CC BY
34
Оригинальная статья / Original article УДК 669.712
DOI: http://dx.doi.org/10.21285/1814-3520-2018-5-225-239
УЛУЧШЕНИЕ КАЧЕСТВА СПЕКА ИЗВЕСТНЯКОВО-НЕФЕЛИНОВОЙ ШИХТЫ ПУТЕМ ВВОДА В НЕЕ ГИПСОАНГИДРИТОВОГО ТЕХНОГЕННОГО СЫРЬЯ
© И.И. Шепелев1, Н.В. Головных2, А.Ю. Сахачев3, А.М. Жижаев4, А.Г. Котлягин5
Научно-исследовательская организация ООО «ЭКО-Инжиниринг», 662150, Российская Федерация, г. Ачинск, Южная Промзона, кв-л XII, стр. 1. 2 Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, 664033, Российская Федерация, г. Иркутск, ул. Фаворского, 1а. 3,5АО «РУСАЛ Ачинск»,
662150, Российская Федерация, г. Ачинск, Южная Промзона, кв-л XII, стр. 1.
4Институт химии и химической технологии СО РАН,
660036, Российская Федерация, г. Красноярск, Академгородок, 50, стр. 24.
РЕЗЮМЕ. ЦЕЛЬ. Исследование возможности изменения качественных показателей спека известняково-нефелиновой шихты с вводом в нее гипсоангидритовых техногенных добавок (ГАТС). МЕТОДЫ. Использованы: физико-химическое компьютерное моделирование на основе метода термодинамического анализа, термоаналитические, электронно-микроскопические методы исследования, рентгенофазовый и рентгеноструктурный анализ. РЕЗУЛЬТАТЫ. При введении в известняково-нефелиновую шихту ГАТС в количестве от 0,2 до 2% от массы шихты повышается реакционная способность компонентов и снижается температура образования спека на 30-70°С. Вступая во взаимодействие, сульфат кальция способствует образованию Ca2SiO4 и NaAlO2, а также сульфатов щелочных металлов - K2SO4 и Na2SO4. Исследования показали, что при дозировке ГАТС 0,4% в шихту содержание оксида серы в спеке повышается с 0,28 до 0,38%, повышение температуры спекания с 1230 до 1290°С увеличивает извлечение из спека сульфатов до 67,2 и 89,7% соответственно. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Опытно-промышленные испытания показали, что ввод гипсоангидритового техногенного сырья в количествах 0,4% от массы шихты позволяет увеличить выпуск товарного продукта - сульфата калия - на 11900 т/год, а также снизить расход известняка при спекании шихты на 35600 т/год.
Ключевые слова: производство глинозема, известняково-нефелиновая шихта, гипсоангидритовое техногенное сырье, процесс спекания, сульфат калия.
Информация о статье. Дата поступления 21 февраля 2018 г.; дата принятия к печати 23 мая 2018 г.; дата он-лайн-размещения 31 мая 2018 г.
Формат цитирования. Шепелев И.И., Головных Н.В., Сахачев А.Ю., Жижаев А.М., Котлягин А.Г. Улучшение качества спека известняково-нефелиновой шихты путем ввода в нее гипсоангидритового техногенного сырья // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2018. Т. 22. № 5. С. 225-239. DOI: 10.21285/1814-3520-2018-5-225-239
0
1
Шепелев Игорь Иннокентьевич, доктор технических наук, директор, e-mail: [email protected] Igor I. Shepelev, Doctor of technical sciences, Director, e-mail: [email protected]
2Головных Николай Витальевич, кандидат химических наук, ведущий инженер, e-mail: [email protected] Nikholay V. Golovnykh, Candidate of Chemistry, Leading Engineer, е-mail: [email protected]
3Сахачев Алексей Юрьевич, ведущий специалист по обеспечению производства, e-mail: [email protected]
Aleksey Yu. Sakhachev, Leading Expert on Production Support, e-mail: [email protected]
Жижаев Анатолий Михайлович, кандидат технических наук, заведующий лабораторией рентгеновских
и спектральных методов анализа, e-mail: [email protected]
Anatoly M. Zhyzhaev, Candidate of technical sciences, Head of the Laboratory of X-ray and Spectral Analysis Methods, e-mail: [email protected]
4Котлягин Андрей Геннадьевич, начальник цеха кальцинированной соды, e-mail: [email protected]
Andrey G. Kotlyagin, manager of the Calcinated Soda Workshop, e-mail: [email protected]
I.I. Shepelev, N.V. Golovnykh, A.Yu. Sakhachev, A.M. Zhyzhaev, A.G. Kotlyagin
Research Laboratory Company ECO-Engineering LLC,
Yuzhnaya Promzona, XII kvartal, 1 bld, Achinsk, 662150, Russian Federation
Vinogradov Institute of Geochemistry SB RAS,
1a, Favorsky St., Irkutsk, 664033, Russian Federation
RUSAL Achinsk JSC,
Yuzhnaya Promzona, XII kvartal, 1 bld, Achinsk, 662150, Russian Federation
Institute of Chemistry and Chemical Technology SB RAS,
50, Academy Gorodok, bld 24, Krasnoyarsk, 660036, Russian Federation
ABSTRACT. The PURPOSE of the paper is to study the possibility to change the quality indicators of limestone-nepheline charge sinter by the introduction of gypsum anhydrate technogenic additives (GATA). METHODS. The study uses physico-chemical computer modeling based on the thermodynamic analysis, as well as thermoanalytical, electronic and microscopic research methods, an X-ray phase and X-ray diffraction analysis. RESULTS. Introduction of GATA in the proportion from 0.2 up to 2% of the charge weight into the limestone-nepheline charge increases the reactionary ability of components and decreases the sinter formation temperature by 30-70°C. When entering the reaction, calcium sulfate contributes to the formation of Ca2SiO4 and NaAlO2, as well as the sulfates of alkaline metals - K2SO4 and Na2SO4. The researches have shown that the introduction of 0.4% of GATA in the charge increases the content of sulfur oxide in sinter from 0.28 to 0.38%, while the raise in the sintering temperature from 1230 to 1290°C increases sulfate extraction from sintered material up to 67.2 and 89.7% respectively. CONCLUSION. Pilot tests have shown that introduction of gypsum anhydrate technogenic raw materials in the proportion of 0.4% wt of furnace charge increases the output of potassium sulfate by 11900 tons/year as well as reduces the consumption of limestone under charge sintering by 35600 tons/year.
Keywords: alumina production, limestone-nepheline charge, gypsum anhydrate technogenic raw materials, sintering process, potassium sulfate
Information about the article. Received February 21, 2018; accepted for publication May 23, 2018; available May 31, 2018.
For citation. Shepelev I.I., Golovnykh N.V., Sakhachev A.Yu., Zhyzhaev A.M., Kotlyagin A.G. Improving limestone-nepheline charge sinter quality by gypsum anhydrate technogenic raw material introduction. Vestnik Irkutskogo gosudar-stvennogo tehnicheskogo universiteta = Proceedings of Irkutsk State Technical University, 2018, vol. 22, no. 5, pp. 225-239. DOI: 10.21285/1814-3520-2018-5-225-239. (In Russian).
Введение
IMPROVING LIMESTONE-NEPHELINE CHARGE SINTER QUALITY BY GYPSUM ANHYDRATE TECHNOGENIC RAW MATERIAL INTRODUCTION
Производство глинозема в мировой алюминиевой промышленности осуществляется в основном из высококачественных бокситов, которые перерабатываются по способу Байера [1, 2]. Применение спека-тельных технологий обеспечило российской алюминиевой компании «РУСАЛ» мировой приоритет при производстве глинозема из нефелиновых руд. Переработка данных руд по комплексным спекательным схемам с использованием алюминийсо-держащих добавок позволяет вовлечь в технологический процесс некондиционные нефелиновые руды, находящиеся в специальных отвалах на Кия-Шалтырском нефе-
линовом руднике. Это гарантирует высокий выпуск глинозема и получение попутной продукции - содопродуктов, строительных материалов и пр. Вместе с тем зачастую на производстве наблюдаются проблемы с выпуском побочного продукта - сульфата калия, обусловленные низким содержанием серы в определенные периоды в известняке. В настоящей статье представлены материалы научно-технологических изысканий по совершенствованию методов переработки известняково-нефелиновой шихты по способу спекания с добавками местного техногенного сульфатсодержаще-го образования [3, 4].
ш
Основные результаты теоретических и экспериментальных исследований
Одним из ценных вторичных ресурсов АО «РУСАЛ Ачинск» считается гипсо-ангидритовое техногенное сырье (ГАТС), накопленное при производстве фтористого алюминия в гипсонакопителе глиноземного комбината в количестве около 120 тыс. т. Установлено, что высокое содержание в нем сульфата кальция (до 93-96 % мас. различной степени гидратации) позволяет рассматривать добавку ГАТС в глиноземную шихту в качестве дополнительного источника оксида кальция вместо добываемого из карьера известняка (СаС03), а также необходимого компонента при получении попутного товарного продукта - сульфата калия (К2804) [4]. Следует подчеркнуть необходимость ввода ГАТС в качестве стабилизатора содержания оксида серы в сырьевых материалах для предотвращения колебания концентрации 803 в шихте за счет изменения в определенные периоды содержания соединений серы в известняке, нефелиновой руде и топливе. Пониженное содержание серы в этих компонентах приводит к изменению химического состава технологических растворов содового производства и, как следствие, снижает выпуск сульфата калия [5]. Следовательно, основной целью технологического использования ГАТС в цикле спекания глиноземной шихты и переработки спека является конверсия малорастворимого сульфата кальция в хорошо растворимые сульфаты щелочных металлов (К2804, №2804) и вывод ионов кальция в двухкальциевый силикат (Са28Ю4).
С целью уточнения технологических условий применения гипсоангидритовой техногенной добавки в сырьевую шихту были проведены экспериментальные исследования, которые на первом, теоретическом, этапе протестированы методом компьютерного физико-химического моделирования процессов термообработки сырьевых материалов и глиноземных смесей
с учетом данных, представленных в работах [6-11]. В дальнейшем результаты моделирования были согласованы с экспериментальным этапом, для чего потребовалось их подтверждение рентгенофазовым, термографическим и микроскопическим методами в лабораторных условиях. Для уточнения расходных коэффициентов и технологических показателей была проведена термохимическая обработка отдельной пробы ГАТС и сырьевой известняково-нефелиновой шихты с модульными соотношениями: Са0:8Ю2 = 2:1; №20:Д!203 = = 1:1. Добавки ГАТС в шихту варьировали от 0,3 до 10 % мас. Для идентификации синтезированных фаз использовались данные термогравиметрического анализа и сведения о химико-минералогических свойствах природных и техногенных соединений [12, 13].
Компьютерная модель была составлена в соответствии с химико-минералогическим составом ГАТС и сырьевой шихты. В качестве ее независимых компонентов выбраны Д1, Са, №, К, 81, С, 8, 0, Н, Р. Список зависимых компонентов модели включал минеральные фазы и химические соединения (табл. 1), существование которых априорно предсказывается в данных условиях и затем тестируется на основании минимизации свободной энергии [7, 8]. Необходимая для моделирования термодинамическая информация взята из баз данных программного обеспечения [8, 9].
Для основных модельных компонентов приняты следующие условные формулы и расчетные количества (масса вещества в граммах): нефелин - №Д!8Ю4 (142); известняк - СаС03 (100); ГАТС - Са804 (0,05); Сар2 (0,57); Н2О (150,2). Расчет равновесных составов продуктов термообработки выполнялся с помощью программного комплекса «Селектор-С» [11].
Таблица 1
Модельные компоненты и соотношения физико-химической системы
Table 1
Model components and ratio of the physico-chemical system_
Газовая фаза / Gas phase: СО, СН4, СО2, CF4, COS, H2S, SO2, SO3, SOF2, SO2F2, CaF, NaF, NaOH, Na2SO4, NaAlF4, AlS, SiF4, SiO, HF, H2, H2O, O2
Конденсированы Condensed p эю фазы и минералы / nases and minerals
Ca2SiO4 (cr) Ca2Al2SiOz (cr) CaAl2Si2O8 (cr, gl) СаА^О4 (cr)
СазА^Ое (сг) CaO (cr) СаАl4О7 (сг) CaCOs (cr)
CaSO4 (cr) CaSO4-2H2O (cr) CaF2 (cr) CaS (cr)
CaHSO5,5 (cr) NaAlO2 (cr) Ca(OH)2 (cr) Ca(OH)2 (cr)
NaAlSi2Oe (cr, gl) NaAlSi2OeH2O (cr) NaAlSi3O8 (cr. gl) NaAlSiO4 (cr, gl)
Na2CO3 (cr) Na2SO3 (cr) SiO2 (cr, gl) Na2SO4 (cr)
NaF (cr) AleSi2Oi3 (cr, gl) Na2S (cr) NaaAlF6 (cr)
Y-AI2O3 (cr) а-А12О3 (cr) Al2(SO4)3 (cr) Na6COa(SO4)2 (cr)
Na2Ca(SO4)2 (cr) K2SO4H 2K2SO4xNa2SO4 (cr)
С (cr) SiC (cr)
CaSO4 - Na2SO4, CaA^O4 - CaSO4, Ca2SiO4 - CaSO4 Твердые растворы (расплавы) / Solid solutions (melts)
Соотношения исходных компонентов в шихте / Ratio of initial components in charge
Соединение / Compound NaAlSiO2 CaCO3 CaSO*0,05CaF2-0,57 H2O
Количество молей / mole quantity 0,85-1,15 1,6-2,2 0-0,25
Масса, грамм / weight, gram 120-165 160-225 0-30
% мас. в шихте* / % wt in charge* 39-43 53-57 0-10
0
Примечание. Химические формулы служат адресной меткой для нахождения соответствующих соединений и минералов в базах данных программного комплекса (cr - кристаллическое вещество, gl - стекло, аморфное вещество). * Без учета 10-20 % мас. воды на приготовление влажной шихты / Note. Chemical formulas serve as an address to find the corresponding compounds and minerals in the databases of the software (cr - crystalline substance; gl - glass, amorphous substance). * without account of 10-20 % wt. of water for wet charge preparation
Согласно результатам моделирования, при нагреве до 450°С происходит удаление свободной воды и воды, связанной с гидратами. Гидроксиды и карбонаты полностью разлагаются при температуре 850°С. Данный этап является началом фазовых изменений, приводящих к синтезу высокотемпературных соединений. При 1060-1200°С твердые вещества плавятся, что способствует наиболее полному взаимодействию нефелина с известняком и синтезу минеральных фаз спека - двухкальцие-
вого силиката (Са28Ю4) и алюмината натрия (№Д!02). Согласно расчету фазовых равновесий, часть алюмината натрия взаимодействует с гипсоангидритовым сырьем, в результате обменных процессов происходит образование алюмината кальция (СаД1204), а также сульфатов натрия и калия (№2804, К2804). Выход сульфатов щелочных металлов определяется соотношением исходных компонентов и вводимых добавок. Оптимальная дозировка ГАТС в шихту составляет от 0,028 до 0,074 моль
CaSO4 на 1 моль NaAlO2.
Наличие в исходных шихтах гипсо-ангидритовых техногенных добавок выявило ряд химико-технологических особенностей, которые могут оказывать существенное влияние на последующую гидрохимическую переработку продукта спекания. Если в условиях, открытых по отношению к атмосфере (открытая система), газовая фаза представлена завершенными продуктами сгорания топлива: Н2О, СО2, О2, и содержит немного соединений серы, то недостаток воздуха в реакционной или топливной смеси (частично открытая система) приведет к образованию монооксида углерода и соединений серы - H2S, COS, что может существенно снизить содержание сульфатов в спеках. По мере увеличения мольного соотношения сульфата кальция и алюмината натрия (CaSO4/NaAlO2 > 1:12) начинается выделение двойных сульфатов - Na2Ca(SO4)2, Na6CO3(SO4)2 и твердых растворов, образующихся при кристаллизации эвтектических расплавов: CaSO4-Na2SO4, CaAl2O4-CaSO4, Ca2SiO4-CaSO4. Как показывает термодинамический анализ [12], образование при спекании сложных сульфатов (мольная доля серы 0,15-0,38), труднорастворимых при выщелачивании, будет однозначно препятствовать достижению требуемой концентрации сульфатов щелочных металлов в растворах содово-сульфатной ветви глиноземного производства. В условиях полного отсутствия кислорода в газовой фазе (закрытая система) прогнозируется образование в твердой фазе блокирующих вскрытие сульфидов (CaS, Na2S), способных ухудшить технологические свойства спека.
С учетом примесей и углерода предложен механизм активации ГАТС в процессе термохимической обработки шихты, обеспечивающий химическую конверсию компонентов (промежуточных продуктов - SO3 и сульфитов) за счет реакций:
2(CaSO4-H2O) = CaO + CaSO4 + SO3 f + + 2H2O f; (1)
Na2CO3 + SO3 f = Na2SO4 + CO2 f; (2)
CaSO4H2O + CaF2 = 2CaO + SO2F2 t + + H2O t; (3)
Na2SO4 + K2SO4 + С = Na2SO3 + K2SO3 + + CO2 t; (4)
NaAlO2 + 2SO2F2 t + С = NaF + AIF3 + + 2SO2 t + CO2 t; (5)
6Na2SO3 + 4AlF3 = 12NaF + 2Al2O3 + + 6SO2 t; (6)
2CaSO4 + SiO2 + С = Ca2SiO4 + 2SO2 t + + CO2 t. (7)
Отсюда следует, что при термообработке смеси гипсоангидритового сырья с известняком гидратные формы CaSO4 могут присутствовать в равновесных составах при температурах не более 200°С, что подтверждается появлением эндоэффекта на дериватограмме при 120°С, который вызван дегидратацией гипса (реакция (1)). Устойчивыми соединениями в реакции (3) наряду с CaSO4 являются СаО и CaF2, а при наличии натрия фторид кальция частично преобразуется в NaF (реакции (5), (6)). Степень разложения сульфата кальция зависит от температуры и достигает 60% при 1030—1180°С, другая его часть находится в виде СаSO4 и 3(Са0•AI203) •CaSO4. Диссоциация «чистого» сульфата кальция протекает медленнее, чем вводимой смеси ангидрита с гипсом вследствие того, что оксид серы поглощается обжигаемыми минералами, а количество сульфатов в них повышается по мере продвижения по печам и достигает максимума при 1200-1300°С, что соответствует температуре образования спека. В результате дополнительного обжига (реакция (7)) диссоциация СаS04 сильно ускоряется, с повышением температуры образуется более стабильная фаза Са^Ю4. Следовательно, сульфат кальция как основной компонент ГАТС ускоряет процесс минералообразо-вания при спекании глиноземной шихты [13].
На промежуточном этапе в процессе спекания принимают участие менее устой-
чивые сульфиты (реакции (2) и (4)). Дополнительным источником серы может служить пирит (Рв82), который в окислительной атмосфере печи разлагается с образованием оксида железа и оксида серы. Дополнительное количество серы понижает температуру процесса, однако растворимость сульфатов в расплаве остается невысокой. Избыток серы не приводит к улучшению формирования минералов спе-ка, вследствие чего возможен распад некоторых соединений. При более высокой температуре интенсифицируется процесс улетучивания серы и ее соединений.
В ходе модельных и натуральных экспериментов можно видеть, как адсорбируемый обжиговым материалом оксид серы преобразуется в сульфаты щелочных металлов (К2804, №2804), а также в двойные соли - Са804^К2804, Са804^а2804 (двойные соединения устойчивы до 1500°С). Выделяемые при нагреве серосодержащие примеси связываются во вторичные соединения спека: Са804, №2804. В интервале температур 800-1100°С образуются двойные соли: 2Са804^К2804 и Са804^3№2804, которые с повышением нагрева шихты разлагаются с выделением тонкодисперсной и высокоактивной СаО. При температурах свыше 1000°С в минеральных системах, содержащих Са804, отмечается присутствие более сложных соединений:
1) 3(Са0^Д!20з)^Са804-
2) 3(Са0-Рв20з)-Са804;
3) 2(СаО- 8Ю2>Са804.
Эти соединения стабильны до 1300°С, при более высокой температуре они преобразуются в алюминаты кальция и Са804, 2Са0^8Ю2. В интервале 1200-1300°С возможно образование соединения 3(3Са0^8Ю2>Са804, которое при более высоких температурах также разлагается. Степень разложения вторичных форм Са804 и более сложных соединений при 1030-1180°С достигает 60%, остальная часть остается в виде Са804 и 3(Са0^Д!20э)^Са804.
Термографические исследования натуральных образцов показали, что гид-ратные формы Са804 могут присутство-
вать в отдельных пробах ГАТС при температурах не более 260°С (эндоэффект на дериватограмме образца при 120°С вызван началом дегидратации гипса). При этом уплотнение вещественной массы ГАТС начинается при 650-700°С, о чем свидетельствует появление эндоэффекта и уменьшение линейных размеров исследуемого образца. При температуре 720°С в пробах ГАТС наблюдается оплавление минералов, а при 855°С - образование спека. Основной фазой полученного спека является ангидрит Са804 (94 % мас.), в качестве примесных соединений - СаО, СаР2, Са8, Са8Ю3, СаРв204, (К,№)Д!02.
В лабораторных условиях температурные границы образования спека при спекании стандартной известняково-нефелиновой шихты находятся в пределах 1150-1300°С. При введении в шихту 5-10 % мас. ГАТС процесс образования спека протекает при более низких температурах -1070-1230°С. Наряду с сульфатами калия и натрия в составе спекаемых фаз при 850-1130°С наблюдаются эндоэффекты, свидетельствующие об образовании двойных сульфатов: 2Са804*2804, Са804^804, Са804^а2804 и Са804^3Ма2804 [13, 14]. В интервале температур 1020-1300°С также отмечаются эндоэффекты образования сульфоалюмината, сульфоферрита и сульфосиликата кальция -
3(СаД!204)^Са804, 3(СаРв204>Са804, 2(Са28Ю4>Са804 [13].
На основании проведенных термохимических исследований сырьевых шихт с добавками гипсоангидритовой техногенной добавки можно отметить следующее:
1) Са804, участвуя в процессе ми-нералообразования, инициирует протекание ряда промежуточных стадий (наличие высокореакционных соединений Са803, Са0, 802Р2, 803) и в целом, интенсифицируя весь процесс, полностью связывается в двухкальциевый силикат Са28Ю4;
2) основное количество 803 взаимодействует со щелочами с образованием сульфатов - К2804 и №2804, устойчивыми до 1500°С; а остаток 803 переходит во вторичный Са804 и другие соединения.
Наиболее показательным является то, что вводимая при спекании добавка ГАТС существенно изменяет минерально-фазовый состав шихты и может влиять на извлечение сульфата калия из содопоташ-ных растворов. Это подтверждает дифрак-тограмма спека с добавкой 2 % мас. гипсо-ангидритового техногенного сырья (рис. 1), на которой наряду с двухкальциевым силикатом (Са28Ю4, с(=2,78; 2,73; 2,61 А, ХРР8, 33-302) и алюминатом натрия (гШАЮг, ^=4,24; 2,95; 2,68 А, №РОЭ, 191179) диагностируется арканит (К2804, ^=3,73; 3,06; 2,99 А, ЖРйЭ, 5-613), который не отмечен на дифрактограмме спека без добавок ГАТС (рис. 2).
При исследовании процессов выщелачивания образцов спека, полученного в лабораторных условиях (табл. 2), отмечается снижение каустического модуля ак (мольного отношения №20/Д!203) исходных алюминатных растворов с 4,52 до 1,671,65. Увеличение концентрации сульфата щелочного металла в растворах глинозем-
ного производства, несмотря на непрерывное увеличение содержание сульфатов в спеке, происходит только до определенных пределов.
Следовательно, для реального промышленного процесса необходимо рассчитывать оптимальную дозировку гипсоан-гидритовых отходов в шихту глиноземного производства. Для этого на основании выполненных исследований была рассчитана степень распределения серы по фазам в продуктах спекания (М230°С) по мере увеличения содержания ГАТС в шихте. Анализ полученной графической зависимости (рис. 3) показывает, что по мере увеличения содержания ГАТС в шихте от 1 до 10 % мас. мольная доля серы в составе двойных сульфатов изменяется незначительно - от 0,1 до 0,13, мольная доля серы в составе Са804 возрастает примерно в 2 раза - с 0,08 до 0,17. Более значительно возрастает мольная доля серы в составе твердых растворов - от 0,04 до 0,28.
Рис. 1. Фрагмент дифрактограммы спека шихты с добавкой 2 % мас. гипсоангидритового техногенного сырья: ▼ - ларнит (Ca2SiO4, d=2,78; 2,73; 2,61 A, JCPDS, 33-302);
■ - арканит (K2SO4, d=3,73; 3,06; 2,99 A, JCPDS, 5-613);
Х- алюминат натрия (y-NaA!O2, d=4,24; 2,95; 2,68 A, JCPDS, 19-1179) Fig. 1. Fragment of the XRD-pattern of sintered charge with addition of 2 % wt of gypsum anhydrate technogenic
raw materia!:
▼ - larnite (Ca2SiO4, d=2.78; 2.73; 2.61 A, JCPDS, 33-302);
■ - arcanite (K2SO4, d=3.73; 3.06; 2.99 A, JCPDS, 5-613);
Х- sodium aluminate (y-NaA!O2, d=4.24; 2.95; 2.68 A, JCPDS, 19-1179)
Металлургия и материаловедение
Metallurgy and Materials Science
Угол дифракции / Bragg angular value Degrees
Рис. 2. Фрагмент дифрактограммы спека шихты без добавки гипсоангидритового техногенного сырья: ▼ - ларнит (Ca2SiO4, d=2,78; 2,73; 2,61 A, JCPDS, 33-302); Х- алюминат натрия (y-NaAlO2, d=4,24; 2,95; 2,68 A,JCPDS, 19-1179) Fig. 2. Fragment of the XRD-pattern of sintered charge without addition of gypsum anhydrate technogenic raw materials: ▼ - larnite (Ca2SiO4, d=2.78; 2.73; 2.61 A, JCPDS, 33-302); Х- sodium aluminate (rNaAlO2, d=4.24; 2.95; 2.68 A, JCPDS, 19-1179)
Таблица 2
Состав технологических растворов при выщелачивании спеков, г/л
Table 2
_Composition of technological solutions at sinter leaching, g/l_
Растворенное соединение / Solved compound Исходный оборотный раствор/ Initial cycling solution Содержание ГАТС в известняково-нефелиновой шихте, % мас. / GATA proportion in limestone-nepheline charge, % wt.
0 1 2 3 5
NaOH 35,2 35,5 36,1 35,8 35,9 35,7
NaAlO2 20,5 110,6 110,7 111,0 111,2 111,1
Na2SO4 50,3 50,7 53,5 58,3 60,4 59,8
ак 4,52 1,66 1,67 1,66 1,66 1,65
Примечание. Условия выщелачивания спеков: температура - 80°С; продолжительность - 45 мин; весовое отношение Ж:Т = 2,5:1 / Note. Sinter leaching conditions: temperature 80°С; duration - 45 minutes; weight ratio L:S = 2.5:1.
Отсюда следует, что поскольку увеличение количества вводимой добавки гипсоангидритового сырья приводит к соответствующему снижению мольной доли серы в составе хорошо растворимого сульфата (мольная доля 0,77-0,45), дозировку ГАТС в шихту целесообразно осуществлять на уровне 2-3 % мас. В заводских шихтах, со-
держащих Ма20 и К20, необходимо придерживаться оптимального количества 8О3, чтобы полнее связывать серу в сульфаты щелочных металлов (К2804, Ма2804). Образование Са804 и других соединений, например, со структурой квасцов МаД!(804)2 пИ20, будет происходить только при избытке серы в сырье.
Рис. 3. Распределение серы в продуктах спекания в зависимости от добавок гипсоангидритового техногенного сырья в шихту Fig. 3. Sulfur distribution in sintered products depending on of gypsum anhydrate technogenic additives in charge
Анализ технологических показателей получения глинозема и сульфата калия
Как показано выше, при спекании глиноземной шихты вводимая сульфатсо-держащая добавка изменяет фазовые состояния ее отдельных компонентов в процессе синтеза минералов спекаемого продукта, что способствует переводу оксида серы в сульфаты калия и натрия. Вместе с тем заменить известняк полностью гипсо-ангидритовым сырьевым компонентом нецелесообразно, поскольку высокие концентрации сульфатов в алюминатных растворах приведут, как прогнозируется, к выделению других малорастворимых соединений и загрязнению продукционного глинозема сульфатами. Ввод гипсоангидритовой техногенной добавки в шихту связывает в процессе ее спекания только избыток оксидов щелочных металлов в сульфаты, что не мешает получению Al2O3 и способствует более высокому извлечению сульфата калия из содово-поташных растворов в гидрохимическом цикле глиноземного производства.
С целью оценки влияния добавки гипсоангидритового техногенного сырья на качество спека и его выщелачивание были проведены лабораторные исследования и опытно-промышленные испытания. В качестве исходных компонентов шихты была
использована нефелиновая руда Кия-Шалтырского месторождения и известняк Мазульского месторождения. Дозировку компонентов производили с учетом соблюдения молекулярных соотношений оксидов в шихте: СаО^Ю2 = 1,94 ДО1). ^^ + + ^ = R2O) / (^3 + SOз) = 1,06 ДО2). Все исходные материалы измельчали до крупности 100% -0,08 мм.
При лабораторных исследованиях были приготовлены 4 вида шихты с дозировкой гипсоангидритового сырьевого компонента: 0; 0,4; 5; 10 % мас. в составе рудной смеси (нефелиновая руда + ГАТС) по сухим материалам. При стандартном соотношении руда/шихта содержание ГАТС в шихте соответственно составило 0; 0,17; 2,11; 4,34 % мас. Шихты увлажняли и прессовали в брикеты цилиндрической формы диаметром 20 мм и высотой 50-60 мм. Брикеты высушивали на воздухе в течение суток и спекали в лабораторной муфельной печи ПЛ-5-14 при 1230-1290°С. Выщелачивание спеков проводили по методике стандартного и технологического выщелачивания. Лабораторные данные по составу сырьевых шихт и спеков приведены в табл. 3-6.
0
Таблица 3
Химический состав исходных материалов
Table 3
Chemical composition of initial materials_
Наименование материала / Name of material Содержание основных компонентов в пересчете на оксиды, % мас. / Proportion of main components on oxide basis, % wt.
ППП/ LOI* SiO2 СаО MgO Fe2O3 Al20s R2O Na2O К2О SO3
Нефелиновая руда / Nepheline ore 4,70 41,25 7,90 1,37 4,70 26,10 12,89 11,10 2,71 0,17
Известняк/ Limestone 42,50 1,90 53,58 0,70 0,50 0,60 0,11 0.08 0,05 0,09
Белый шлам / White mud 24,48 12,92 26,78 0,60 1,03 21,01 10,31 8,98 2,02 2,18
Гипсоангидритовое техногенное сырье (ГАТ Gypsum anhydrite technogenic raw material С), % мас. s, % wt.
SiO2 CaO MgO Fe2O3 M2O3 SO3 K2O Na2O Прочие / Others
0,55 38,1 0,1 0,25 0,2 51,3 0,13 0,1 9,27
CaSO4 CaSO4 *2H2O CaF2 (Na2O * K2O) * M2O3 Прочие / Others
54,0 42,0 2,4 0,53 1,07
*ППП - потери при прокаливании / Loss on ignition (LOI)
Таблица 4
Химический состав шихт и спеков
Table 4
_Chemical composition of charge and sinter_
Наименование материала / Name of material Содержание ГАТС в рудной смеси, % мас. / GATA proportion in ore mixture, % wt. Содержание основных компонентов в пересчете на оксиды, % мас. / Proportion of main components on oxide-basis, % wt.
Шихта / Charge Спек / Sinter
SiO2 СаО AI2O3 R2O SO3 M1 M2 SiO2 СаО AI2O3 R2O SO3 M1 M2
Шихта 1 / Charge 1 0 17,6 31,9 11,9 7,8 0,21 1,94 1,08 23,7 43,0 16,0 10,5 0,28 1,94 1,08
Шихта 2 / Charge 2 0,4 17,6 31,8 11,8 7,9 0,29 1,94 1,08 23,7 42,90 16,0 10,6 0,38 1,94 1,08
Шихта 3 / Charge 3 5 17,2 31,2 11,6 8,5 1,24 1,94 1,08 23,1 41,85 15,6 11,4 1,66 1,94 1,08
Шихта 4 / Charge 4 10 16,8 30,4 11,4 9,3 2,34 1,94 1,08 22,4 40,65 15,2 12,3 3,12 1,94 1,08
Таблица 5
Данные по извлечению глинозема и щелочей
Table 5
Data on alumina and alkali extraction
Содержание Извлечение Извлечение
ГАТС в рудной смеси, % масс. / GATA Диаметр брикета, мм / Briquette diameter, mm Усадка брикета / Briquette shrinkage, % при стандартном выщелачивании, по шламу, % / Extraction at standard leaching, by mud, % при технологическом выщелачивании, по шламу / Extraction at technological leaching, by mud, %
proportion in ore mixture, % wt. Шихта! Charge Спек I Sinter А^Оз R2O SO3 А^Оз R2O SO3
0 20,0 18,3 8,5 88,3 91 ,б б8,4 86,4 93,2 бб,8
0,4 1230 20,0 18,3 8,5 88,2 - 67,2 8б,9 92,2 67,6
5 20,0 18,1 9,5 87,0 91,4 90,8 84,9 92,7 90,7
10 20,0 18,0 10,0 87,0 92,3 9б,б - 93,7 9б,1
0 20,0 16,3 18,5 87,6 93,2 72,3 86,б 94,7 72,б
0,4 1270 20,0 16,4 18,0 86,б 93,0 79,8 8б,9 93,9 7б,7
5 20,0 16,3 18,5 - 93,0 9б,0 86,2 94,7 93,7
10 20,0 16,1 19,5 87,7 93,б 9б,8 86,6 9б,2 9б,1
Таблица 6
Химический состав шламов после выщелачивания
Table 6
_Chemical composition of leaching mud_
Содержание Содержание основных оксидов, % мас. / Proportion of main oxides, % wt
ГАТС в рудной Стандартное выщелачивание/ Standard leaching Технологическое выщелачивание / Technological leaching
смеси,
% мас. / Тсп^
GATA °С
proportion СаО SiO2 Fe2O3 Al2O3 R2O SO3 СаО SiO2 Fe2O3 Al2O3 R2O SO3
in ore
mixture,
% wt.
0 бб,4 30,9 4,02 2,42 1,1б 0,1б бб,6 30,9 4,08 2,81 0,92 0,16
0,4 1230 бб,2 30,9 4,02 2,42 1,18 0,16 бб,7 30,7 4,10 2,93 1,07 0,16
5 бб,2 30,8 4,04 2,68 1,29 0,20 б4,4 30,9 4,08 3,06 1,08 0,20
10 б4,9 30,6 4,04 2,68 1,28 0,19 бб,4 31,2 4,11 2,68 1,06 0,21
0 бб,4 31,1 4,04 2,бб 0,93 0,10 бб,9 31,1 4,04 2,81 0,72 0,10
0,4 1270 бб,9 31,2 4,11 2,81 0,97 0,10 бб,7 31,1 4,09 2,93 0,84 0,12
5 бб,6 31,1 4,02 2,42 1,07 0,11 бб,7 31,0 4,00 2,86 0,81 0,14
10 бб,3 31,1 4,06 2,бб 1,09 0,18 бб,8 31,2 4,09 2,81, 0,82 0,21
В ходе опытно-промышленных испытаний гипсоангидритовый техногенный компонент вводили в процесс приготовления сырьевой шихты глиноземного производства в соответствии с технологической схемой спекания нефелиновых руд с известняком, приведенной в работе [15]. Перед этим ГАТС направляли в отделение дробления руды АО «РУСАЛ Ачинск» для совместного измельчения и смешивания с
известняком. Весовое соотношение вводимой добавки ГАТС к известняку корректировалось по содержанию серы в компонентах шихты и топлива. Полученные спеки подвергали дроблению и выщелачиванию, а алюминатные растворы после отделения от шлама направляли в цех гидрохимии. Содосульфатные растворы, полученные в результате очистки и карбонизации алюми-натных растворов, поступали на контроль-
ную переработку в цех кальцинированной соды. Основные технологические показатели, полученные в результате опытно-промышленных испытаний, приведены в табл.7.
В лабораторных условиях установлено, что извлечение оксида алюминия из спека, полученного при температуре спекания 1230°С, с вводом ГАТС снижается на 0,5-0,8%. При дозировке ГАТС в шихту 0,4; 5 и 10 % мас. содержание триоксида серы (803) в спеке увеличивается с 0,28 % мас. (без добавки ГАТС) до 0,38; 1,66 и 3,12 % мас. соответственно. В шламах после технологического выщелачивания при дозировке ГАТС 0,4 % мас. в шихте содержание оксидной серы составляло 0,05-0,16 % мас. При увеличении дозировки ГАТС к руде до 5-10 % мас. содержание 803 в шламе увеличивалось до 0,12-0,21 % мас. При дозировке ГАТС в руду 0,4 % мас. (0,16 % мас. в шихте) извлечение сульфатов из спека увеличилось при повышении температуры спекания с 1230 до 1290°С и составило соответственно 67,2 и 89,7%. При температуре 1230°С с увеличением дози-
ровки ГАТС с 0,4 до 10 % мас. извлечение сульфатов увеличивается с 67,2 до 95,5%.
В ходе опытно-промышленных испытаний было установлено, что содержание Са804 в опытных шихтах в заданных пределах снижает температуру плавления и вязкость силикатного расплава, что приводит к улучшению режимов спекания, за счет чего температура образования спека понижается на 30-70°С. Выполненный в центральной испытательной лаборатории АО «РУСАЛ Ачинск» анализ технологических проб исходных материалов, промежуточных и конечных продуктов показал, что по мере того, как добавочный компонент (сульфат кальция) вступает в обменные реакции, в составе обжиговых минералов увеличивается содержание сульфатов (К2804, №2804). По мере продвижения материалов внутри печи выделяемые при окислении рудных сульфидов (пиритов) и топлива оксиды серы частично адсорбируются вновь образованными фазами, за счет чего образуется дополнительное количество сульфатов.
Таблица 7
Технологические показатели опытно-промышленных испытаний Technological parameters of pilot testing
Table 7
Образец / Sample Расход ГАТС, т/сут / Consumption of GATRM, t/d Содержание ГАТС в шихте, % мас. / GATA proportion in charge, % wt Весовое соотношение ГАТС/известняк / Weight ratio GATA/limestone Снижение расхода известняка, т/год / Decrease in limestone consumption, t/year Выпуск* сульфата калия, т/год Output* of potassium sulfate, t/year
Шихта 1 / charge 1 50 0,15 1:360 13187 34508
Шихта 2 / charge 2 65 0,20 1:279 17143 35462
Шихта 3 / charge 3 105 0,3 1:172 27692 39342
Шихта 4 / charge 4 135 0,4 1:134 35605 41715
*По существующей технологии среднегодовой выпуск сульфата калия в период опытно-промышленных испытаний составил 29 560 т/год / By existing technology annual output of potassium sulfate in the pilot testing period was 29 560 t/year.
0
В целом испытания по вводу добавки гипсоангидритовых отходов в шихту показали, что ее использование экономически оправданно, и это подтверждают данные по увеличению содержания К28О4 в технологических растворах. Действительно, в том случае, когда количество данной добавки составляет 0,4% от массы шихты, выпуск сульфата калия возрастает на 12155 тонн в год. Ввод в шихту менее 0,1 % мас. ГАТС не приводит к увеличению вы-
пуска сульфата калия и не влияет на расход известняка. Увеличение дозировки ГАТС в шихту более 0,4 % мас. может уменьшить расход известняка, однако, вследствие образования труднорастворимых вышеуказанных сложных соединений и двойных солей эффективность конечного процесса получения сульфата калия заметно снижается. Следовательно, дозировку ГАТС в шихту 0,4 % мас. можно принять в качестве проектного значения.
Заключение
На основании результатов физико-химического моделирования, экспериментальных исследований и промышленных испытаний технологии спекания известня-ково-нефелиновых шихт с вводом гипсоан-гидритового техногенного сырья установлено, что данная добавка в шихту в количестве до 2 % мас. усиливают частичную ликвацию нагретой шихты и снижают температуру образования спека на 30-70°С. Сульфат кальция, присутствующий в гип-соангидритовой добавке, стимулирует общий реакционный процесс, при завершении которого помимо двухкальциевого силиката (Са28Ю4) и алюмината натрия (№АЮ2) в составе спека образуются сульфаты щелочных металлов - К2804 и №2804. Установлено, что введение в глиноземную шихту ГАТС при мольных соотношениях Са804/№АЮ2 > 1:12 ведет к образованию труднорастворимых соединений, содержащих 15-38% (моль) серы: сульфоалюмина-тов, сульфоферритов и сульфосиликатов кальция, а также (2Са804^К2804, СаБ04^2Б04, СаБ04^а2Б04,
Са804^3Ма2804), что препятствует получе-
нию и выделению растворимых сульфатов щелочных металлов из технологических растворов.
Опытно-промышленные испытания показали, что ввод в шихту гипсоангидри-тового сырья в количестве 0,4% от массы шихты позволяет увеличить выпуск сульфата калия при переработке технологических растворов на 11900 тонн в год, а также снизить расход известняка при спекании известняково-нефелиновых шихт на 35600 тонн в год. В результате проведенных исследований показана возможность оптимизации технологии производства глинозема за счет увеличения выпуска попутного товарного продукта (К2804) и снижения удельного расхода известняка.
Ввод гипсоангидритовых техногенных добавок в сырьевую шихту рекомендуется при снижении содержания серы в известняке и нефелиновой руде, это позволит вовлекать в производство глинозема и содопродуктов накопленные полупродукты завода фтористого алюминия, обеспечивая тем самым не только экономический, но и экологический эффект.
Библиографический список
1. Ruester J., Arpe R., Grotheer H. Plantwide replacement of the existing control equipment by a new DCS at AOS // Light Metals, 2006. Edited by Travis J. Galloway. TMS (The Minerals, Metals and Materials Society), 2006. P. 139-142.
2. Loginova I.V. Investigation into the question of complex processing of bauxites of the Srednetimanskoe deposit // Journal of Non-Ferrous Metals. 2013. Vol. 54. No. 2. P. 143-147.
3. Истомин С.П. Проблемы использования фторсо-держащих отходов криолитовых и алюминиевых заводов // Цветные металлы. 2002. № 1. С. 82-86.
4. Шепелев И.И., Еськова Е.Н., Стыглиц И.С., Головных Н.В., Бочков Н.Н. Перспективы вторичного использования отходов глиноземного производства // Естественные и технические науки. 2017. № 6 (108). С. 41-49.
5. Кричевская Е.Л., Романчиков И.В., Беньковский
С.В., Тимошенко В.В., Варламов М.Л., Романец А. Производство кальцинированной соды и поташа при комплексной переработке нефелинового сырья. М.: Химия, 1977. 172 с.
6. Шепелев И.И., Головных Н.В., Чудненко К.В, Са-хачев А.Ю. Физико-химическое моделирование процессов глиноземного производства при использовании техногенных добавок // Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья: материалы XXIII Междунар. науч.-техн. конф. (Екатеринбург, 10-13 апреля 2018 г.). Екатеринбург: Изд-во ООО «Таилс», 2018. С. 213-217.
7. Чудненко К.В. Термодинамическое моделирование в геохимии: теория, алгоритмы, программное обеспечение, приложения. Новосибирск: Академическое изд-во «Гео». 2010. 287 с.
8. Chase M.W., Davies C.A., Downey J.R., Frurip, D.J., McDonald R.A., Syverud A.N. JANAF Thermodynam-ical tables third edition // Journal of Physical and Chemical Reference Data. 1985. Vol. 14. No. Supplement 1. Part 2. P. 927-1856.
9. Johnson J.W., Oelkers E.H., Helgeson H.C. SUPCRT92: software package for calculating the standart molal thermodynamic properties of mineral, gases, aquaeous species, and reactions from 1 to 5000 bars and 0 to 1000oC. Software Package for Calculating the Standard Molal Thermodynamic Properties of Minerals, Gases, Aqueous Species and Relations among Them as Functions of Temperature and Pressure // Computers & Geosciences. 1992. Vol. 18. P. 899-947.
10. Karpov I.K., Chudnenko K.V., Kulik D.A., Bychinskii
V.A. The convex programming minimization of five thermodynamic potentials other than Gipps energy in geochemical modeling // Amer. J. Sci. American Journal of Science 2002. No. 4. P. 281-311.
11. Chudnenko K.V., Karpov I.K. Kulik D.A. A high-precision IPM-2 minimization module of GEM-Selektor v.2-PSI Program Package for Geochemical Thermody-namic Modeling. Swizerland. 2002. 74 p.
12. Головных Н.В., Верхозина В.А., Чудненко К.В., Шепелев И.И. Использование имитационного моделирования при разработке геоэкологического мониторинга и оптимизации технологических процессов в алюминиевой промышленности // Цветная металлургия. 2014. № 3. С. 44-49.
13. Шепелев И.И., Бочков Н.Н., Головных Н.В., Са-хачев А.Ю. Химико-технологические особенности ресурсосберегающих процессов при утилизации твердых отходов металлургического производства // Известия вузов. Серия: Химия и химическая технология. 2015. Т. 58, № 1. С. 81-86.
14. Пашкевич Л.А. Броневой В.А., Краус И.П. Термография продуктов глиноземного производства М.: Металлургия. 1983. 129 с.
15. Шепелев И.И., Сахачев А.Ю., Александров А.В., Головных Н.В., Стыглиц И.С., Жижаев А.М. Альтернативные направления переработки некондиционного нефелинового сырья // Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья: c6. материалов XXII Междунар. науч.-техн. конф. (Екатеринбург, 19-20 апреля 2017 г.). Екатеринбург: Изд-во ООО «Таилс», 2017. С. 244-249.
Reference
1. Ruester J., Arpe R., Grotheer H. Plantwide replacement of the existing control equipment by a new DCS at AOS. Light Metals, 2006. Edited by Travis J. Galloway. TMS (The Minerals, Metals and Materials Society), 2006, pp. 139-142.
2. Loginova I.V. Investigation into the question of complex processing of bauxites of the Srednetimanskoe deposit. Journal of Non-Ferrous Metals. 2013, vol. 54, no. 2, pp. 143-147.
3. Istomin S.P. Application problems of fluorine-containing waste of cryolite and aluminum plants. Tsvetnye metally [Non-Ferrous Metals]. 2002, no. 1, pp. 82-86. (In Russian).
4. Shepelev I.I., Es'kova E.N., Styglic I.S., Golovnyh N.V., Bochkov N.N. Recycling prospects of alumina production waste. Estestvennye i tekhnicheskie nauki [Natural and Technical Sciences]. 2017, no. 6 (108), pp. 41-49. (In Russian).
5. Krichevskaya E.L., Romanchikov I.V., Ben'kovskii
5.V., Timoshenko V.V., Varlamov M.L., Romanec A. Proizvodstvo kal'tsinirovannoi sody i potasha pri kom-pleksnoi pererabotke nefelinovogo syr'ya [Calcinated Soda and Potash Production at Complex Processing of Nepheline Raw Materials]. Moscow: Chemistry Publ., 1977, 172. (In Russian).
6. Shepelev I.I., Golovnykh N.V., Chudnenko K.V, Sa-
hachev A.Yu. Fiziko-khimicheskoe modelirovanie protsessov glinozemnogo proizvodstva pri ispol'zovanii tekhnogennykh dobavok [Physico-chemical modeling of alumina production processes when using techno-genic additives]. Materialy XXIII Mezhdunarodnoi nauchno-tekhnicheskoi konferentsii "Nauchnye osnovy i praktika pererabotki rud i tekhnogennogo syr'ya" [Proceedings of XXIII International Scientific and Technical Conference "Scientific Foundations and Practice of Ore and Technogenic Raw Materials Processing"]. Ekaterinburg: OOO "Tails" Publ., 2018, pp. 213-217. (In Russian).
7. Chudnenko K.V. Termodinamicheskoe modelirovanie v geokhimii: teoriya, algoritmy, programmnoe obespechenie, prilozheniya [Thermodynamic Modeling in Geochemistry: Theory, Algorithms, Software, Appendices]. Novosibirsk: "Geo" Academic publishing house. 2010, 287 p. (In Russian).
8. Chase M.W., Davies C.A., Downey J.R., Frurip, D.J., McDonald R.A., Syverud A.N. JANAF Thermodynam-ical tables third edition. Journal of Physical and Chemical Reference Data, 1985, vol. 14, no. Supplement 1, part 2, pp. 927-1856.
9. Johnson J.W., Oelkers E.H., Helgeson H.C. SUP-CRT92: software package for calculating the standart molal thermodynamic properties of mineral, gases, aq-
uaeous species, and reactions from 1 to 5000 bars and 0 to 1000oC. Software Package for Calculating the Standard Molal Thermodynamic Properties of Minerals, Gases, Aqueous Species and Relations among Them as Functions of Temperature and Pressure. Computers & Geosciences. 1992, vol. 18, pp. 899-947.
10. Karpov I.K., Chudnenko K.V., Kulik D.A., Bychinskii V.A. The convex programming minimization of five thermodynamic potentials other than Gipps energy in geochemical modeling. American Journal of Science. 2002, no. 4, pp. 281-311.
11. Chudnenko K.V., Karpov I.K. Kulik D.A. A high-precision IPM-2 minimization module of GEM-Selektor v.2-PSI Program Package for Geochemical Thermody-namic Modeling. Swizerland. 2002. 74 p.
12. Golovnykh N.V., Ve^l^^ V.A., Chudnenko K.V., Shepelev I.I. Use of imitating modeling when developing geoenvironmental monitoring and optimization of technological processes in the aluminum industry. Tsvetnaya metallurgiya [Non-Ferrous Metallurgy]. 2014, no. 3, pp. 44-49. (In Russian).
13. Shepelev I.I., Bochkov N.N., Golovnykh N.V., Saha-
Критерии авторства
Авторы заявляют о равном участии в получении и оформлении научных результатов и в равной мере несут ответственность за плагиат.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
chev A.Yu. Chemical and technological features of resource-saving processes under metallurgical production solid waste recycling. Izvestiya vuzov. Seriya: Khimiya i khimicheskaya tekhnologiya [Research Journal of Chemistry and Chemical Technology]. 2015, vol. 58, no. 1, pp. 81-86. (In Russian).
14. Pashkevich L.A. Bronevoj V.A., Kraus I.P. Termo-grafiya produktov glinozemnogo proizvodstva [Thermography of alumina production products]. Moscow: Metallurgy Publ., 1983, 129 p. (In Russian).
15. Shepelev I.I., Sahachev A.Yu., Aleksandrov A.V., Golovnykh N.V., Styglic I.S., Zhizhaev A.M. Al'terna-tivnye napravleniya pererabotki nekonditsionnogo ne-felinovogo syr'ya [Alternative directions of sub-standard nepheline raw material processing]. Sbornik materialov XXII Mezhdunarodnoi nauchno-tekhnicheskoi konfer-entsii "Nauchnye osnovy i praktika pererabotki rud i tekhnogennogo syr'ya" [Proceedings of XXII International Scientific and Technical Conference "Scientific Bases and Processing Practice of Ores and Techno-genic Raw Materials"]. Ekaterinburg: Tails Publ., 2017, pp. 244-249.
Authorship criteria
The authors declare equal participation in obtaining and formalization of scientific results and bear equal responsibility for plagiarism.
Conflict of interests
The authors declare that there is no conflict of interests regarding the publication of this article.
