ИЗУЧЕНИЕ УСЛОВИЙ ОТДЕЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА И АЛЮМИНИЯ ИЗ НЕМАГНИТНОЙ ФРАКЦИИ ВОССТАНОВЛЕННОГО КРАСНОГО ШЛАМА ГАЗООБРАЗНЫМ ХЛОРОМ Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

ИЗУЧЕНИЕ УСЛОВИЙ ОТДЕЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА И АЛЮМИНИЯ ИЗ НЕМАГНИТНОЙ ФРАКЦИИ ВОССТАНОВЛЕННОГО КРАСНОГО ШЛАМА ГАЗООБРАЗНЫМ ХЛОРОМ

Мамедова Мехрибан Исмаил кызы, Гянджинское отделение HAH Азербайджана, г. Гянджа, Азербайджанская Республика

Нагиев Низами Газанфар оглы, Гянджинское отделение HAH Азербайджана, г. Гянджа, Азербайджанская Республика

Мамедов Вагиф Наджаф оглы, Азербайджанский государственный « аграрный университет, г. Гянджа, Азербайджанская Республика

Г-mail: mammedovl948@mail.ru

Утилизация красного шлама основного отхода производства глинозема по способу Байера тесно связана с решением экологической проблемы: шламы занимают значительные территории, выделяют щелочные растворы, агрессивную пыль и т.д. С другой стороны, шламы являются концентратами редких металлов, присутствующих в исходных боксидах, что позволяет рассматривать красные шламы в качестве источников целого ряда щелочных компонентов [1,2].

При хлорирующем обжиге руд, содержащих драгоценные редкие металлы, обычно применяют кислород, который увеличивает степень их хлорирования. В этой связи при хлорирующем обжиге нм/ф с вышеуказанными хлорирующими реагентами нами также применялся кислород из баллона [3].

Процесс проводился с хлористым натрием, кальцием и калием при температурном интервале 850-950 0С и продолжительности 60 мин. Кислород подавался со скоростью 280 мл/мин.

Результаты опытов приведены в табл. 1.

На основании результатов имеющихся анализов можно сказать, что при хлорирующем обжиге нм/ф хлористым кальцием в присутствии кислорода с увеличением температуры от 850 до 950 0С при х = 60 мин в отличие от предыдущих опытов степень хлорирования БегОз растет от 65 до 90%, а А120з

ВЕСТНИК НАУКИ И ТВОРЧЕСТВА

несколько снижается и составляет 64-58 %.

Кроме того, применение кислорода сказывается на степени хлорирования Fe203. Образование кальциевых соединений железа при этом устраняется.

При хлорировании нм/ф с KCl в присутствии кислорода процесс хлорирования Fe203 и AI2O3 идет более интенсивно. Так, при температурном интервале 850-950 0С и продолжительности 60 мин степень хлорирования Fe203 с KCl составляет 85,5-91,7%, а А1203 при температуре 900 0С и 60 мин составляет 86%.

На основании имеющихся данных можно предполагать, что применение кислорода при хлорирующем обжиге нм/ф с различными хлорсодержащими реагентами в значительной степени ускоряет процесс хлорирования. Но требуется дополнительные всесторонние исследования для того, чтобы сделать окончательные выводы.

Таблица 1

Зависимость степени хлорирования нм/ф NaCl, СаС12 и KCl в присутствии кислорода

№ опы та Содержание компо -нентов в шихте, г. Температура обжига 0С х-обжига мин. Содержание компонентов в твердом составе, % степень хлорирования, %

Нм/ф NaCl С Fe203 А1203 Fe203 А1203

1. 0,5 1,0 0,1 850 60 - -

2 « « « 950 «

3. « « « 950 «

Нм/ф СаС12 с Fe203 А1203 Fe203 А1203

1. 0,5 1,16 0,1 850 60 19,1 10,4 75,3 64,0

2. « « « 900 « 19,1 10,8 75,3 62,5

3. « « « 950 « 7,5 12,0 90,24 58,3

Нм/ф KCl с Fe203 А1203 Fe203 А1203

1. 0,5 1,23 0,1 850 60 12,7 - 83,5 -

2. « « « 900 « 8,8 4,0 88,5 86,1

3. « « « 950 « 6,4 - 91,7 -

ВЕСТНИК НАУКИ И ТВОРЧЕСТВА

Процесс хлорирования нм/ф газообразном хлором проводился при температурном интервале 600-900°С и продолжительности 30-90 мин.

В качестве твердого восстановителя был применен древесный угол в количестве 0,1 г. Газообразный хлор получили по существующей методике [4,

5].

Отходящие газы, полученные в хлораторе с избытком хлора, пропускались сначала через холодильник (для охлаждения БеСЬ и А1С13), а затем через поглотители с раствором соляной кислоты и едкого натрия (для поглощения БеСЬ и А1С1з), имеющихся в отходящем газе и хлоре, соответственно.

После завершения каждого опыта холодильник промывался стаканом с д/ водой и смешивались все растворы, имеющиеся в поглатителях в мерной колбе.

В растворе определялось содержание Бе и А1. Твердый остаток после хлорирующего обжига подвергался анализу двумя способоми:

1. Навеска, взятая из твердых остатков, выщелачивалась с перемешиванием подкисленной водой, фильтровались и в фильтрате определялось содержание Бе и А1. Это дало нам возможность определить содержание указанных компонентов, оставшихся в твердом остатке в виде БеСЬ

и А1С13.

2. Навеска, взятая из твердого остатка, подвергалась сплавлению, и в растворе определялось содержание Бе и А1.

На основании полученных данных мы составили баланс процесса и определили степень хлорирования нм/ф с газообразном хлором. Результаты анализа показали, что из составляющих нм/ф компонентов только часть А^Оз в виде А1С1з остается в твердом остатке.

Результаты опытов приведены в таблице 2. Судя по данным анализа отходящего газа можно сказать, что процесс хлорирования нм/ф газообразном хлором идет не стабильно. Трудно установить зависимость БеСЬ и А^Оз от температуры и продолжительности. Отсутствие полного химического анализа твердых остатков всех проб не дает возможность судить о закономерностях процесса хлорирования. Требуется провести дополнительное исследование.

ВЕСТНИК НАУКИ И ТВОРЧЕСТВА

Таблица 2

Зависимость степени хлорирования нм/ф газообразным хлором от температуры и продолжительности

№ опыта Содержание в шихте, % Тем пера тура хло- Хлорирование, мин. Содержание в твердом остатке, % Содержание в отходящем газе, о/ /о Степень хлори -рования, %

Нм /ф с рир ован ия Ре203 А1203 Ре20 3 А1203 Ре203 А1203

1 1,0 0,1 600 30 2 - 6,0 3,5 9,37 15,2

2 45 - - 5,5 - 8,59

3 60 - - 9,0 4,25 14,1 18,5

4 90 - - 18,0 5,5 28,0 23,9

1 1,0 0,1 700 30 28 10 28,1 13,4 43,75 58,3

2 45 - - 37,6 20,8 48,44 90,43

3 60 - - - 20,8

4 90 23,0 19,0 31,1 18,1 48,44 78,62

1 1,0 0,1 800 30 - - 18,0 10 28,0 43,47

2 45 - - и,о 4,8 17,2 20,86

3 60 23,0 17,8 30,4 7,8 47,5 33,9

4 90 17,8 18,5 130 5,7 20,3 24,78

1 1,0 0,1 900 30 - - 25,6 16,5 40,0 31,74

2 45 - - - - - -

3 60 17,3 19 15,2 4,1 23,44 17,82

4 90 - - 12,5 5,9 19,5 25,65

ВЕСТНИК НАУКИ И ТВОРЧЕСТВА

Литература:

1. Щахтахтинский Г.Б. Получение алюминиевых солей из бедноалунитизированных пород зейликского месторождения. - Баку, Изд. «Элм», 1976. 218 с.

2. Патент США№ 3876749.

3. Белецкий В.М, Кривов Г.А. Алюминиевые сплавы. - М., Изд., КОМИНТЕХ, 2005.- 160 с.

4. Кашкай М.А., Махмудов Х.И. Перлит и народнохозяйственное значение. -Баку, Изд. «Элм», 1972. - 134 с.

5. НТК «Утилизация отходов промышленности и рудных минеральных месторождений с целью охраны окружающей среды и экономики природных ресурсов». Баку, Изд. «Элм», 1980. - 120 с.