Спекательный способ переработки концентрата борсодержащей руды Таджикистана в присутствии едкого натрия Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

мальные условия разложения концентрата боросиликатной руды при совместном спекании с гидро-

ние.

ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК РЕСПУБЛИКИ ТАДЖИКИСТАН _2017, том 60, №5-6_

НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

УДК 546-521.633

Ф.А.Назаров, А.С.Курбонов, Дж.Д.Джураев, Д.О.Давлатов, Ш.Б.Назаров, академик АН Республики Таджикистан У.М.Мирсаидов

СПЕКАТЕЛЬНЫЙ СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ КОНЦЕНТРАТА БОРСОДЕРЖАЩЕЙ РУДЫ ТАДЖИКИСТАНА В ПРИСУТСТВИИ ЕДКОГО НАТРИЯ

Институт химии им. В.И.Никитина АН Республики Таджикистан

Представлены результаты исследований разложения концентрата боросиликатной руды Ак-Архарского месторождения Таджикистана спекательным способом с NaOH. Определены опти-

катной ру

ксидом натрия.

_ _ ___ _ _ _ _

осил:

творами NaOH. Химический состав данбуритового концентрата Ак-Архарского месторождения приведён в работе [3].

Для исследования был выбран №ОН марки «хч» и изучен процесс спекания борного концентрата в широком интервале параметров технологического процесса: температура процесса, продолжительность разложения, массовое соотношение.

Борный концентрат измельчали до размера частиц 0.1 мм. Измельченную пробу и №ОН смешивали, исходя из содержания в концентрате оксидов бора, железа, алюминия и кремния с учётом превращения их в бораты, ферриты, алюминаты и силикаты натрия, с массовым соотношением 1:2 и спекали в муфельной печи. Полученный спёк растворяли в горячей воде и фильтровали, в растворе определяли содержание бора и алюминия по известной методике. Результаты исследования влияния различных факторов на степень извлечения компонентов при спекании с №ОН приведены на рис.1.

Исследовано влияние температуры на ход реакции до 950°С. Установлено, что концентрат борсодержащих руд начинает вскрываться уже при температуре 200°С. Руду спекали с №ОН в течение 1 часа. Из рис.1а видно, что в интервале температур от 200 до 950°С степень извлечения оксидов постепенно возрастает с 30% В203 и 20% А1203 до - 88.7%; и 78.5% соответственно. Повышение температуры более 950°С не привело к существенным изменениям степени извлечения оксидов. Наиболее эффективным является интервал температур в пределах 900-950°С, в котором отмечена повышенная степень извлечения полезных компонентов.

В работах [1-5] изучено кислотное разложение боросиликатных руд и разложение руды рас-

X ^^г

Адрес для корреспонденции: Курбанов Амиршо Сохибназарович. 734063, Республика Таджикистан, г. Душанбе, ул. Айни, 299/2, Институт химии АН РТ. E-mail: [email protected]

« а >,1 и 7*12 1:2,5

Соотношение сырья и ХаОН

Рис.1. Зависимости степени извлечения оксидов из состава концентрата борсодержащих руд от: а) температуры; б) продолжительности процесса; в) соотношения руды и №0Н (1- В203 и 2- А1203).

Лч

¿4 / ,

Зависимость степени извлечения оксидов В203 и А1203 от длительности процесса щелочного спекания была изучена в интервале времени 15-75 минут (рис.1б). Из рис.1б видно, что при оптимальной температуре (950°С) с увеличением длительности процесса переработки до 60 мин степень извлечения оксидов из концентрата борсодержащих руд составляет: В203 - 89.9%; А1203 - 79.8%.

Важным фактором, влияющим на разложение борной руды при совместном спекании с №0Н, является массовое отношение №0Н к сырью (рис.1в). Из рис.1в видно, что при температуре 950°С и массовом соотношении №0Н к сырью 1:1, степень извлечения компонентов сырья составляет 4254%. При массовом соотношении №0Н к сырью 2:1 степень извлечения А1203 и В203 достигает 88% и выше.

Исходя из проведенных опытов и полученных результатов, оптимальными условиями процесса спекания боросиликатной руды с гидроксидом натрия можно рекомендовать следующие физи-

ко-химические параметры: температура спекания - 950°С, продолжительность процесса спекания -60 мин, соотношение №0Н:сырьё - 2:1.

Также был изучен процесс разложения обожжённого концентрата боросиликатной руды при совместном спекании с гидроксидом натрия, результаты которого представлены на рис.2.

1;1 1;1„5 1:2 1:2.5 >шенис сырья и \яОН

тения оксидов из обожжённого концентрата борного сырья от: сти процесса; в) соотношения руды и №0Н (1- В203 и 2- А1203).

Как видно из рис.2, при спекании обожжённого концентрата борной руды с гидроксидом натрия, №0Н расходуется в два раза меньше, чем при разложении необожжённой руды. При 750-800°С и массовом соотношении №0Н к сырью 1:1, степень извлечения компонентов достигает максимальных значений.

Влияние температуры спекания изучено в интервале температур от 200 до 1000°С. Как видно из рис. 2а, процесс разложения боросиликатных руд начинается при температуре выше 200°С и при

750-800°С и массовом соотношении №ОН к сырью 1:1 степень извлечения компонентов из обожжённого концентрата достигает максимальных значений: В203 - 93.06%, А1203 - 84.89%.

Влияние продолжительности процесса спекания показано на рис.2б, из которого видно, что продолжительность процесса спекания до 60 мин при 750-800°С и массовом соотношении №ОН к сырью 1:1 обеспечивает практически полное извлечение компонентов из состава сырья. Степень извлечения и АЬ°, соответственто. достигает (в%): 92.85 „ 84.89.

На рис.2в приведены результаты влияния массового соотношения сырья с гидроксидом натрия на степень разложения боросиликатной руды при спекании.

При температуре 800°С и массовом соотношении №ОН к сырью 1:1 степень извлечения компонентов сырья превышает 90%.

Таким образом, для эффективного разложения обожжённых боросиликатных руд при спекании с гидроксидом натрия можно рекомендовать следующие параметры: температура спекания 750-800°С, продолжительность процесса спекания 60 мин, массовое соотношение руды к №ОН 1:1. При таких условиях в раствор переходит 91.58% В203 и 85.23% А1203

уступило 10.03.2017 г.

/ЛИТЕРАТУРД Курбонов А

[ИТЕРАТУРА

1. Маматов Э.Д., Худоёров Д.Н., Курбонов А.С., Ашуров Н.А. Изучение физико-химических основ щелочной обработки данбуритов. - Вестник Таджикского национального университета, 2012, №1/2(88), с.122-126.

2. Худоёров Д.Н., Баротов А.М., Курбонов А.С. и др. Переработка боросиликатной руды с гидроксидом натрия. - Изв. АН РТ. Отд. физ.-мат., хим., геол. и техн. н., 2015, №2(159), с.12-15.

3. Мирсаидов У.М., Курбонов А.С., Маматов Э.Д. Кислотное разложение боросиликатных руд. -Душанбе: Дониш, 2015, 96 с.

4. Усмонова У.Х., Маматов Э.Д., Мирсаидов У.М. Разложение обожжённого исходного данбурита соляной кислотой. - ДАН РТ, 2012, т.55, №5, с.378-381.

5. Ашуров Н.А., Маматов Э.Д., Курбонов А.С., Ятимов П., Мирсаидов У.М. Сернокислотное разложение данбурита. - ДАН РТ, 2008, т.51, №6, с.432-435.

:ние данбурита. - ДАН РТ, 2008, т.51, №6, с.4

— «г^.

>.А.Назаров, А.С.Курбонов, Ч,.Д.Ч,ураев, Д.

Ф.А.Назаров, А.С.Курбонов, Ч,.Д.Ч,ураев, Д.О.Давлатов, Ш.Б.Назаров, У.М.Мирсаидов

БО УСУЛИ ГУДОХТАН КОРКАРД НАМУДАНИ КОНСЕНТРАТИ МАЪДАНХРИ БОРДОРИ ТО^ИКИСТОН ДАР ИШТИРОКИ ИШКОРИ

С

и ба номи В.И.Н

НАТРИИ

Институти химияи ба номи В.И.Никитини Академияи илм^ои Цум^урии Тоцикистон

Дар мадола натичаи тахкидотхои тачзияи консентрати бордори кони Ак-Архари Точикистон бо усули гудохтан дар иштироки ишдори натрий оварда шудаанд. Шароити муътадили тачзияи консентрати маъдани бордор хангоми гудохтан бо хидроксиди натрий му-айян карда шудааст.

KmuMa^ou Kmudu: KOHceHmpamu Ma^daHu 6opocunuKamdop, KopKapd, гудохтан, ma^rn, %ocun Ha-MydaH.

F.A.Nazarov, A.S.Kurbonov, J.D.Juraev, D.O.Davlatov, Sh.B.Nazarov, U.M.Mirsaidov SINTERING METHOD OF PROCESSING OF BORON-CONTAINING ORE CONCENTRATE OF TAJIKISTAN IN THE PRESENCE OF CAUSTIC SODIUM

V.I.Nikitin Institute of Chemistry, Academy of Sciences of the Republic of Tajikistan

The results of studies of the decomposition of the borosilicate ore concentrate of the Tajikistan Ak-Arkhar deposition by the sintering method are presented. The optimal decomposition conditions for the borosilicate ore concentrate by joint sintering with sodium hydroxide were determined. Key words: borosilicate ore concentrate, processing, sintering, decomposition, extraction.

, ЛГ11Ы UIK* bt^isVIUIJVJltlVri, СЛ.Д/ Ltisliuri.

^ Л- v Ay

A ¿V V