Научная статья на тему 'Регенерация фтористых соединений на алюминиевых заводах'

Регенерация фтористых соединений на алюминиевых заводах Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
351
56
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
iPolytech Journal
ВАК
Ключевые слова
КРИОЛИТ / ФТОРИСТЫЙ АЛЮМИНИЙ / СИСТЕМЫ ГАЗООЧИСТКИ / БАЛАНС СОЕДИНЕНИЙ ФТОРА / CRYOLITE / ALUMINUM FLUORIDE / GAS CLEANING SYSTEMS / BALANCE OF FLUORINE COMPOUNDS

Аннотация научной статьи по химическим технологиям, автор научной работы — Ржечицкий Эдвард Петрович, Кондратьев Виктор Викторович

Изучены теоретические и практические аспекты распределения фтористых солей в производстве алюминия. Изучены растворимости в системах NaF Na2SO4 Na2CO3 NaHCO3 H2O. Показано, что экономически целесообразно вести переработку всех фторсодержащих продуктов с получением низкомодульного электролита, чтобы снизить натриевую нагрузку на баланс фтористых солей.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим технологиям , автор научной работы — Ржечицкий Эдвард Петрович, Кондратьев Виктор Викторович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

REGENERATION OF FLUORINE COMPOUNDS AT ALUMINIUM PLANTS

The authors studied theoretical and practical aspects of fluorides distribution in aluminum production. They examined the solubility in the systems of NaF Na2SO4 Na2CO3 NaHCO3 H2O. It is shown that it is economically feasible to process all fluorine products to produce low module electrolyte to reduce sodium load on the balance of fluoride salts.

Текст научной работы на тему «Регенерация фтористых соединений на алюминиевых заводах»

ватно для описания процесса достижения предельного значения сорбции:

А = А , (3)

СО i Тг ' V /

1 + K • с

где А - текущая величина адсорбции, моль/г; А -предельные величины адсорбции, моль/г; K - константа адсорбционного равновесия; c - концентрация раствора, моль/л. Поделив единицу на левую и правую части выражения, получим уравнение прямой линии в координатах 1/A=f (1/c):

1111

— = —+---, (4)

А А А K с

00 00

которое позволяет графическим способом найти постоянные А и Kв уравнении Ленгмюра (рис.5).

350 300 250 200 150 100 50 0

0 500

1000

1 / c

Рис.5. Линейная зависимость адсорбции от концентрации (А - текущая величина адсорбции, моль/г; c - концентрация раствора, моль/л)

Отрезок, отсекаемый на оси ординат, равен 1/А». По тангенсу угла наклона прямой находили константу адсорбционного равновесия. Ниже представлены постоянные уравнения Ленгмюра А и K при температуре 298 К.

Температура, К А, ммоль/г K

298 10 2,1

Анализ результатов, полученных по уравнению Ленгмюра, свидетельствует о том, что сорбция имеет довольно существенное значение, сорбционная емкость составляет 10 ммоль/г. Энергию Гиббса определили по формуле

-ÁG = RT ln K

(5)

где АО - энергия Гиббса; Я - газовая постоянная = 8,314 Дж/(моль-К); Т - температура реакции, К; К-константа равновесия. Энергия Гиббса при 298 К равна -1,8 кДж. Отрицательное значение энергии Гиббса определяет самопроизвольность протекания процесса извлечения ионов железа.

Контроль рН показал, что всякий раз в результате сорбции значение рН уменьшается, вероятно, при сорбции идет ионообменный процесс Ре + с ионами водорода, в связи с этим механизм сорбционного процесса можно представить как ионообменный: 2Р - Н + Ре2+ = РРе + 2Н+. Исходя из этого константа равновесия будет выражаться уравнением

K =

[RFe]] H +J

(6)

[ - Н ]2 [

Из уравнения (6) видно, что на процесс сорбции значительное влияние оказывает концентрация ионов водорода в растворе.

Выводы. Исследованы процессы сорбции ионов железа (II) из водных растворов на углеродных адсорбентах, синтезированных на основе полимерных материалов. Получены изотермы адсорбции в статических условиях при температуре 298 К и рН=4. Изотерма адсорбции удовлетворительно описывается уравнением Ленгмюра. Сорбционная емкость составляет 10 ммоль/г. Изучена кинетика процесса и определены термодинамические параметры сорбции. Сорбцион-ный метод очистки с применением сорбентов марки ИПИ-Т может быть экономически оправдан и полученные материалы перспективны для селективного извлечения ионов железа (II) из производственных стоков.

Библиографический список

1. Яковлев С.В., Карелин Я.А. и др. Очистка производствен- 2. Васильев В.П. ных сточных вод. М.: Стройиздат, 1985. 335 с. 366 с.

Аналитическая химия. М.: Дрофа, 2002.

УДК 669.713

РЕГЕНЕРАЦИЯ ФТОРИСТЫХ СОЕДИНЕНИЙ НА АЛЮМИНИЕВЫХ ЗАВОДАХ Э.П.Ржечицкий1, В.В.Кондратьев2

Национальный исследовательский Иркутский государственный технический университет, 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.

Изучены теоретические и практические аспекты распределения фтористых солей в производстве алюминия. Изучены растворимости в системах NaF - Na2SO4 - Na2CO3 - - NaHCO3 - H2O. Показано, что экономически целесообразно вести переработку всех фторсодержащих продуктов с получением низкомодульного электролита, чтобы снизить натриевую нагрузку на баланс фтористых солей.

1Ржечицкий Эдвард Петрович, кандидат технических наук, инженер первой категории, тел.: (3952) 723988. Rzhechitsky Edward, Candidate of technical sciences, Engineer of the first category, tel.: (3952) 723988.

2Кондратьев Виктор Викторович, кандидат технических наук, начальник отдела инновационных технологий, тел.: (3952) 723988.

Kondratiev Victor, Candidate of technical sciences, Head of the Department of Innovative Technologies, tel.: (3952) 723988.

Ил. 4. Библиогр. 5 назв.

Ключевые слова: криолит; фтористый алюминий; системы газоочистки; баланс соединений фтора.

REGENERATION OF FLUORINE COMPOUNDS AT ALUMINIUM PLANTS E.P. Rzhechitsky, V.V. Kondratiev

National Research Irkutsk State Technical University, 83, Lermontov St., Irkutsk, 664074.

The authors studied theoretical and practical aspects of fluorides distribution in aluminum production. They examined the solubility in the systems of NaF - Na2SO4 - Na2CO3 - - NaHCO3 - H2O. It is shown that it is economically feasible to process all fluorine products to produce low module electrolyte to reduce sodium load on the balance of fluoride salts. 4 figures. 5 sources.

Key words: cryolite; aluminum fluoride; gas cleaning systems; balance of fluorine compounds.

Эксплуатация первых относительно крупных алюминиевых заводов за рубежом показала вредное влияние электролизных газов на растительность и животный мир в районе расположения этих заводов. Были отмечены угнетение растительности и костные заболевания животных, употреблявших в пищу траву с пастбищ. Увеличение мощности алюминиевых заводов потребовало строительства газоочисток и решения вопроса очистки или использования фторсодер-жащих сточных вод. В связи с высокой агрессивностью растворов, образующихся при очистке газов водой, были исследованы щелочные способы улавливания фтористых и сернистых соединений.

В бывшем СССР разработка технологии и проектирование установок газоочистки и регенерации фтористых соединений пришлись на конец пятидесятых -начало шестидесятых годов. Разработчиком технологии и первых проектов были институт ВАМИ и Ленинградский технологический институт. Ими запроектированы типовые установки газоочистки и отделения регенерации фтора для Волгоградского, Новокузнецкого и Иркутского алюминиевых заводов.

В качестве газоочистных аппаратов применялись электрофильтры и насадочные скрубберы, а регенерация криолита первоначально проектировалась по содо-алюминатной схеме.

При использовании содо-алюминатной схемы на газоочистку подается раствор, содержащий кальцинированную соду (№2С03) и алюминат натрия (№АЮ2). Криолит образуется уже в газоочистных аппаратах и после отстаивания, фильтрации и сушки возвращается в процесс электролиза. Однако схема оказалась неработоспособной в связи с тем, что электрофильтры не обеспечивали достаточной очистки от углеродистых частиц, а образующийся криолит забивал насадку в скрубберах. Содержание углерода в криолите составляло 20-30%, что неприемлемо для процесса электролиза алюминия. Переход на содо-бикарбонатную схему на том же оборудовании позволил устранить эти недостатки.

При ее реализации газы местного (колокольного) отсоса, содержащие фтористый водород 100-600 мг/нм3, сернистый газ 100-500 мг/нм3, смолистые вещества, углекислый газ и пыль промываются содовым раствором в газоочистных аппаратах. При этом происходит улавливание соединений фтора и серы в соответствии с реакциями

ИР + №2С03 ^ №Р + №НС03 ;

802 + №2С03 ^ №2803 + С02 .

При недостатке соды образовавшийся бикарбонат взаимодействует с НР:

№НС03 + НР ^ №Р + С02 + Н20.

В условиях интенсивного перемешивания с газом, содержащим кислород, происходит быстрое окисление сульфита до сульфата:

№2803 + 02 ^ №2804 .

Раствор циркулирует в системе газоочистки до достижения заданной концентрации фтористого натрия (10-30 г/дм3), после чего направляется в отделение регенерации криолита, где после предварительного осветления производится осаждение криолита алюминатным раствором:

6№Р + №А102 + 4№НС03 ^ №3А1Рб ^ + 4№2С03+ + 2Н20 .

Выделившийся в твердую фазу криолит после фильтрации и сушки возвращается в процесс электролиза, а маточные растворы повторно используются для орошения газоочистных аппаратов. При накоплении большого количества сульфатов часть маточного раствора сбрасывается в отвал для предотвращения процессов зарастания оборудования.

Эксплуатация содо-бикарбонатной схемы показала недостаточную изученность процессов газопоглощения и регенерации криолита по этому способу. Расход соды кальцинированной и каустической, гидроокиси алюминия намного превышал необходимый по расчету; в газоочистных аппаратах и растворопроводах образовывались отложения солей, что вызывало необходимость частой трудоемкой чистки; пульпа после газоочистки очень медленно отстаивалась, вследствие чего не хватало оборудования для осветления растворов, качество регенерационного криолита было намного ниже, чем флотационного. Регенерационный криолит был тонкодисперсным, плохо сушился, пылил и по этим причинам большей частью не был востребован и сбрасывался на шламовое поле. Производство регенерационного криолита составляло 1-5 кг на тонну алюминия.

По инициативе первого директора Иркутского филиала ВАМИ (ИФ ВАМИ) В.Л.Биденко директором ВАМИ Н.А.Калужским в 1967 г. было принято решение

о передаче головных функций по вопросам производства и регенерации фторсолей и очистке сточных вод Иркутскому филиалу ВАМИ. Были организованы лаборатория регенерации фтористых солей и лаборатория очистки промышленных сточных вод, силами которых проводились систематические исследовательские и внедренческие работы по регенерации фтора из газов и твердых отходов, а также по очистке сточных вод и водообороту фторсодержащих растворов и вод. К этому времени были построены и введены в эксплуатацию цехи регенерации криолита на Братском и Красноярском алюминиевых заводах.

Для Братского алюминиевого завода важнейшей проблемой явилось отстаивание пульпы газоочистки. При температуре 20-30°С пульпа газоочистки имеет низкую скорость отстаивания - 0,05-0,1 м/ч. Запроектированного оборудования не хватало даже на 4 корпуса, а нужно было вводить в эксплуатацию новые корпуса. Для решения этой проблемы ИФ ВАМИ был разработан способ сгущения подогретой пульпы [1]. Способ заключается в подогреве пульпы до 70°С и заглублении питающего стакана на 50-60% высоты сгустителя. Заглубление питающего стакана, согласно опыту некоторых глиноземных заводов, позволяет создать в сгустителе взвешенный фильтрующий слой, что увеличивает производительность и способствует получению более чистого слива. Внедрение этого способа позволило увеличить производительность сгустителей в 7-8 раз и решить в тот период проблему отстаивания. Также была изучена растворимость в системе №Р - №2Б04 - №2С03 - №НС03 - Н20 (рис.1).

Как видно из диаграммы растворимости, присутствие в растворах сульфата натрия значительно понижает растворимость фторида натрия. Использование данных по растворимости позволяет предотвратить зарастание газоочистного оборудования за счет под-

держания концентраций в ненасыщенной области (ниже кривых растворимости).

Изучение влияния основных факторов на процесс синтеза криолита позволило существенно улучшить технологию получения регенерационного криолита.

Концентрация фтористого натрия в растворе оказывает определяющее влияние на физические свойства криолита. Ее снижение с 30 до 10 г/дм3 фтористого натрия приводит к увеличению скорости отстаивания в 30-50 раз и сокращению удельной поверхности криолита в 10-20 раз. Наиболее значительное улучшение физических свойств осадка наблюдается в интервале от 10 до 20 г/дм3 фтористого натрия (рис.2). Криолит, имеющий скорость отстаивания 4-5 м/ч и удельную поверхность 1,6-2 м2/г, обладает кристаллической структурой, достаточно хорошо сгущается, фильтруется и сушится. Для получения такого криолита при температуре 80°С и наличии в растворе 70 г/дм3 сульфата натрия необходимо иметь концентрацию фтористого натрия не выше 15-16 г/дм3.

Улучшение физических свойств осадка при снижении концентрации фтористого натрия связано с уменьшением степени пересыщения в процессе кристаллизации криолита, что приводит к образованию меньшего числа более крупных кристаллов.

Криолит, полученный из растворов, содержащих сульфат натрия, отстаивается и фильтруется в несколько раз хуже, имеет большую удельную поверхность и загрязнен сульфатом до 14% Б042" (рис.3). Ухудшение физических свойств криолита, видимо, объясняется тем обстоятельством, что растворимость криолита в присутствии сульфата натрия значительно снижается. Следовательно, степень пересыщения в процессе кристаллизации криолита увеличивается, что и вызывает образование более мелких кристаллов.

I4 ^ 3

НоРНааЬЬ

г 'ШШ ¡оо^ 1 Оа

*

0 1

6

3?

/в г*

Ыа28 04% вес-

Рис.1. Растворимость в системе ЫаР - Ыа2Э04 - Ыа200з - ЫаИООз - Н2О: I - изотерма системы - Na2S04 - H20 при 80 "О; II - то же в присутствии постоянной суммы солей (около 4%) ^2ОО3 и NaH00з. Заштриховано: область А - используемые концентрации солей; область Б - рекомендуемые концентрации солей

§ I

I

1°— 8

О \ \ \

ÜH— с \ ^ + У

.9,0

I X

I *

ю го

концентрация /л

30

Рис.2. Влияние концентрации фтористого натрия и сульфата натрия на скорость отстаивания и удельную поверхность криолита: I - скорость отстаивания (без Na2SÜ4); II - скорость отстаивания (концентрация Na2SÜ4 - 70 г/дм ); III - удельная поверхность (без Na2SÜ4)

so S(X %

Рис.3. Содержание сульфата в криолите в зависимости от его концентрации в растворе газоочистки

Изучение влияния температуры и соотношения фтористого натрия и алюмината натрия показало, что выход фтора и алюминия в криолит снижается с ее повышением, это вызвано увеличением растворимости криолита. Физические свойства криолита с повышением температуры улучшаются (в изученном интервале температур 40-95°С). При температуре выше 70°С криолит имеет кристаллическую структуру, достаточно хорошо отстаивается, фильтруется и сушится. Изучение соотношения реагентов в растворах на варку криолита показало, что при стехиометрической дозировке в растворе остается значительное количество алюмината натрия. Избыток фторида натрия оказывает высаливающее действие на криолит, вследствие чего содержание соединений алюминия в растворе

может быть снижено практически до нуля (рис.4). При температуре 80°С и концентрации фтористого натрия 15 г/дм3 избыток фтористого натрия над стехиометрией криолита должен составлять около 26%.

Результаты выполненных исследований защищены авторскими свидетельствами [2, 3] и являются основой типовой технологической инструкции регенерации фтора на алюминиевых заводах. Данная инструкция до настоящего времени используется заводами без существенных изменений.

Использование разработанной технологии позволило на Братском алюминиевом заводе снизить расход соды кальцинированной на тонну алюминия с 1889 кг в 1969 г. до 1029 кг в 1972 г., гидрата окиси алюминия с 538 кг до 405,8 кг, соды каустической с 368,7 кг до 290,8 кг. При этом значительно сократилось зарастание газоочистного оборудования и трубопроводов. Аналогичные результаты получены при внедрении новой технологии и на других алюминиевых заводах.

из6ытокАЙо°/э Стехиометрия &00етатсщМ>оЖ

ГяегЛ

Рис.4. Влияние соотношения фтористого натрия и алюмината натрия на содержание ЫаР и Д^Оз в маточном растворе: 1, 2, 3 - содержание Д12О3 при 95, 80 и 40 °С; 4, 5 - содержание ЫаР при 80 и 40 °С

Особенно важно, что при снижении концентрации фтористого натрия с 25-30 г/дм3 до 12-15 г/дм3 криолит приобрел кристаллическую структуру, стал более крупным, исчезли проблемы с его сушкой и пылением. Дальнейшие работы были направлены на повышение качества криолита и увеличение его производства.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Наиболее существенной примесью в криолите является сульфат натрия. В 1972 г. была разработана технология и проведены испытания на БрАЗе по отмывке криолита от сульфатов. Показано, что при двухстадийной отмывке содержание сульфатов может быть снижено до 2,5% 3042". Однако практическое применение отмывка от сульфатов нашла только в последние годы, что связано с повышением требований к криолиту по содержанию натрия. На БрАЗе и ИркАЗе применяется одностадийная отмывка, требующая большого расхода воды и позволяющая снизить содержание Б042" до 3-4%.

Для всех алюминиевых заводов, имеющих отделения или цехи регенерации криолита, выполнены проекты реконструкции, предусматривающие, кроме переработки растворов газоочистки и флотации

угольной пены, переработку твердых фторсодержащих отходов. Реконструкция проведена только на БрАЗе и ИркАЗе, на остальных заводах остались старые отделения с устаревшим оборудованием. На БрАЗе и ИркАЗе участки по переработке твердых отходов в эксплуатацию не введены в связи с перепроизводством щелочного криолита и сложностью освоения процесса.

В связи с появлением на глиноземных заводах новые эффективные флокулянты типа ALKLAR и NALKO были испытаны, показали высокую эффективность и используются некоторыми алюминиевыми заводами для интенсификации осветления растворов после газоочистки.

К настоящему времени сформировались две схемы осветления растворов. БрАЗ и НкАЗ используют флокулянты и сбрасывают на шламовые поля относительно разбавленные растворы. КрАЗ и ИркАЗ используют для осветления части растворов шламовые поля. Последняя схема имеет ряд преимуществ и недостатков. Преимущества: высокая степень осветления без затрат на флокулянты; окисление органических веществ и их сорбция углеродистыми частицами, что приводит к лучшим физическим свойствам продукта при варке криолита. Недостатки: требуется идеальная гидроизоляция шламовых полей для предотвращения загрязнения подземных вод; с влагой на закладку твердых отходов теряется значительное количество фтора и содопродуктов.

С целью предотвращения загрязнения водоемов обе схемы предусматривают возвращение и использование воды со шламовых полей в обороте.

Лабораториями производства фторсолей и охраны окружающей среды периодически проводились обследования отделений и цехов регенерации криолита с разработкой мероприятий по совершенствованию технологии, что приводило к улучшению качества и увеличению объема выпуска криолита.

Улучшение работы газоочистки, увеличение КПД колокольного газоотсоса, а в последние годы переход на кислые электролиты в сочетании с улучшением технологии привели к существенному увеличению выпуска регенерационного криолита. Производство ре-генерационного криолита достигло 20-27 кг/т алюминия. В этих условиях, с учетом перехода на кислые электролиты, часть регенерационного криолита становится избыточной. Баланс по натрию рассмотрен в [4].

Очевидно, что дальнейшее увеличение возврата фтора в производство должно происходить без увеличения поступления натрия в процесс электролиза, точнее при некотором сокращении поступления натрия. Вместо щелочного необходимо производить криолит с криолитовым отношением 1,4^1,8. Работы по снижению криолитового модуля регенерационного криолита уже предпринимались ранее. При этом наилучшие результаты получены при обработке криолита раствором фторалюминиевой кислоты. За счет обработки криолитовое отношение может быть понижено

до 1,8^2,2, а содержание фтора увеличено до 50-52% [5]. Недостатками этого способа являются: необходимость использования привозной плавиковой кислоты и увеличение объема производства регенерационного криолита по сравнению с объемом, требующимся на производство алюминия.

К настоящему времени лабораторией охраны окружающей среды и производства фтористых солей ОАО «СибВАМИ» разработаны другие технологии, без использования плавиковой кислоты, позволяющие получать криолит с содержанием фтора 53-54% и криолитовым отношением 1,6^2,0 [4]. Снижение крио-литового отношения с 3,0^3,2 до 1,6^1,8 позволяет без изменения баланса по натрию ввести в процесс электролиза дополнительно 6-7 кг низкомодульного криолита на тонну алюминия, то есть снизить потребление фтористого алюминия на 3-4 кг на тонну алюминия.

Вопросы утилизации твердых фторсодержащих отходов и решения проблемы вывода сульфатов рассмотрены в других работах. Тем не менее, следует отметить, что цех по переработке отработанной футеровки электролизеров с годовой производительностью 5 тыс. тонн криолита работал на Ачинском глиноземном комбинате (АГК) в семидесятых годах. При этом были освоены все переделы переработки футеровки и получения вторичного криолита. Выход фтора в продукцию достигал 80%. Шлам от выщелачивания использовался в производстве глинозема. Криолит был щелочным с криолитовым модулем 2,8^3,0.

Цех был остановлен в связи с высоким содержанием калия в продукции. Для выщелачивания использовались каустические растворы АГК с высоким содержанием калия, так как все растворы из нефелиновых руд содержат около 10% калия по отношению к сумме щелочных металлов K + Na.

Переход на привозной каустик мог бы решить эту проблему. В результате остановки цеха огромная работа по освоению переработки футеровки была сведена к нулю. Из других фторсодержащих отходов используются шламы после осветления растворов газоочистки, перерабатываемые способом флотации с получением фторглиноземного концентрата, который содержит около 5% углерода и поэтому не востребован в полном объеме.

С учетом баланса по натрию, при условии производства низкомодульного криолита, в производство могут быть вовлечены тонкодисперсные отходы -шлам газоочистки, пыль электрофильтров, хвосты флотации. При этом из многочисленных схем переработки наиболее перспективной предполагается схема с получением низкомодульного криолита и углеродсо-держащих топливных или восстановительных брикетов.

Отработанная футеровка должна направляться в черную металлургию либо перерабатываться на продукты, не содержащие натрия.

1. Мокрецкий Н.П., Клименко В.П., Ржечицкий Э.П. Способ сгущения пульпы. А.с. СССР №387581, 1970.

2. Ржечицкий Э.П., Клименко В.П. и др. Способ извлечения фтора из отбросных газов электролизного производства. А.с. №342397, 1970.

3. Ржечицкий Э.П., Клименко В.П,, Дубровинская Э.К. Способ получения криолита. А.с. №415955, 1972.

Библиографический список

4. Ржечицкий Э.П. Новые направления и перспективы утилизации фтористых и сернистых соединений на алюминиевых заводах. Алюминий Сибири 2002: сб. научн. Статей. Красноярск: Бона компани, 2002. С.25-28.

5. Комлев М.Ю., Дорофеев В.В. Способ получения криолита. А.с. №1801101, 1993.

УДК 662.7.004.18; 661.482

КОМПЛЕКСНАЯ ПЕРЕРАБОТКА АЛЮМИНИЕВЫХ РУД ФТОРИДНЫМ СПОСОБОМ

В.С.Римкевич1, Ю.Н.Маловицкий2, А.А.Пушкин3, Т.Ю.Еранская4

Институт геологии и природопользования Амурского научного центра ДВО РАН, 675000, г. Благовещенск, пер. Рёлочный, 1.

Рассмотрены физико-химические процессы фторидной переработки алюминиевых небокситовых руд. В результате предложен фторидный способ комплексного извлечения глинозема, фторида алюминия, аморфного кремнезема и других полезных компонентов. Ил. 4. Табл. 2. Библиогр. 9 назв.

Ключевые слова: алюминиевые руды; физико-химические процессы; комплексная переработка; глинозем; полезные компоненты; фторидный способ.

COMPLEX PROCESSING OF ALUMINUM ORES BY THE FLUORIDE METHOD V.S. Rimkevich, Yu. N. Malovitsky, A.A. Pushkin, T.Yu. Eranskaya

Institute of Geology and Natural Resources of Amur Scientific Center, FEB RAS, 1 Relochny Lane, Blagoveshchensk ,675000.

The authors examine physical and chemical processes of fluoride processing of aluminum nonbauxite ores. As a result, they propose a fluoride method of complex extraction, of alumina, aluminum fluoride, amorphous silica and other minerals.

4 figures. 2 tables. 9 sources.

Key words: aluminum ores; physical and chemical processes; complex processing; alumina; useful components; fluoride method.

Российская Федерация по производству первичного технического алюминия занимает второе место в мире (после КНР), опередив такие промышленно развитые страны, как США, Канада, Германия и др. В то же время российская алюминиевая промышленность ежегодно импортирует 50-55% высококачественных бокситов и глинозема, что представляет угрозу для стратегической безопасности нашей страны. Одним из путей выхода из сложившейся ситуации является использование широко распространенных небокситовых алюминиевых руд: высокоглиноземистых пород, као-линсодержащих песков, анортозитов, щелочных алюмосиликатов и др. [2].

Существующие способы производства глинозема (кислотный, щелочной, электротермический и другие) из небокситовых алюминиевых руд нерентабельны, отличаются сложностью, многостадийностью процесса, большими энергетическими затратами и не имеют широкого применения в алюминиевой промышленности Российской Федерации. Поэтому нами были изучены физико-химические процессы переработки алюминиевых небокситовых руд, и в данной работе рассматривается защищенный фторидный способ [3, 4] комплексного извлечения глинозема, фторида алюминия, аморфного кремнезема и других полезных компонентов.

1Римкевич Вячеслав Сергеевич, кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник, заведующий лабораторией наукоемких технологий переработки минерального сырья, тел.: 89246786986, e-mail: vrimk@yandex.ru Rimkevich Vyacheslav, Candidate of Geological and Mineralogical sciences, senior research worker, Head of the Laboratory of High Technologies for Mineral Processing, tel.: 89246786986, e-mail: vrimk@yandex.ru

2Маловицкий Юрий Николаевич, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник, ведущий научный сотрудник лаборатории наукоемких технологий переработки минерального сырья, тел.: 84162333594, e-mail: alsislab@mail.ru Malovitsky Yury, Candidate of Physics and Mathematics, senior research worker, leading researcher at the Laboratory of High Technologies for Mineral Processing, tel.: 84162333594, e-mail: alsislab@mail.ru

3Пушкин Александр Андреевич, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории наукоемких технологий переработки минерального сырья, тел.: 84162333594, e-mail: pushkin@ascnet.ru

Pushkin Alexander, Candidate of Physics and Mathematics, senior research worker at the Laboratory of High Technologies for Mineral Processing, tel.: 84162333594, e-mail: pushkin@ascnet.ru

4Еранская Татьяна Юрьевна, кандидат технических наук, старший научный сотрудник лаборатории наукоемких технологий переработки минерального сырья, тел.: 84162333594, e-mail: taerta@yandex.ru

Eranskaya Tatiana, Candidate of technical sciences, senior research worker, senior research worker at the Laboratory of High Technologies for Mineral Processing, tel.: 84162333594, e-mail: taerta@yandex.ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.