Легкие металлы, углеродные материалы | |
Название | Блочная переработка бокситовых шламов глиноземного производства |
DOI | 10.17580/tsm.2016.07.05 |
Автор | Пягай И. Н. |
Информация об авторе | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела Уральского отделения РАН, Екатеринбург, Россия: И. Н. Пягай, старший научный сотрудник, эл. почта: igor-pya@yandex.ru |
Реферат | Глиноземное производство является самым масштабным в цветной металлургии, однако проблема комплексного использования бокситов до сих пор остается нерешенной. В статье рассмотрены перспективные направления утилизации отходов переработки бокситов на глинозем (красных шламов), ежегодные выбросы которых на двух Уральских алюминиевых заводах составляют более 2 млн т. Разрабатываемые блочные технологии в зависимости от запросов рынка позволят варьировать объем выпуска требуемых продуктов или переходить на другие виды продукции. Представлен обзор результатов экспериментальных исследований и укрупненных опытно-промышленных испытаний по извлечению скандия, иттрия и алюминия с получением оксидов скандия и иттрия и возвращением щелочей в основной производственный цикл. Извлекать глинозем (не менее 60–65 %) и щелочь предлагается путем автоклавного выщелачивания концентрированными растворами гидроксида натрия в присутствии гидроксида / оксида кальция (CaO/SiO2 (мас.) = 0÷2,1) в области температур, близких к использованию в глиноземном производстве. Для извлечения скандия из отвального шлама на опытном участке, расположенном на территории БАЗ-СУАЛ, отработаны условия карбонизации шламовой пульпы отходящими газами основного глиноземного производства. Достижение высокой концентрации скандия в карбонатном растворе при использовании способов активации позволило простыми осадительными приемами (гидролиз, высаливание, осаждение) получить с хорошим выходом (>95 %) конечный продукт — технический оксид скандия. Карбонизированный шлам также был подвергнут автоклавной обработке с извлечением глинозема. Установлено одинаковое поведение шламов при автоклавной обработке. Кислотный блок направлен на извлечение иттрия в солянокислый раствор с последующим отделением сопутствующих примесей (в основном кальция) в виде гипса. Из освобожденного от примесей раствора получен оксид иттрия с выходом 51 %, а кислотно-активированный шлам является основой коагулянта для нейтрализации щелочных стоков глиноземного завода. Автор выражает благодарность сотрудникам Лаборатории химии гетерогенных процессов ИХТТ УрО РАН за помощь в проведении экспериментальных исследований и обсуждении результатов. |
Ключевые слова | Красные шламы, техногенные отходы, блочная переработка, скандий, иттрий, глинозем |
Библиографический список | 1. Liu Z., Li H. Metallurgical process for valuable elements recovery from red mud — A review // Hydrometallurgy. 2015. Vol. 155. P. 29–43. 26. Рысбекова А. Д., Сулейменов Э. Н. Автоклавная переработка красных шламов глиноземного производства // Материалы конференции «Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья» : международная научно-техническая конференция. 22–24 апреля, 2009. — Екатеринбург, 2009. С. 225–229. |
Language of full-text | русский |
Полный текст статьи | Получить |