Легкие металлы, углеродные материалы | |
Название | Карбонизационное выщелачивание скандия из красного шлама с применением предварительной газации пульпы углекислым газом |
DOI | 10.17580/tsm.2016.06.09 |
Автор | Медведев А. С., Киров С. С., Хайруллина Р. Т., Сусс А. Г. |
Информация об авторе | Кафедра цветных металлов и золота, Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», Москва, Россия: А. С. Медведев, профессор, эл. почта: medvedev@splav.dol.ru
ООО «РУСАЛ ИТЦ», Санкт-Петербург, Россия: |
Реферат | Рассмотрены вопросы предварительной газации отходящими газами печей спекания пульпы красного шлама, предназначенного для карбонатно-бикарбонатного выщелачивания с целью извлечения из шлама скандия. Обоснованы выбранные режимы процесса предварительной газации: Ж:Т = 2,5:1,0, температура — 62 оС, состав жидкой фазы, г/дм3: 4,64 Na2Oобщ; 0,53 Na2Oугл; 3,34 Al2O3. Представлены данные о перераспределении щелочи между жидкой и твердыми фазами с увеличением продолжительности газации и динамики изменения рН жидкой фазы при пропускании через нее углекислого газа и газовоздушной смеси, содержащей 7 % (об.) СО2. Также рассчитана степень усвоения СО2 раствором из газовоздушной смеси. Показано, что при газации углекислым газом и карбонатно-бикарбонатном выщелачивании заметного изменения в фазовом составе шлама не происходит. Показано, что при прекращении газации имеет место эффект самопроизвольного увеличения рН пульпы, а диоксид углерода принимает участие не только в нейтрализации щелочи, но и в реакции образования бикарбоната натрия, необходимого для комплексообразования при выщелачивании скандия. Представлены данные, демонстрирующие, что проведение карбонатно-бикарбонатного выщелачивания скандийсодержащего шлама раствором, содержащим карбонат (20 г/дм3) и бикарбонат (40 г/дм3), возможно без предварительной газации шламовой пульпы углекислым газом. В качестве источника углекислого газа в промышленных условиях рассмотрены отходящие газы печей: спекания боксита с содой и известняком, кальцинации глинозема, прокалки извести. Рассчитано, что для получения необходимого количества СО2 требуется через раствор пропустить 9163 нм3 печных газов с содержанием ~7 % (об.) СО2, при этом в раствор попадает ~460 кг пыли. Рассмотрено влияние пылевой составляющей отходящих газов печей спекания на эффективность процесса газации, в частности степень перехода щелочи из пыли в раствор. Статья подготовлена в рамках выполнения соглашения о предоставлении субсидии № 14.578.21.0014 от 05 июня 2014 г. (Уникальный иденти фикатор соглашения: RFMEFI57814X0014) между НИТУ «МИСиС» и Министерством образования и науки РФ, в рамках реализации федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014–2020 годы», утвержденной постановлением Правительства Российской Федерации от 28 ноября 2013 г. № 1096. |
Ключевые слова | Красный шлам, скандий, оксид скандия, карбонат-бикарбонатное выщелачивание, жидкостная экстракция, сернокислотное выщелачивание, гидроксид скандия, способ Байера |
Библиографический список | 1. Яценко С. И., Сабирзянов Н. А., Пасечник Л. А. Переработка бокситового шлама с получением глиноземистого и редкометалльного концентратов, скандиевой соли и лигатуры // Химическая технология. 2004. № 12. С. 28–34. 7. Deelwal K. Evaluation of characteristic properties of red mud for possible use as a geotechnical material in civil construction // International Journal of Advances in Engineering & Technology. 2014. July, Vol. 7, No. 3. P. 1053–1059. |
Language of full-text | русский |
Полный текст статьи | Получить |