Научная статья на тему 'Research into conditions of producing Al(OH)3 at preliminary leaching of poor alunite'

Research into conditions of producing Al(OH)3 at preliminary leaching of poor alunite Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
99
41
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Kimya Problemleri
Scopus
CAS
Ключевые слова
TULLANTı / KASıB ALUNIT / TEXNOLOJI üSUL / QəLəVILəşDIRMə / ZəY / WASTE / POOR ALUNITE / TECHNOLOGIC METHOD / ALUM / LEACHING / ОТХОД / БЕДНЫЙ АЛУНИТ / ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ СПОСОБ / ВЫЩЕЛАЧИВАНИЕ / КВАСЦЫ

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Алиев Ф.Ю., Шарифова М.Т., Алескеров И.А., Касумов И.К., Тагиев Р.М.

Претворение в жизнь национальных программ по развитию регионов возможно лишь при переработке местного сырья и отходов с помощью инновативных технологий. В этой связи, утилизация промышленных отходов, наряду с созданием безотходных и малоотходных промышленных участков, является одной из актуальных проблем. Цель работы получение алюминиевых квасцов из отходов добычи алунита Дашкесанского месторождения. На первом этапе осуществляется первое выщелачивание с помощью KOH, при этом образуется Al(OH)3, условия получения которого исследуются в данной статье. Более высокое, по сравнению с алунитовой рудой, содержание Al2O3 в бедном алуните, делает гораздо выгоднее и целесообразнее получение из него квасцов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Алиев Ф.Ю., Шарифова М.Т., Алескеров И.А., Касумов И.К., Тагиев Р.М.

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

ИССЛЕДОВАНИЕ УСЛОВИЙ ПОЛУЧЕНИЯ Al(OH)3 ПРИ ПЕРВИЧНОМ ВЫЩЕЛАЧИВАНИИ БЕДНОГО АЛУНИТА

Implementation of the national programs on the regional development is possible only through the processing of local raw materials and waste using innovative technologies. In this regard, the disposal of industrial waste, along with the creation of waste-free and low-waste industrial sites, is a topical issue. The aim of the study is to obtain alums from poor alunite waste at Dashkesan site. At the first stage the first KOH-assisted leaching is carried out to form Al(OH)3 the production conditions of which are investigated in the article. Higher content of Al2O3 in alunite ore suggests that it is more favorable and expedient to produce alums from it.

Текст научной работы на тему «Research into conditions of producing Al(OH)3 at preliminary leaching of poor alunite»

120_KÎMYA PROBLEML9Ri 2019 no. 1 (17) ISSN 2221-8688_

UOT 542.947

KASIB ALUNÎTÎN KOH ÎL9 iLKiN Q9L9ViL9ÇDiRÎLM9SiND9N Al(OH)3 ALINMASI ÇORAiTÎNÎN TODQÎQÎ

F.Y. aiiyev, M.T. Çarifova, i.9. Obsgarov, i.Q. Qasimov, R.M. Tagiyev

AMEA Gdncd Bölmdsi Gdncd $dh., Heyddr dliyevprospekti, 419, e-mail:gb@science.az

Regionlarin inkiçafi haqqinda milli proqramlarin hdyata keçirilmdsi yerli xammal vd tullantilarin innovativ texnologiyalarla içldnmdsi ild mümkündür. Odur ki, tullantisiz vd ya az tullantili sdnaye sahdldri yaratmaqla yanaçi, sdnaye tullantilarinin tdkrar emali texnologiyasi günün aktual problemldrinddndir. Tddqiqatin mdqsddi -regionun sdnaye tullantilarindan olan kasib alunitddn yüksdk keyfiyydtli vd geniç istifadd sahdsind malik zdyin yeni texnoloji üsulla alinmasidir. Bu bir neçd mdrhdldddn ibardtdir. Tdqdim etdiyimiz mdqalddd kasib alunitin KOH ild ilkin qdldvildçdirilmdsinddn Al(OH)3 alinmasi çdraiti müdyydnld^dirilib. Tdrkibindd Al2O3-in miqdari alunit filizinddkinddn çox oldugundan kasib alunitin zdyin alinmasinda istifaddsi daha dlveriçli vd mdqsddduygundur.

Açar sözlsr: tullanti, kasib alunit, texnoloji üsul, qdldvildçdirmd, zdy Doi.org/10.32737/2221-8688-2019-1-120-123

GÎRÉÇ

Tabii ehtiyatlardan daha çox istifada olundugu müasir dövrda tabiatin mühavizasi va tabii ehtiyatlardan samarali istifada olunmasi daha mühüm ahamiyyat kasb edir. Dövrümüzün an mühüm sosial va iqtisadi problemlarindan olan atraf mühitin mühafizisi artiq bütün baçariyyatin an qlobal problemlarindan biridir. Bu gün dünyanin aparici §irkatlari atraf mühitin qorunmasi üzra elmi cahatdan asaslandirilmi§ iqtisadi proyektlari ön plana çakir va istehsal proseslarinda elm va texnikanin son naliyyatlarini tatbiq edir ki, atraf mühitin çirklanmasinin qarçisi alinsin, tabii ehtiyatlarin takrar istehsalini ta§kil edir ki, ham xammala qanaat etsin, ham da takrar istehsala çakilan xarclar, ilkin emala çakilan xarclardan az olsun.

Müasir dövrda alüminiumun 90%-dan çoxu asasan boksitin emali zamani alinir. Bu isa ka§f olunmu§ yataqlarin tarkibindaki alüminiumun dünya ehtiyatlarinin 10%-dan azini ta§kil edir. Yerda qalan alüminium alunit, nefelin, gil va ba§qa qeyri-boksit növ xammallarin tarkibinda olur. Ona göra da alüminium filizindan alunitlarin emali

texnologiyasinin i§lanmasi, muasir va galacak aluminium sanayesinin baçlica vazifasidir.

Bu xammalin ehtiyatlarina gora açagidaki olkalar ustunluk taçkil edir: Çin, Azarbaycan, AB§, iran, Qazaxstan, Ukrayna, Meksika, Avstraliya va b.[1].

Dunyada ilk dafa olaraq 1965-ci ilda Azarbaycan Respublikasinin alunit yatagi asasinda alunit filizlarinin sanaye saviyyasinda Q.B. Labutinin reduksiya-qalavi usulu ila gil-torpaq va baçqa mahsullarin alinmasi texnologiyasinin manimsanilmasina

ba§lanilmi§dir [2]. Qeyd etmak lazimdir ki, bu emal texnologiyasi Ûmumittifaq Aluminium-Maqnezium institutunda (ÛAMi)

hazirlanmi§dir. Bir sira aradan qaldirilmayan çatiçmamazliqlara gora 1992-ci ilda Ganca Gil-Torpaq Kombinatinin istehsal xatti dayandirildi. Belalikla, alunitin yeni emali texnologiyasi usullarinin içlanilmasi va bu sahada elmi tadqiqat içlari oz aktualligini saxlamaqdadir.

Tarafimizdan aparilan dag-filiz yataqlari tullantilarinin pasportlaçdirilmasina dair elmi-tadqiqat içlari subut etdi ki, alunit filizinin ust qat va kasib alunit suxurlari (orada faydali komponentlarin miqdari 40 %-dan

F.Y. OLiYEV va b.

121

azdir) 20 mln ton ta§kil edir [3]. Bela boyuk miqdarda tullantilarin toplanmasi, istehsal itkilarina va naticada son mahsulun maya dayarinin kaskin artmasina sabab olur. Bundan alava, bu tullantilar yararli torpaq sahalarini tutmaqla barabar, atraf muhita barpa olunmayan ziyan vurur. Yaranmi§ vaziyyatdan

yegana samarali 9ixi§ yolu kullu miqdarda toplanilmi§ sanaye tullantilarinin yenidan takrar emalidir [4-9]. Bu sababdan dag-madan yataqlari tullantilarinin emali u9un innovativ texnologiyalarin i§lanib hazirlanmasi muasir dovrun talabidir.

EKSPERiMENTAL HiSSO VO NOTiCOLOR

Tadqiqat i§inin maqsadi alunitin 9ixarilmasi zamani alinan kasib alunitdan yuksak keyfiyyatli aluminium zayinin yeni texnoloji usulla alinmasidir. Bu i§in yerina yetirilmasi bir ne9a marhalalarla ke9irilir. Taqdim etdiyimiz maqalada kasib alunitin

KOH ila ilkin qalavila§dirmasindan Al(OH)3 alinmasi §araiti muayyanla§dirilib.

Alunitin tullantisi olan kasib alunitin hidrokimyavi emali usulu sxematik olaraq a§agidaki kimi gostarilir:

(K,Na)2SO4 'Al2O4 • 4Al(OH)3+B.S.+6KOH= (K,Na)2SO4+K2SO4+6Al(OH)3+B.S.

Mahlul bark forma

Reaksiyanin aparilmasinin optimal §araitini muayyan etmak u9un ilk avval asas mahsulun -Al(OH)3 9iximinin temperaturdan, qalavinin qatiligindan va zamandan asililigini laboratoriya §araitinda oyranilmi§dir.

Bununla alaqadar i§ prosesinda avvalca laboratoriya dayirmaninda uyudulmu§ kasib

alunitin reaksiya tanliyina uygun hesablanmi§ miqdari ila muxtalif qatiliqda goturulmu? KOH mahlulunun (1, 5, 10, 12.5 va 15-%) qar§iliqli tasirindan alinan Al(OH)3 9iximinin asililigi malum metodlarla [10] tadqiq edilmi§dir. Alinan naticalar cadval 1-da verilmi§dir.

Cadval 1. Qalavila§dirma mahsullari 9iximinin KOH-in qatiligindan asililigi

(zaman-60 daq.)

Sira №-si Kasib alunitin kutlasi, q KOH qatiliq, %-la Al(OH)3 9ixim, % K2SO4 9ixim,% Temperatur, K

1. 100 1 0.74 1.22 373

2. 100 5 4.5 4.1 373

3. 100 10 11.3 7.05 373

4. 100 12.5 10.5 10.0 373

5. 100 15 10.1 10.8 373

Cadval 1-dan gorunduyu kimi, 10%-li KOH mahlulu ila birinci qalavila§dirma zamani temperatur va reaksiya muddatini sabit saxladiqda, asas mahsulun - aluminium hidroksidin 9iximi 11.3% olur.

Sonraki tacrubalarda aluminium hidroksidin 9iximinin KOH-in se9ilmi§ optimal qatiliginda reaksiyanin

temperaturundan asililigi oyranilmi§dir. Tadqiqat 298K, 323K, 348K, 363K va 373 temperaturda aparilmi§dir. Alinan naticalar

cadval 2-da verilmi§dir. Cadval 2-dan gorunduyu kimi, kasib alunitin birinci qalavila§dirilmasi reaksiyasina temperaturun tasiri tadqiq edilarkan muayyan olunmu§dur ki, qalavila§dirmada optimal temperatur rejimi 373K-dir.

Birinci qalavila§dirma prosesinda Al(OH)3-in 9iximinin zamandan (15, 30, 45, 60 va 75 daq) asililigi muayyan edilmi§dir. Alinan naticalar cadval 3-da verilmi§dir.

122

KASIB ALUNiTiN KOH ÎL9 ÎLKÎN Q9L9ViL9ÇDiRÎLM9SiND9N

Cadval 2. Qalavilaçdirmada Al(OH)3 çiximinin temperaturdan asililigi

Sira №-si Kasib alunitin kutlasi, q Temperatur, K Al(OH)3- in çiximi, % KOH-in qatiligi, % Zaman, daq.

1 100 298 2,08 10 60

2 100 323 6,45 10 60

3 100 348 11,01 10 60

4 100 363 11,98 10 60

5 100 373 12,28 10 60

Cadval 3. Qalavilaçdirmada Al(OH)3-in çiximinin zamandan asililigi

Sira №-si Kasib alunitin kutlasi, q Zaman, daq Al(OH)3-in çiximi, % KOH-in qatiligi, % Temperatur, K

1 100 15 2.3 10 373

2 100 30 5.3 10 373

3 100 45 8.2 10 373

4 100 60 10.6 10 373

5 100 75 10.4 10 373

Cadval 3-dan gorunduyu kimi, reaksiya mahsulunun an yuksak çiximi 60 daqiqaya muvafiqdir.

istehsalat çaraitinda kasib alunitin hidrokimyavi emali usuluna asasan uyudulmuç kasib alunit bunkera gondarilir va 373K temperaturda qalavilaçdirma açiq

qari§diricilarla aparilir. Bu manada aluminium hidroksidin optimal miqdarda çixarilmasi uçun 60 daqiqa vaxt talab olunur.

Birinci qalavilaçdirma reaksiyasi sxemindan gorunduyu kimi, kalium va natrium sulfatlari mahlula keçir, aluminium hidroksid

va bo§ suxur bark fazada qalaraq çokur. Bu proses naticasinda alinmiç pulpa hidroseparator vasitasila 48% qum va 52% lil fraksiyalarina ayrilir. Qum fraksiyasi karusel tipli filtrlarda suzulur va yuyulur. Alinmiç qum fraksiyasi tikinti va kompozisiya materiallari istehsalinda istifada uçun yararlidir.

Aluminium hidroksid (konsentrat) va çlamin lil fraksiyasindan ibarat qari§iq çokdurularak 5 kamerali qatilaçdiricilarda yuyulur. Yuyulmuç qati konsentrat takrar aluminat mahlulu ila ikinci qalavilaçdirmaya verilir.

N9Tica

Alunit filizinin araliq tullantisi olan kasib 10%; temperatur 373K; reaksiya muddati 60 alunitin 1-ci qalavilaçdirmasinin optimal daqiqa. çaraiti muayyanlaçdirilib: KOH-in qatiligi

REFERENCES

1. Tagiyev E.I. Technology of integrated waste-free processing of alunite ores. Baku: Elm publ., 2006, p. 504. (In Azerbaijan).

2. Labutin G.V., Labutin S.V. A method of processing alunite (two-stage). A.s USSR 42065, 07.07.1934.

3. Tagiyev N.I., Ismaylov CH.G., Askerov K.A. Environmental protection and certification of industrial waste in the Western region. Baku: Elm publ., 1988, pp. 33-34. (In Azerbaijan).

4. Abbasov I.M., Sharifova M.T., Nagiyev N.G., Imanova O.M. Obtaining compositions using alumina production waste C6. Ganja: Elm publ., 2008, pp. 89-91. (In Azerbaijan).

5. Jafarov V.D. Environment: polymer waste recycling. Baku, 2014, 239 p. (In Azerbaijan).

F.Y. 9LÎYEV va b.

123

6. Jafarov V.C, Alkhazov T.I, Bektashi S.A, Veliyev I.V, Aliyev F.Y., Sharifova M.T. Polymer composition. Patent AR I 20150007, 2015.

7. Sharifova M.T., Ismailov Ch.H., Hajiyeva R.F., Aslanova Z.A. Investigation of composition and properties of recycled polyethylene. Proceedings of Azerbaijan National Academy of Sciences of Ganja division. 2016, no. 2, pp. 35-40. (In Azerbaijan).

8. Sharifova M.Y., Hajiyeva E.M., Hajiyeva R.F., Aslanova ZA, Babayeva P.F. Passportization of metallurgy production. Proceedings of Azerbaijan National Academy of Sciences of Ganja division. 2016, no. 4, pp. 46-49. (In Azerbaijan).

9. Sharifova M.T., Ismailov Ch.G., Mammadova A.T.,Gajiyeva E.M., Mammadova M.I. A study to obtain the decorative sand asphalt from stripping of alunite from zaglik field Theoretical and Applied Sciences, Philadelphia (USA). 2018, vol. 11 (12), part 2, pp. 29-31.

10. Vorobev A.F, Drakin S.I. Workshop on inorganic chemistry. Moscow. 2013, 249 p.

Bu i§ Azarbaycan Respublikasi Prezidenti Yaninda Elmin inkiçafi Fondunun maliyys dsstsyi ils yerins yetirilib - Qrant № EiF-KETPL-2015-1(25)

RESEARCH INTO CONDITIONS OF PRODUCING Al(OH)3 AT PRELIMINARY LEACHING OF

POOR ALUNITE

F. Y. Aliyev, M.T. Sharifova, I.A. Alasgarov, I.G. Gasimov, R.M. Tagiyev Ganja Branch of ANAS

G. Aliyev ave., 419, Ganja; e-mail:gb@science.az

Implementation of the national programs on the regional development is possible only through the processing of local raw materials and waste using innovative technologies. In this regard, the disposal of industrial waste, along with the creation of waste-free and low-waste industrial sites, is a topical issue. The aim of the study is to obtain alums from poor alunite waste at Dashkesan site. At the first stage the first KOH-assisted leaching is carried out to form Al(OH)3 the production conditions of which are investigated in the article. Higher content of Al2O3 in alunite ore suggests that it is more favorable and expedient to produce alums from it.

Keywords: waste, poor alunite, technologic method,alum, leaching

ИССЛЕДОВАНИЕ УСЛОВИЙ ПОЛУЧЕНИЯ Al(OH)3 ПРИ ПЕРВИЧНОМ ВЫЩЕЛАЧИВАНИИ БЕДНОГО АЛУНИТА

Ф.Ю. Алиев, М.Т. Шарифова, И.А. Алескеров, И.К. Касумов, Р.М. Тагиев

Гянджинское Отделение Национальной АН Азербайджана Гянджа, пр. Г.Алиева, 419; e-mail:gb@science.az

Претворение в жизнь национальных программ по развитию регионов возможно лишь при переработке местного сырья и отходов с помощью инновативных технологий. В этой связи, утилизация промышленных отходов, наряду с созданием безотходных и малоотходных промышленных участков, является одной из актуальных проблем. Цель работы - получение алюминиевых квасцов из отходов добычи алунита Дашкесанского месторождения. На первом этапе осуществляется первое выщелачивание с помощью KOH, при этом образуется Al(OH)3, условия получения которого исследуются в данной статье. Более высокое, по сравнению с алунитовой рудой, содержание Al2O3 в бедном алуните, делает гораздо выгоднее и целесообразнее получение из него квасцов.

Ключевые слова: отход, бедный алунит, технологический способ, выщелачивание, квасцы

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.