1976, issue 92, pp. 112-118. (In Russian)
35. Butt J.M., Timashev B.B., Osokin A.P. Kinetika klinkeroobrazovanija, struktura i sostav klinkera i ego faz [Clinkering kinetics, structure and composition of clinker and its phases]. VI Mezhdunarodnyj kongress po himii cementa [VI International Congress on Cement Chemistry]. Moscow, Stroyizdat Publ., 1976, vol. 1, pp. 132-153. (In Russian)
36. Fierens P., Verhaegen J.P. Hydration of tricalcium silicate in paste-kinetics of calcium ions dissolution in the agueus phase. Cem. and concr. Res., vol. 6, no. 1, p. 103-106, no. 2, pp. 337-342.
37. Marfunin A.S. Spektroskopija, ljuminescencija i ra-diacionnye centry v mineralah [Spectroscopy, luminescence and radiation centers in minerals]. Moscow, Nedra Publ., 1975, 327 p. (In Russian)
Authorship criteria
Aleksandrov A.V., Yakovleva A.A. have equal author's rights. Aleksandrov A.V. bears the responsibility for plagiarism.
Conflict of interests
The authors declare that there is no conflict of interests regarding the publication of this article.
The article was received 11 January 2017
