Физико-химические и технологические основы комплексной переработки шламов алюминиевого производства тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.04 ВАК РФ

На правах рукописи

Сафиев Алишер Хайдарович

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ШЛАМОВ АЛЮМИНИЕВОГО ПРОИЗВОДСТВА

02.00.04 - Физическая химия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Душанбе-2007

003164341

Работа выполнена в лаборатории «Минерально-сырьевые ресурсы и экологические проблемы» Института естественных наук Таджикского государственного национального университета

Научный руководитель кандидат технических наук

Рузиев Джура Рахимназарович

Научный консультант академик АН Республики Таджикистан

Мирсаидов Ульмас Мирсаидович

Официальные оппоненты доктор химических наук, профессор

Пулатов Махмуд Саиджанович кандидат технических наук Амиров Орифджон Хамидович

Ведущая организация Институт промышленности Министерства

энергетики и промышленности Республики Таджикистан

Защита состоится « 14 » ноября 2007 г в 14 на заседании диссертационного совета Д 047 003 01 им В И Никитина АН Республики Таджикистан г Душанбе, ул.Айни, 299/2 E-mail gulchera@hst ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института химии им В И Никитина АН Республики Таджикистан

Автореферат разослан «И »_октября_2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат химических наук Касьшова Г.Ф.

часов

при Институте химии по адресу 734063,

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы: Важные научно-технические проблемы совершенствования существующих разработок инновационных и наукоемких технологий способствуют решению актуальной проблемы -переработки промышленных отходов производства алюминия, а также снижению наносимого ущерба окружающей среде твердыми и газообразными отходами производства

Известно, что шламовые поля Таджикского алюминиевого завода (ТадАЗа) занимают полезные площади и загрязняют окружающую среду региона.

Эти отходы содержат такие ценные сырьевые вещества, как глинозем, криолит, сульфаты, карбонаты и фтористый натрий Содержание в них примесей, в частности сульфатов, карбонатов и углерода, не позволяет повторно использовать их в качестве возвратного сырья для производства алюминия Поэтому изучение физико-химических и технологических основ комплексной переработки отходов шламовых полей производства алюминия является актуальной задачей

Цель работы заключается в исследовании физико-химических основ комплексной переработки отходов шламовых полей алюминиевого производства и разработке промышленной технологической схемы

Поставленная цель исследований достигается решением следующих задач:

- изучением топографического, послойного, химического и минералогического составов шламового поля алюминиевой промышленности,

- установлением основных факторов, влияющих на извлечение водорастворимых частей из шламовых полей в опытно-промышленных условиях,

- разработкой технологической схемы переработки отмытого шлама методом выжига,

- установлением влияния режима переработки на выход алюмината натрия в спеке,

- изучением кинетики и механизма процессов, протекающих при получении алюмината натрия спекательным способом из шламовых полей отходов производства алюминия,

- исследованием коагулирующих свойств полученного алюмината

натрия,

физико-химическим анализом исходных материалов и образующихся в ходе их переработки продуктов.

Научная новизна работы. Установлен химизм процессов получения алюмината натрия из шламовых полей алюминиевого

производства спекательным способом Проведено

математическое моделирование технологического процесса Разработаны принципиальные технологические схемы отмывки шлама, получения криолит-глиноземного концентрата из отмытого шлама методом выжига и получения алюмината натрия из шлама в опытно-промышленных условиях

Практическая значимость работы заключается в том, что на основе проведенных исследований разработаны технологические схемы переработки шламовых полей алюминиевого производства с получением щелочного коагулянта и ценного сырья для производства алюминия -криолит-глиноземного концентрата, а также улучшения экологической обстановки в регионе

Основные положения, выносимые на защиту:

- результаты физико-химических исследований состава и свойств отходов шламовых полей ТадАЗа и продуктов их переработки,

- результаты исследований по отмывке водорастворимых частей шлама в опытно-промышленных условиях,

- результаты исследований процесса выжига отмытого шлама,

- результаты исследований кинетики процесса спекания, математического моделирования технологического процесса и результаты коагулирующих свойств алюмината натрия,

опытно-промышленные испытания принципиальной технологической схемы отмывки шлама, получения криолит-глиноземного концентрата из отмытого шлама методом выжига, а также получения алюмината натрия и криолит-глиноземного концентрата из шлама

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 статей и 2 тезиса докладов

Апробация работы. Результаты диссертационной работы обсуждены на научно-теоретической конференции «Роль экологического мониторинга в деятельности природоохранных органов и их взаимодействие с другими государственными и неправительственными организациями в процессе реализации документа стратегического снижения бедности» (Душанбе, 2005 г.); семинаре-совещании «Наука-производство» (Душанбе, 2007 г) Отдельные результаты апробированы и внедрены на Таджикском алюминиевом заводе

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов и списка использованной литературы, включающего 114 наименований, изложена на 103 стр компьютерного набора, иллюстрирована 22 рисунками и 16 таблицами

В первой главе рассматриваются имеющиеся в

литературе данные о путях и способах утилизации отходов алюминиевого производства и на основании этого намечаются направления собственных исследований

Вторая глава посвящена методам анализа, изучению топографического, послойного, химического и минералогического составов шламового поля ТадАЗа, а также физико-химическим и опытно-промышленным испытаниям шламового поля отходов производства алюминия

Спекательному способу получения алюмината натрия и криолит-глиноземного концентрата из шламового поля посвящена третья глава

В четвертой главе изложена разработка принципиальных технологических схем переработки отходов производства алюминия и результаты их опытно-промышленных испытаний

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ И ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ ШЛАМОВОГО ПОЛЯ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА

АЛЮМИНИЯ

1.1.Отмывка водорастворимых частей шлама в лабораторных и полупромышленных условиях

Процесс отделения водорастворимой части шлама от нерастворимой исследовался в лабораторных условиях в термостатическом реакторе с мешалкой. На одной партии шлама изучалась степень извлечения водорастворимой части в зависимости от температуры и длительности процесса, соотношения жидкой и твердой частей пульпы После отмывки и фильтрования водонерастворимая часть шлама высушивалась в сушильном шкафу при температуре 110°С, затем взвешивалась

Результаты проведенных исследований показали, что соли шлама отмываются очень легко Повышение температуры выше комнатной, увеличение длительности процесса выше 10 мин, увеличение соотношения воды к шламу свыше 1 1 фактически не дают дополнительного эффекта, но приводят к удорожанию процесса

Поэтому при разработке технологии отмывки шлама от вредных водорастворимых солей в опытно-промышленных испытаниях использовалось существующее оборудование линии флотации участка пылеулавливания производства фтористой кислоты и ее солей ТадАЗа

С этой целью шлам равномерно, через весовой дозатор при расходе 1 т/час подавался в шаровую мельницу и смешивался с водой при ТЖ = 15 Пульпа из шаровой мельницы перекачивалась во флотомашины, пеносъемники которых были отключены. Пульпообразный отмытый шлам из флотомашины подавался в сгуститель Через 1-2 суток жидкая часть пульпы сбрасывалась на шламовое поле, а его сгущенная часть перекачивалась на нутч-фильтр После фильтрования водонерастворимая часть шлама через ленточный конвейер подавалась в сушильную камеру при температуре 150-200°С при скорости 0,5 м/час

Результаты проведенных испытаний в полупромышленных условиях,химического и минералогического составов исходного сырья и продуктов отмывки приведены в таблице 1

Таблица 1

Химический и минералогический составы исходного сырья и продуктов _отмывки шлама, %масс_

№ Наименование компонентов, %масс химический состав

неотмытый шлам (высушенный) водорастворимая часть (высушенная) водонерастворимая часть (высушенная)

1 АГ 8,8 - 24,8

2 Иа+ 30,1 60,1 18,32

3 Г 7,3 0,8 13,58

4 БО/- 16,69 33,4 0,3

5 СОз2" 1,87 3,6 0,1

6 С 19,2 - 38,0

7 Ре'+ 0,4 - 0,45

8 Б!4+ 0,2 - 0,3

минералогический состав

1 А1203 17,3 - 31,4

2 ЯазАШв 13,5 - 25,0

3 Ка2804 30,2 61,6 0,6

4 ШгСОз+НаНСОз 11,6 24,1 0,3

5 С 19,2 - 38

6 Ре203 0,6 - 1,1

7 БЮг 0,4 - 0,7

8 ЫаР 5,3 11,8 0,2

Как видно из табл 1, в неотмытом шламе содержится 30,2 %масс сульфата натрия и карбонатов, 11,6 %масс бикарбонатов После отмывки шлама содержание этих компонентов уменьшилось до 0,6 %масс., а водорастворимая часть шлама - сульфаты и бикарбонаты, - увеличилось

более чем в 2 раза Это свидетельствует о том, что в полупромышленных условиях отмывка шлама достигалась максимально

1.2. Результаты переработки отмытого шлама методом выжига в опытно-промышленной установке

Для выжигания отмытого шлама была разработана технологическая схема переработки криолит-глиноземсодержащих отходов производства алюминия. Для реализации разработанного метода на ТадАЗе был спроектирован и построен участок по переработке твердых отходов Основным технологическим оборудованием линии выжига является вращающаяся трубчатая печь, которая работает по принципу перекрестного потока - сырье движется в направлении, перпендикулярном восходящему потоку воздуха, через насадки, которые приварены к расположенным вдоль оси печи стальным трубам

Для выжигания углерода из отмытого шлама было исследовано влияние различных факторов температура печи, расход воздуха, расход природного газа и сырья. Это исследование показало, что, несмотря на различные вариации этих факторов, не удается снизить содержание углерода в продукте из пылеуловителя ниже 19%, из холодильника ниже 26% и из электрофильтров ниже 16% Результаты исследований представлены в табл 2

Таблица 2

Химический и минералогический составы исходного сырья и продуктов

выжига, %масс

№ Наименование компонентов, %масс Химический состав

Отмытый шлам КГКиз пылеуловителя КГКиз холодильника КГКиз электрофильтра

1 А Г 24,8 36,97 26,80 43,6

2 Ш+ 18,32 16,25 20,63 16,5

3 Г 13,58 20,58 21,88 16,8

4 БО^" 0,3 0,15 0,20 0,10

5 СО/' 0,1 0,09 0,1 0,08

6 с 38,0 18,6 24,3 14,3

7 Ре" 0,45 0,35 0,36 0,35

8 0,3 0,24 0,25 0,26

Минералогический состав

1 ШзА1Р6 25,0 34,2 38,2 30,92

2 А1203 31,4 43,7 33,7 48,8

3 С 38,0 18,6 24,3 14,3

4 Ре203 1,10 0,80 0,88 0,77

5 Ыа2804 0,6 0,30 0,4 0,2

6 Ыа2С03+ N3^:03 0,3 0,10 0,20 0,15

7 ЫаР 0,20 0,1 0,15 0,17

8 ЭЮг 0,7 0,56 0,66 0,60

Результаты проведенных исследований показали, что повышение количества углерода, вносимое с сырьем в зону горения, увеличивает тепловыделение в рабочем объеме печи, что и приводит к увеличению среднеобъемной температуры как газовой среды, так и внутренних поверхностей рабочего пространства печи В результате этого возникают участки с образованием комков слипшейся массы сырья с остатками не полностью сгоревших частиц углерода При повышении температуры на этих участках более 800°С сырье плавится, разъедая металл и разрушая полые насадки воздухораспределительных труб системы подачи воздуха и отвода отходящих газов

Можно отметить, что повышение исходной концентрации углерода в сырье также приводит к нарушению технологического режима внутри печи При нарушении технологического режима работы печи наблюдаются горящие и светящиеся частицы углерода, подобно спирали движущиеся в сторону выхода продукта Это свидетельствует, по-видимому, о том, что в окружающей газовой среде содержится кислород для подпитки частиц углерода кислородом.

Поэтому следующим этапом исследования проводилось шихтование отмытого шлама со сметкой Химический и минералогический составы сметки приведены в таблице 3

Таблица 3

Химический и минералогический составы сметки_

№ Химический состав, %масс Минералогический состав, %масс

1 С 16-20 ИазАШб 20,0-30,0

2 АГ 18,3-28,5 А1203 25,0-40,0

3 Ыа+ 10,8-16,7 С 16,0-20,0

4 Р- 11,5-17,1 Иа^Си 1,2-1,4

5 8042" 0,5-0,9 БЮг 0,4-0,8

6 8.4+ 0,18-0,37 Ре2Оэ 0,6-0,9

7 0,42-0,63 N8? 1,8-3,2

8 п п.п 15,3-18,6 п п п 15,3-18,8

Как видно из табл 3, содержание углерода в шихте по сравнению с отмытым шламом, в 2 раза меньше Поэтому была поставлена задача изучения химического и минералогического составов шихтования отмытого шлама со сметкой с целью уменьшения содержания углерода

Результаты данного исследования приведены в таблице 4.

Как видно из табл.4, при 50% шихтовании содержание углерода по сравнению с исходным отмытым шламом уменьшилось примерно на 9%. Поэтому производственные испытания при шихтовании проводились следующим образом: постепенно через весовой дозатор шихтовался отмытый шлам со сметкой и продолжалось исследование выгорания углерода шихты. Результаты испытаний представлены на рис.1.

Как видно из рис. 1, при шихтовании отмытого шлама со сметкой до 50%, содержание углерода в продуктах переработки не изменяется, а при увеличении более 50% содержание углерода в сырье увеличивается, и нарушаются технологические параметры выгорания углерода.

Поэтому в дальнейшем производственные испытания по соотношению шихтования производились в следующих диапазонах изменения основных параметров: производительность печи по сырью -500-1000 кг/час; скорость вращения цилиндрического барабана - 1,2-3,6 об/мин; температура газовой среды в верхней головке печи - 600-730°С; расход природного газа - 25-120 м3/час; количество воздуха, подаваемого на горелку - 1000-4000 м3/час; разряжение в верхней головке - 0,3-^-2 мм.вод.ст, а также соотношение шихты 40-70%.

а. 9ч>

ТВ 50 40 53 60 1Т5 80 во . V-

от ьштого ШЛ&ЪЛА

Рис. 2.1. Зависимость степени обезуглероживания от соотношения шихты. 1 - в пылеуловителе; 2 - в бункере холодильника; 3 - в электрофильтре.

В результате проведенных испытаний найден следующий оптимальный режим выгорания углерода производительность печи по сырью - 1000 кг/час, скорость вращения цилиндрического барабана - 1,2 об/мин, расход природного газа - 100-110 м3/час, разряжение печи - 0,8-1 мм вод ст и соотношение шихты - 50% А также для сгорания углерода основными факторами являлись температура печи и количество воздуха, подаваемого в подвижный слой С этой целью было изучено влияние этих параметров на процесс выжига, результаты которых представлены на рис 2 и 3

Таблица 4

Химический и минералогический составы соотношений шихты, масс%

Химический состава

Наименование Отмытый Отмытый Отмытый Отмытый

№ компонентов, шлам + шлам + шлам + шлам +

%масс сметки сметки = сметки = сметки =

40 +60 50 +50 60+40 70 +30

1 С 27,2 29,1 30,8 32,6

2 17,32 17,56 17,67 17,83

3 Г 16,93 15,39 15,03 14,63

4 БО/" 0,66 0,6 0,54 0,48

5 АР 27,6 32,3 26,28 25,91

6 Ре3+ 0,11 0,52 0,53 0,49

7 а" 0,3 0,4 0,32 0,31

8 п.п п 29,7 28,1 29,8 31,3

Минералогический состав

1 С 27,2 29,1 30,8 32,6

2 Ыа3А1Р6 29,15 26,13 23,15 22,91

3 А12Оз 40,58 41,05 42,31 40,41

4 Ыа2804 0,88 0,83 0,80 0,78

5 Ре2Оэ 0,44 1,6 1,9 1,41

6 БЮг 0,9 1,1 0,86 0,63

7 П.п п 29,7 28,1 29,8 31,3

Как видно из рис 2, выгорание углерода начинается при температуре выше 400°С и достигает максимального значения (98,2%) при температуре 690-700°С При температуре свыше 710°С степень сгорания углерода уменьшается, что связано с комкообразованием (слипанием) сырья и приводит к снижению площади соприкосновения углерода с кислородом воздуха При этом комкообразование охватывает всю массу сырья и процесс выжига резко уменьшается

Рис 2 Зависимость степени обезуглероживания от температуры 1 - в пылеуловителе, 2 - на электрофильтре, 3 - в бункере холодильника

В результате проведенных исследований выяснилось, что при максимальном сгорании углерода количество подаваемого воздуха на подвижный слой сырья оптимальным являлось 11 ООО мэ/час (рис 3). Дальнейшее увеличение подаваемого воздуха было не эффективным, так как приводило к переохлаждению внутренней поверхности футеровки печи, в результате чего температура как газовой среды, так и твердых частиц материала понижалась, в результате чего процесс выжига углерода становился не эффективным, а активная зона выжига углерода смещалась в сторону верхней головки печи

Рис 3 Зависимость степени обезуглероживания от количества воздуха, подаваемого в подвижный слой сырья. 1 - в пылеуловителе, 2 - на электрофильтре, 3 - в бункере холодильника

Полученный продукт, который содержит менее 2% углерода, может быть использован в качестве добавочного сырья в производстве алюминия электролизом

2. СПЕКАТЕЛЬНЫЙ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНАТА НАТРИЯ И КРИОЛИТ-ГЛИНОЗЕМНОГО КОНЦЕНТРАТА ИЗ ШЛАМОВОГО ПОЛЯ ТАДАЗА

2.1. Состав исходных материалов. Выбор состава шихты и режима

спекания

При утилизации промышленных отходов ТадАЗа, разработан способ получения щелочного коагулянта из шлама газоочистки

Сущность этого способа заключается в высокотемпературном спекании шлама и выщелачивании алюмината натрия из с пека

Целью данной работы являлось установление оптимальных режимов и химизма протекания этих процессов Топологический анализ состава шламового поля, проведенный на основе забора 48 проб из 8 точек шламового поля на глубине от 0 до 100 см, показал, что

содержание компонентов в шламе сильно колеблется. Так, например, содержание водорастворимых солей в нем может изменяться от 5 до 40%масс.

Исходя из этого, для проведения исследований была взята усредненная проба, содержащая 30-] %масс водорастворимых солей Содержание этих солей в шламе варьировалось добавками сульфатсодержащего осадка растворимых солей, который выпадал из раствора шламового поля при его выпаривании и охлаждении В зависимости от состава исходного раствора осадок содержал, %масс 75 084,0 Na2S04, 3,5-15,0 NaF.

С целью увеличения содержания алюмината натрия в спеке было исследовано влияние температуры, продолжительности и содержания водорастворимых солей в шламе на выход алюмината натрия, результаты которых представлены на рис 4.

Как видно из рис 4, максимальный выход алюмината натрия (98,9%) достигается при следующем режиме температура - 950°С; продолжительность процесса - 180 минут и содержание водорастворимых солей в шламе - 30 %масс

а,%

зоб боо Ш Ш 535 Шзоя *'°с

0 X, МИН

95

75о Но Ш 2]

"240

10 16" 30 40 50 Рис.4 Влияние а - температуры, б - продолжительности спекания и в -содержания водорастворимых солей в шламе на выход алюмината натрия в спеке

"F

ИГ

в С вр, % масс

При этом степень образования алюмината натрия составляет 98,7% При уменьшении содержания водорастворимых солей в шламе ниже 30 %масс, из-за дефицита Ыа2304, Ыа2С03 и ЙаНСОз, а при увеличении содержания этих солей, из-за дефицита по Ыа3А1Р6 и А1203, выход алюмината будет снижаться (рис 4 в)

2.2. Кинетика спекания шлама

Целью настоящей работы явилось изучение кинетики процесса спекательного способа получения щелочного коагулянта из шламового поля алюминиевого производства В качестве исходного вещества в экспериментах использовали шлам газоочистки с содержанием водорастворимых солей 30% масс следующего примерного химического состава, % масс

А1203 - 9,4, Ыа3А1Р$- 37,2, Ыа2804 - 21,6, С- 22,3, - 3,4, N32003 - 4,9, Ре203 - 0,7, 8Ю2 - 0,3

Кинетика процесса при оптимальном составе шихты в интервале температур 700-950°С исследовалась в изотермических условиях с выдержкой шихты в муфельной печи в течение 60-180 мин и последующим выщелачиванием водой в термостатированном реакторе.

Как видно из рис 5, с увеличением температуры и времени спекания степень извлечения алюмината натрия возрастает, кинетические кривые до 800°С имеют практически прямолинейный характер, а при 850°С вначале прямолинейный, затем - параболический.

Эти кривые хорошо описываются уравнением первого порядка:

^ = (1)

ат

На графике зависимости ^- от времени (рис 6а)

1 -а

полученные прямые имеют отрицательный наклон, равный К/2,303

Кажущаяся энергия активации (Е) и предэкспоненцальный множитель К0 были определены графическим методом с использованием уравнения Аррениуса

К = К0-е~кт

£

или 1С — LgK0--, (2)

6 5 ° 2,ШЯТ

«, Уо

Рис.5 Зависимость степени извлечения N820 А1203 от времени при различных температурах спекания

Ч 1/1**10

абсолютной температуры

Если представить зависимость логарифма средних значений констант скоростей от обратной температуры, то на графике точки укладываются на одну прямую (рис.66). Рассчитанная по уравнению Аррениуса кажущаяся энергия активации составила 114,64 кДж/моль Это свидетельствует о протекании процесса спекания шлама в кинетической области.

Проведенные исследования раскрывают механизм протекания процесса спекания и дают возможность выбора рационального режима получения алюмината натрия из шламовых полей алюминиевого производства

2.3. Процесс выщелачивания алюминатно-фторидкого спека

В результате проведенных физико-химических исследований выявлено, что алюминатные спеки имеют сложный химический и фазовый составы, куда входят ортоалюминат натрия (3№2<Э А1203); оксид натрия (Ка20), гамма-глинозем (у-А1203), альфа-глинозем (а-А1203) и криолит <Ъ1а3А1Р6),

Спек, полученный при оптимальных условиях шихты, дробился до размера частиц 0,1-0,5 мм и подвергался выщелачиванию водой

Степень извлечения компонентов, составляющих спек, зависит от многих факторов химического состава и физических свойств спека, режима выщелачивания, аппаратурной схемы выщелачивания и др

С целью установления оптимального режима выщелачивания алюмината натрия из спека водой было исследовано влияние температуры, соотношения Т Ж и продолжительности процесса на степень его извлечения

Нами было изучено влияние температуры выщелачивания спека от 20°С до 96°С (рис 7а) Как показали исследования, с увеличением температуры извлечение алюмината натрия соответственно изменяется от 25,6 до 98,7%

С увеличением продолжительности выщелачивания спека до 120 минут, степень извлечения алюмината натрия возрастает до 98,6%, а затем остается неизменной (рис.7б)

Было изучено влияние отношения жидкости к твердой фазе в пульпе (Ж Т) на степень извлечения алюмината натрия (рис 7в) Результаты свидетельствуют, что степень извлечения алюмината натрия в начале процесса возрастает до 98,7%, а затем практически не меняется

Полученный при этом алюминатный раствор содержит, г/л. 2,2 Ыа2304; 10,7 Ыа20, 4,0 А12Оэ и 2,4 ИаР. Исходя из того, что содержание Иа20 в растворе превышает содержание А1203 более чем в 2,5 раза, можно заключить, что алюминат натрия в растворе находится в виде ортоалюмината натрия - ЗКа20 А12Оз или №3[А1(ОН)6]

Рис 7. Влияние а - температуры, б - продолжительности процесса и в -соотношение Ж Т на степень извлечения алюмината натрия

2.4. Коагулирующие свойства полученного алюмината натрия

В данной работе были изучены коагулирующие свойства алюмината натрия При осветлении использовалась вода с мутностью 810 мг/дм3

На процесс коагуляции с мутностью воды оказывают влияние следующие факторы правильный выбор дозы коагулянта, условия перемешивания и содержание в воде естественных взвесей

Поэтому доза коагулянта определялась методом пробного коагулирования, результаты которого представлены в табл 5.

В результате проведенных исследований выявлено, что основными факторами, влияющими на коагуляцию, являются продолжительность процесса и доза коагулянта (табл 5).

При повышении дозы коагулянта от 1 до 5 мг/дм3 остаточное содержание взвешенных частиц в воде изменяется от 518,4 до 332,1 мг/дм3 при продолжительности процесса 5 минут (табл 5, п.п 1-5)

Таблица 5

Результаты изучения коагулирующих свойств алюмината натрия _(мутность воды 810 мг/дм3)_

№ Доза коагулянта, мг/см3 Продолжительность коагуляции, т, мин Остаточное содержание в воде взвешенных веществ, мг/дм3

1 1 6 518,4

2 2 5 486,0

3 3 5 433,3

4 4 5 388,8

5 5 5 332,1

6 1 10 291,6

7 2 10 243,8

8 3 10 207,3

9 4 10 170,1

10 5 10 ¡45,8

11 1 15 53,5

12 2 15 50,0

13 3 15 40,0

14 4 15 32,5

15 5 15 28,0

16 1 20 52,5

17 2 20 48,7

18 3 20 38,5

19 4 20 31,0

20 5 20 26,9

21 1 25 51,0

22 2 25 47,1

23 3 25 36,9

24 4 25 29,5

25 5 25 25,1

26 1 30 37,0

27 2 30 32,5

28 3 30 30,0

29 4 30 24,85

30 5 30 21,25

В результате проведенных исследований показано, что с увеличением дозы коагулянта и продолжительности процесса степень коагуляции достигается максимально, а остаточное содержание в воде взвешенных веществ остается равным 21,25 мг/дм3 при следующем режиме коагуляции доза коагулянта - 5 мг/см3, продолжительность процесса - 30 минут

Таким образом, проведенные исследования

показали, что алюминат натрия можно использовать для очистки питьевых и сточных вод 2.5. Физико-химические исследования исходных, промежуточных и конечных продуктов переработки отходов алюминиевого производства

С целью изучения механизмов процессов, протекающих при переработке шлама, был проведен рентгенофазовый анализ исходного сырья и продуктов его переработки На рис 8 приведены рентгенограммы исходного шлама и продуктов переработки

Как видно из рентгенограммы исходного шлама, основными компонентами его являются На3А1Р6 - криолит, а-А1203 и у-А12<Э3 -альфа- и гамма-глинозем, Ыа2804 - тенардит и №НС03 - нахколит

На рентгенограмме спека, полученного при оптимальном режиме (рис 86) отсутствуют линии шайрерита, буркеита, тенардита и нахколита, снижена интенсивность линий графита и криолита, а также присутствуют линии ортоалюмината и оксида натрия Это объясняется возможностью протекания химических реакций на высоком уровне

35 ГО**

Рис.8. Рентгенограммы а) шлама, б) спека, полученного при оптимальном режиме, в) твердого осадка, г) сухого остатка водорастворимой части, д) сухого остатка раствора реперной смеси. 1 - шайрерит (На2804ЫаР), 2- тенардит (Ыа2504), 3 - буркеит (21Ча2504-На2С03); 4 - нахколит (ТЧаНС03), 5 - графит (С); 6 -гамма-глинозем (у-А1203), 7 - альфа-глинозем (ос-А1203), 8 -криолит (Ыа3А1Р6), 9 - ортоалюминат натрия (ЗКа20 А1203), 10 -оксид натрия (Ыа20)

3. РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ШЛАМОВЫХ ПОЛЕЙ ПРОИЗВОДСТВА АЛЮМИНИЯ

На основе лабораторных исследований и опытно-промышленных испытаний разработана комплексная переработка шламовых полей отходов алюминиевой промышленности (рис 9)

В соответствии с разработанной технологической схемой неотмытый шлам спекался при температуре 690-700°С Затем спек, полученный при оптимальных условиях спекания шихты, дробился до размеров частиц 0,1-0,5 мм, подвергался выщелачиванию водой при следующих условиях, температура - 95°С, соотношение Т Ж = 1 4, в течение 120 мин Пульпа сгущалась и фильтровалась.

Раствор после сгущения и фильтрации содержит, г/л 2,2 -Ш^О.,; 10,7 - Иа20, 4,0 - А1203 и 2,4 -

Исходя из того, что содержание Иа20 в растворе превышает содержание А1203 более чем в 2,5 раза, можно заключить, что алюминат натрия в растворе находится в виде ортоалюмината натрия - ЗЫа20 • А1203 или №3[А1(ОН)6] Этот раствор может быть использован в качестве щелочного коагулянта Осадок после сушки при температуре 100-110°С в течение 120 минут содержит, %масс. 55,06-65,0 - №3А1Р6, 18,0-24,0 -А1203, 1,0-2,0 - С, 6,0-9,0 - ЫаР, 1,0-1,4 - Ре203, 0,5-0,8 8Ю2 и его можно использовать в производстве алюминия

В результате осуществления отмывки содержание водорастворимых солей в шламе снизилось до 0,6%

Растворимая часть упаривалась до образования сульфатсодержащих осадков Полученный осадок можно использовать в производстве жидкого стекла, глинозема, глазури, а остаток содового раствора - на газоочистку алюминиевой промышленности

Производственные испытания при шихтовании проводились следующим образом постепенно через весовой дозатор шихтовался отмытый шлам со сметкой, и продолжалось выгорание углерода шихты

В результате проведенных исследований выявлено, что оптимальным режимом выгорания являлись производительность печи по сырью - 1000 кг/час, скорость вращения цилиндрического барабана - 1,2 об/мин; расход природного газа - 100-110 м3/час, разряжение печи - 0,8-1 мм.водст и температура процесса - 690-700°С Полученный продукт, который содержит менее 2% углерода, был использован в качестве добавочного сырья в производстве алюминия.

Исследования на электролизных ваннах показали, что использование полученного в процессе выжига продукта не оказывает отрицательного воздействия на процесс производства алюминия

1Ш

Спекание

1

Дрсб« гение

НзО

Вютепачгаакие

Пульпа

Сгущение и фильтрация

1-N.

'астгор Осадок

Со; растаор хап!«шс1к]г алошжою лрипоют

На 1фож мжпо жидкого пкп, шхюоак ф.

Криопит-гпякоз емный хшадеотрат

Р

На 1фох»одст>

Рис 9. Принципиальная технологическая схема комплексной переработки шламовых полей алюминиевого производства

выводы

1 Физико-химическими методами установлены химический и минералогический составы шламовых полей производства алюминия Выявлено, что основными полезными компонентами являются глинозем и криолит, а основной примесью, препятствующей возврату отходов производства алюминия, являются углерод, сульфаты и карбонаты натрия 2. Проведено математическое моделирование технологического

процесса спекания 3 Изучена кинетика процесса получения алюмината натрия из шламовых полей алюминиевого производства спекательным способом. Найдена кажущаяся энергия активации, которая составляет 114,64 кДж/моль, что свидетельствует о протекании процесса в кинетической области 4. Изучен процесс выжига углерода отмытого шлама отходов производства алюминия во вращающейся печи при следующих параметрах производительность печи по сырью - 500-1000 кг/час, скорость вращения цилиндрического барабана - 1,8-3,6 об/мин, температура газовой среды в верхней головке - 600-720°С, расход природного газа - 25-135 м3/ч; количество воздуха, подаваемого на горелку - 1000-4000 м3/ч, количество воздуха, подаваемого под подвижный слой - 7000-11000 м3/ч, разряжение в верхней головке — 0,3-2 мм вод ст

5 Разработаны принципиальные технологические схемы переработки отходов производства алюминия и проведены их опытно-промышленные испытания

Основные результаты диссертации отражены в следующих публикациях:

Рузиев Д Р, Сафиев А X. Утилизация алюминия и фторсодержащих отходов производства алюминия // Республиканская научно-практическая конференция, посвященная международному десятилетию действия «Вода для жизни» Государственный комитет охраны окружающей среды и лесного хозяйства Республики Таджикистан - Шахринав - 2005. -С 34 Рузиев Д Р, Сафиев А.Х Получение щелочного коагулянта из отходов алюминиевого производства // Республиканская научно-практическая конференция «Роль экономического мониторинга в деятельности природоохранных органов и их взаимодействие с другими государственными и неправительственными организациями в процессе реализации документов стратегического снижения бедности» Государственный комитет охраны

окружающей среды и лесного хозяйства Республики

Таджикистан -Душанбе -2005 -С. 12

3 Азизов Б.С , Рузиев Д Р, Сафиев А X Спекательный способ получения щелочного коагулянта из отходов производства алюминия // Вестник Национального университета - Душанбе -2005 -№3 -С 96-102

4 Азизов Б С , Сафиев X С , Рузиев Д Р , Сафиев А X Комплексная переработка жидких и твердых отходов производства алюминия // Вестник Национального университета - Душанбе - 2005 - №3 -С 110-119

5 Азизов Б С , Сулейманов А А, Рузиев Д Р , Сафиев А X Опытно-промышленные испытания технологии производства КГК из «сметок» методом выжига // Труды ТУТ - Душанбе Ирфон -

2004 -Вып 10. С 112-125.

6 Шерматов Н , Рузиев Д Р., Сафиев А X Математическая обработка экспериментальных данных, полученных при спекании шлама // Доклады АН РТ.-2005.-TXLV III -№8 -С.63-68

7. Рузиев Д Р , Сафиев А X. Кинетика термообработки шламовых отходов производства алюминия // Доклады АН РТ - 2005 -Т XLV III - №8 - С.82-86

8 Сулейманов А.А , Рузиев Д Р, Мирсаидов У М , Сафиев А.Х Физико-химические свойства твердых отходов и продуктов их переработки алюминиевого производства Н Доклады АН РТ -

2005 - Т XLV III - №9-10 - С 57-61

9 Сулейманов А А , Рузиев Д Р , Азизов Б С , Мирсаидов У М , Сафиев А.Х Переработка отходов производства алюминия методом выжига // Доклады АН РТ - 2005 - Т XLV III - №9-10 -С 62-66

10 Сулейманов А А, Рузиев ДР, Азизов Б.С, Мирсаидов УМ Сафиев А X Переработка отсева свалки твердых отходов методом выжига И Доклады АН РТ - 2005 - Т XLV III - №9-10. -С 67-70.

11. Сулейманов А А, Рузиев ДР, Сафиев А.Х Производственные испытания печи выжига с вращающимся цилиндрическим барабаном // Материалы семинара-совещания «Наука-производству» - ТГНУ. - Душанбе -2007. - С 39-41

12. Сулейманов А А , Рузиев Д Р., Сафиев А.Х. Результаты опытно-производственных испытаний технологии производства КГК из «сметок» // Материалы семинара-совещания «Наука производству» -ТГНУ - Душанбе. - 2007 - С 46-50

Разрешено к печати 09 10 07 Сдано в печать 11 10 07 Бумага офсетная Формат 60x 84 1/16

Печать офсетная Заказ № 76 Тираж - 100 экз. Отпечатано в типографии «Дониш», ул Айни, 121, корп 2

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Переработка твердых отходов алюминиевого производства.

1.2. Получение алюмината натрия и использование его для очистки вод.

Важные научно-технические проблемы совершенствования существующих разработок инновационных и наукоемких технологий способствуют решению актуальной проблемы - переработки промышленных отходов производства алюминия, а также снижению наносимого ущерба окружающей среде твердыми и газообразными отходами производства.

Известно, что шламовые поля Таджикского алюминиевого завода (ТадАЗа) занимают полезные площади и загрязняют окружающую среду региона.

Эти отходы содержат такие ценные сырьевые вещества, как глинозем, криолит, сульфаты, карбонаты и фтористый натрий. Содержание в них примесей, в частности сульфатов, карбонатов и углерода, не позволяет повторно использовать их в качестве возвратного сырья для производства алюминия. Поэтому изучение физико-химических и технологических основ комплексной переработки отходов шламовых полей производства алюминия является актуальной задачей.

Цель работы заключается в исследовании физико-химических основ комплексной переработки отходов шламовых полей алюминиевого производства и разработке промышленной технологической схемы.

Поставленная цель исследований достигается решением следующих задач: изучением топографического, послойного, химического и минералогического составов шламового поля алюминиевой промышленности;

- установлением основных факторов, влияющих на извлечение водорастворимых частей из шламовых полей в опытно-промышленных условиях;

- разработкой технологической схемы переработки отмытого шлама методом выжига;

- установлением влияния режима переработки на выход алюмината натрия в спеке;

- изучением кинетики и механизма процессов, протекающих при получении алюмината натрия спекательным способом из шламовых полей отходов производства алюминия;

- исследованием коагулирующих свойств полученного алюмината натрия;

- физико-химическим анализом исходных материалов и образующихся в ходе их переработки продуктов.

Научная новизна работы. Установлен химизм процессов получения алюмината натрия из шламовых полей алюминиевого производства спекательным способом. Проведено математическое моделирование технологического процесса. Разработаны принципиальные технологические схемы отмывки шлама, получения криолит-глиноземного концентрата из отмытого шлама методом выжига и получения алюмината натрия из шлама в опытно-промышленных условиях.

Практическая значимость работы заключается в том, что на основе проведенных исследований разработаны технологические схемы переработки шламовых полей алюминиевого производства с получением щелочного коагулянта и ценного сырья для производства алюминия - криолит-глиноземного концентрата, а также улучшения экологической обстановки в регионе.

Основные положения, выносимые на защиту:

- результаты физико-химических исследований состава и свойств отходов шламовых полей ТадАЗа и продуктов их переработки;

- результаты исследований по отмывке водорастворимых частей шлама в опытно-промышленных условиях;

- результаты исследований процесса выжига отмытого шлама;

- результаты исследований кинетики процесса спекания, математического моделирования технологического процесса и результаты коагулирующих свойств алюмината натрия;

- опытно-промышленные испытания принципиальной технологической схемы отмывки шлама, получения криолит-глиноземного концентрата из отмытого шлама методом выжига, а также получения алюмината натрия и криолит-глиноземного концентрата из шлама.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 статей и 2 тезиса докладов.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы обсуждены на научно-теоретической конференции «Роль экологического мониторинга в деятельности природоохранных органов и их взаимодействие с другими государственными и неправительственными организациями в процессе реализации документа стратегического снижения бедности» (Душанбе, 2005 г.); семинаре-совещании «Наука-производство» (Душанбе, 2007 г.). Отдельные результаты апробированы и внедрены на Таджикском алюминиевом заводе.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов и списка использованной литературы, включающего 114 наименований, изложена на 103 стр. компьютерного набора, иллюстрирована 22 рисунками и 16 таблицами.

выводы

1. Физико-химическими методами установлены химический и минералогический составы шламовых полей производства алюминия. Выявлено, что основными полезными компонентами являются глинозем и криолит, а основной примесью, препятствующей возврату отходов производства алюминия, являются углерод, сульфаты и карбонаты натрия.

2. Проведено математическое моделирование технологического процесса спекания.

3. Изучена кинетика процесса получения алюмината натрия из шламовых полей алюминиевого производства спекательным способом. Найдена кажущаяся энергия активации, которая составляет 114,64 кДж/моль, что свидетельствует о протекании процесса в кинетической области.

4. Изучен процесс выжига углерода отмытого шлама отходов производства алюминия во вращающейся печи при следующих параметрах: производительность печи по сырью - 500-1000 кг/час; скорость вращения цилиндрического барабана - 1,8+3,6 об/мин; температура газовой среды в верхней головке - 600-720°С; расход природного газа - 25+135 м /ч; количество воздуха, подаваемого на горелку - 1000+4000 м3/ч; количество воздуха, подаваемого под

•5 подвижный слой - 7000-11000 м /ч; разряжение в верхней головке -0,3+2 мм.вод.ст.

5. Разработаны принципиальные технологические схемы переработки отходов производства алюминия и проведены их опытно-промышленные испытания.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Настоящая диссертационная работа посвящена физико-химическому исследованию процессов комплексной переработки шламовых полей алюминиевого производства. Необходимость такого рода исследований вызвана тем, что при производстве алюминия электролизом образуется огромное количество отходов, которые складируются под открытым небом, занимают большие площади и загрязняют окружающую среду. Вместе с этим, отходы содержат значительное количество ценных компонентов, которые при комплексной переработке дают в качестве дополнительного источника сырье для производства алюминия и тем самым позволяют снизить себестоимость производимого металла.

Поэтому проведение исследований, посвященных физико-химическим и технологическим основам переработки шламовых полей алюминиевого производства и внедрение этих разработок в производство имеет как теоретическую, так и практическую ценность.

Проведены исследования топографического, послойного, химического и минералогического составов шламового поля ТадАЗа. Результаты проведенных исследований химического и минералогического составов 48 проб из 20 точек шламового поля на глубине от 20 до 160 см показали, что содержание углерода и водорастворимой части изменяются соответственно от 11,8 до 34,3 масс.% и от 5,1 до 47,8 масс.% от веса сухого шлама.

Таким образом, результаты проведенных анализов показывают, что использованию этих отходов в качестве возвратных для получения электролизом алюминия препятствует наличие в них углерода, сульфатов и карбонатов. Поэтому для переработки этих отходов изучались процессы отмывки водорастворимой части и обезуглероживание шлама.

Была исследована отмывка шлама в лабораторных условиях, выявлено, что шлам отмывается очень легко при следующих технологических режимах: температуре комнатной; соотношении шлам : вода = 1:1 и длительности процесса 10 мин. Поэтому при разработке технологии отмывки шлама от вредных водорастворимых солей в опытно-промышленных испытаниях использовалось существующее оборудование линии флотации участка пылеулавливания производства фтористой кислоты и ее солей ТадАЗа. Шлам равномерно, через весовой дозатор при расходе 1 т/час подавался в шаровую мельницу и смешивался с водой при Т:Ж = 1:5. Пульпа из шаровой мельницы перекачивалась во флотомашины, пеносъемники которых были отключены.

Пульпообразный отмытый шлам из флотомашины подавался в сгуститель. Через 1-2 суток жидкая часть пульпы сбрасывалась на шламовое поле, а ее сгущенная часть перекачивалась на нутч-фильтр. После фильтрования водонерастворимая часть шлама через ленточный конвейер подавалась в сушильную камеру при температуре 150-200°С при скорости 0,5 м/час. Отмывка шлама в полупромышленных условиях достигалась максимально.

Выжигание углерода из отмытого шлама показало, что, несмотря на различные вариации факторов, не удается снизить содержание углерода в продукте: из пылеуловителя - ниже 19%, из холодильника - ниже 26% и из электрофильтров - ниже 16%. Поэтому следующим этапом исследования было шихтование отмытого шлама со сметкой. Результаты исследований показали, что при соотношении шихты 50% сгорание углерода достигает при температуре 690-700°С максимального значения (98,2%).

Полученный продукт, который содержит менее 2% углерода, использовался на электролизных ваннах. Данный продукт не оказывал отрицательного воздействия на процесс производства алюминия.

Исходя из необходимости утилизации промышленных отходов ТадАЗа, разработан способ получения щелочного коагулянта из шлама газоочистки спекательным способом.

Исследования с целью увеличения содержания алюмината натрия в спеке показали, что оптимальные показатели процесса достигаются при следующем режиме: температура - 950°С; продолжительность процесса - 180 мин и водорастворимых солей в шламе 30 %масс. При этом содержание алюмината натрия в спеке достигает 98,8%.

С целью раскрытия механизма протекания процесса была изучена кинетика спекания шлама. Обработкой кинетических кривых определены величины кажущейся энергии активации 2-х участков.

Рассчитанная по уравнению Аррениуса кажущаяся энергия активации составила 114,64 кДж/моль. Это свидетельствует о протекании процесса спекания шлама в кинетической области.

С целью извлечения полезных компонентов полученный спек дробился, измельчался до размеров частиц менее 0,1+0,5 мм и подвергался выщелачиванию водой. Было установлено, что оптимальным режимом выщелачивания является: температура - 96°С; длительность процесса - 120 мин; Ж:Т = 4:1. При этом степень извлечения №3[А1(ОН)б] достигает 98,7%.

Кроме того, полученный ортоалюминатный раствор был изучен на процесс коагуляции примесей воды.

В результате проведенных исследований показано, что оптимальным режимом коагуляции является: доза коагулянта - 5 мг/см ; продолжительность процесса - 30 мин. При этом остаточное содержание в воде взвешенных л веществ становится равным 21,2 мг/дм .

Проведенные исследования позволили разработать комплексную принципиальную технологическую схему получения алюмината натрия и криолит-глиноземного концентрата из шлама отходов алюминиевого производства.

1. Галков А.С., Пигарев М.Н., Жигалин И.Н., Вольфсон Г.И., Козлов Ю.А. Пути использования отходов криолитового производства // Цветные металлы, 1978, №3. - С.41.

2. Галкин Н.Г. и др. Улавливание и переработка фторсодержащихся газов. -М.: Атомиздат, 1975.-238 с.

3. Истомин С.П., Куриков Б.П., Мясникова С.Г. Новые направления в технологии переработки высокодисперсных фторсодержащих отходов производства алюминия // Цветные металлы, 1999, №3. -С.45-47.

4. О защите окружающей среды при электролитическом производстве алюминия. -М.: Цветметинформация, 1978. -С.32.

5. Веклер Э.А. Справка по алюминиевой промышленности капиталистических и развивающихся стран. -Л.: ВАМИ, ОНТИ, 1977. 126 с.

6. Скрябцева Л.М., Гончаров В.К., Устич Е.П. Утилизация угольных отходов электролизного производства // Цветные металлы, 1986, №2. -С.49-50.

7. Лазарев В.Д., Янко Э.А., Кочержинская Ф.В. Исследование свойств анодной массы с добавками хвостов флотации угольной пены // Цветные металлы, 1985, №9. -С.39-42.

8. Истомин С.П., Мясникова С.Г. Исследование флотационного способа получения криолита// Цветные металлы, 1999, №3. -С.56-58.

9. Галков А.С., Клименко В.П., Истомин С.П. Новые направления получения фтористых солей для алюминиевой промышленности. Серия: Производство легких металлов и электродной продукции, обзорная информация.-М., 1978. -С.19-20.

10. Новые направления получения фтористых солей для алюминиевой промышленности. Обзорная информация // ВИНИТИ, -М., 1978. -С. 17-21.

11. Коробицин А.С., Левитан Б.В., Бураков Е.А., Кондаков В.А. Использование отходов производства фтористых солей // Цветные металлы, 1990, №8. -С.63-66.

12. Гузь С.Ю., Бариковская Р.Г. Производство криолита, фтористого алюминия, фтористого натрия. -М.: Металлургия, 1964. 138 с.

13. Утилизация твердых отходов. Под ред.Д.Вильсона. М.: Стройиздат, 1985, т. 1-2. -320 с.

14. Лавренов А.Н., Беляев В.А., Манин С.М., Боришанский Г.С. Пути решения проблемы обезвреживания и утилизации промышленных отходов в больших городах. Проблемы больших городов. -М.: МГЦНТИ, 1985. Вып.15.1. -С.24.

15. Albert I.C. Waste recovery in Europe. Waste Age. 1987, №10. -P.70-72.

16. Дубчак P.B. Переработка отходов алюминиевой промышленности за рубежом. -М.: Цветметинформация, 1978, №10. -С.19-20.

17. Баевский В.А., Карабельникова Л.Л. Содоалюминиевый способ очистки газов при электролитическом производстве алюминия // Цветные металлы, 1977, №3. -С.29-32.

18. Finders G., Aufbereitung der kathodenausk leidung von Aluminiumelektrolyzeller. Unweltschutz Metallgutteninol Claushal Zellerfeld. -1973.-S.65-70.

19. A.C.367052 (СССР). Способ получения карбонатов щелочных металлов / П.С. Владимиров. Опубл. в Б.И., 23.01.1973, №8.

20. Ротинян А.Л., Дроздов Б.В. Кинетика процессов обжига, выщелачивания, промывки и цементации // ЖОХ. -1949, т.19, вып.10. -С.1843-1846.

21. Гречко А.В., Денисов В.Ф. Экологически чистая технология и заводы по переработке твердых бытовых и промышленны отходов в барботированной расплаве шлака (Принцип Ванюкова).

22. Еруженец А.А., Истомин С.П., Жирнаков B.C. Грануляция криолита во вращающейся печи // Цветные металлы, 1990, №6. -С.63-65.

23. Abisheva Z.S., Zafarov S,K., Kasymova A.S., Ponomareva E.I. Recovering gallium in the process of complex treatment of aluminum electrolysis dust // Proceedings of the second International on Hydrometallargy. -Changsha, China. -1992, vol.1. -P.290-295.

24. Отчет по разработке и опытно-технических испытаниях технологии утилизации шламового поля ТадАЗа // Институт химии им.В.И.Никитина АН Республики Таджикистан. -Душанбе, 1995.

25. Евразийский патент №005302, выдан 30.12.2004 г. Печь Сулейманова / Эрматов А.Г., Мирсаидов У.М., Сафиев Х.С., Сулейманов А.А., Азизов Б.С., Рузиев Д.Р. и др. Бюллетень изобретений ЕАПВ, 2004, №6.

26. Мирсаидов У.М., Сафиев Х.С., Азизов Б.С., Сулейманов А.А., Рузиев Д.Р., Раджабов Ф. Переработка криолит-глиноземсодержащих отходов производства алюминия методом выжига // Докл. АН Республики Таджикистан. 2002. Т.45, №11-12. -С.6-12.

27. Азизов Б.С., Сафиев Х.С., Рузиев Д.Р. Комплексная переработка отходов производства алюминия. Монография. -Душанбе. 2005. -150 с.

28. Патент 1836462 A3 СССР, Кл. С22В 58/00. Способ переработки отходов электролиза /Абишева З.С., Касымова А.С., Жанозаров С.К., Комлев М.Ю, Истомин С.П. (СССР). 4 с.

29. Багрянцев Г.И., Леонтьевский В.Г., Черинков В.Е. Огневое обезвреживание отходов химических производств. Энергосбережение в химических производствах. -Новосибирск, 1986. -С.69-81.

30. Беляев В.А., Лаврентьев A.M., Будрейко Е.Н. и др. Термическое обезвреживание токсичных отходов. Экспресс-информация. -М.: ГОСИТИ, 1985, вып. 12. -С.30.

31. Сушков А.И., Троицкий И.А. Металлургия алюминия. -М.: Металлургия, 1955.-С.421.

32. Дубчак Р.В. Переработка угольной футеровки алюминиевых электролизеров путем обжига в кипящем слое // Цветная металлургия. Бюлл. Института цветметинформации. -1978, №10. -С.40-42.

33. Производство легких цветных металлов и электродной продукции // Экспресс-информация ЦНИИ Цветмет. -М., 1989. -С.4.

34. Комплексная переработка вторичного сырья в цветной металлургии // Экспресс-информация ЦНИИ Цветмет, вып.9. -М., 1985.

35. Felling G., Wedd P. Metals company utilization of used aluminum smelter potlining. Light Metal Age, 1985, v.53, №7-8. -P.40-43.

36. Ушаков Ю.А., Финкельштейн Л.И., Долгирева К.И. Использование фторсодержащих отходов при производстве глинозема // Цветные металлы, 1978, №2. -С.28029.

37. А.С. 235747 (СССР). Способ использования фторсодержащих отходов при переработке глиноземсодержащих руд / Х.Н.Нурмугамбетов, С.С.Нуркеев, С.А.Щербан, В.Д.Пономарев. Опубл.в Б.И., 1969, №6.

38. Чернышева Н.К., Маслова Л.А., Клименко В.П. К вопросу об утилизации фторсодержащих отходов алюминиевых заводов // Бюлл. Цветная металлургия, 1983, 323. -С.46-47.

39. Карнаухов Е.Н., Бутолин А.В., Дорофеев В.В. Влияние вторичного фторсодержащего сырья на физико-химические свойства электролита для получения алюминия // Цветные металлы, 1990, №2. -С.58-60.

40. Мокрецкий Н.П., Клименко В.П. и др. Промышленные испытания добавок технического фторида натрия при получении криолита из демонтированной угольной футеровки алюминиевых электролизеров // Цветные металлы, 1984, №8. -С.52-53.

41. А.С. 850588 (СССР). Способ получения криолита из демонтированной угольной футеровки алюминиевых электролизеров / Н.П.Мокрецкий, З.И.Кустов, В.П.Клименко, Г.М.Нестерук. Опубл.в Б.И., 1981, №28.

42. Еруменец А.А., Головных Н.В. и др. Механизм взаимодействия натрий-алюминиевых фторидов с соединениями серы и углерода при утилизации отходов // Цветные металлы, 1992, №2. -С.34-35.

43. Позин М.Е. Технология минеральных солей. -JL: Химия, Изд.З, ч.1, 1970. -1556 с.

44. Ефимов М.Н. Изучение основных операций получения криолита щелочным методом. Автореф. дисс.канд.хим.наук. JL, 1954.-26 с.

45. Мишанина М.Б. исследование условий образования гидроалюмокарбоната натрия, некоторых его свойств и изыскание путей использования. Автореф. . дисс.канд.хим.наук. JI., 1972.-20 с.

46. Галкин Н.П., Зайцев В.М., Серегин М.В. Улавливание и переработка фторсодержащих газов. -М., 1975. 230 с.

47. Касымов А.С., Абишева З.С., Жаназаров С.К. и др. Физико-химические исследования продуктов переработки пыли алюминиевого производства методом сульфатизации // Комплексное использование минерального сырья. 1994, №1. -С.59-64.

48. Маковец В.П. Электрометаллургия алюминия. -М.: ОНТИ, 1939. 345 с.

49. Друкарев В.А., Лазаренко Т.Н., Осовик В.И. Исследование гидролиза электролитов алюминиевых электролизеров // Цветные металлы, 1978, 37. -С.44-46.

50. Основы металлургии. Под ред.Н.С.Грейвер и др. -М., 1961, т. 1. 780 е.; -1987, Т.4.-652 с.

51. Гузь С.Ю., Барановская Р.Г. Производство криолита, фтористого алюминия и фтористого натрия. М., 1964. - 238 с.

52. Бочкарев Б.А., Зазубин А.И., Романов Г.А., Никольская М.П. Термическая дегидратация гидроокиси галлия, теория и практика получения галлия и ванадия. 1972. -С.22-27.

53. Дорофеев В.В., Истомин С.П. и др. Исследование твердофазного взаимодействия с соединениями натрия // ЖПХ, 1984, т.57, №10. -С.2190-2200.

54. Лохова Н.Г., Никольская М.П., Юрьев А.В. Извлечение галлия из отвального шлама алюминиевого производства в щелочной раствор. Комплексное использование минерального сырья. -1994, №4. -С.84-86.

55. Кузнецов С.И., Деревянкин В.А. Физическая химия производства глинозема по способу Байера. М.: Металлургиздат, 1964. - 352 с.

56. Лайнер А.И., Еремин Н.Н., Лайнер Ю.А., Певзнер И. Производство глинозема. -М.: Металлургия, 1978. 344 с.

57. Ни Л.Н., Холяпина О.Б. Физико-химические свойства сырья и продуктов глиноземного производства. Алма-Ата: Наука, 1978. -249 с.

58. Запольский А.К., Баран А.А. Коагулянты и флокулянты в процессах очистки воды. -Л.: Химия, 1987. 208 с.

59. Данциг С.Я., Андреева Е.Д., Пивоваров В.В. и др. Нефелиновые породы -комплексное алюминиевое сырье. -М.: Недра, 1988. 190 с.

60. Абрамов В.Я., Стельмаков Г.Д., Николаев И.В. Физико-химические основы комплексной переработки алюминиевого сырья (щелочные способы). -М.: Металлургия, 1985. 288 с.

61. Малоц Н.С., Майер А.А., Проконов И.В., Поднебесный Г.Г. Особенности процесса спекания шламовой шихты при производстве глинозема последовательным способом Байера спекания // Цветные металлы, 1980, №11. -С.57-59.

62. Троицкий И.А. Железнов В.А. Металлургия алюминия. -М.: Металлургия, 1984.-400 с.

63. Мухленов И.Н., Борштейн А.Е., Тумарина Е.С., Тамбовцева В.Д. Основы химической технологии. -М.: Высшая школа, 1983. 335 с.

64. Абрамов В.Д., Стельмаков Г.Д., Николаев И.В. Физико-химические основы комплексной переработки алюминиевого сырья. -М.: Металлургия, 1986. -186 с.

65. Абрамов В.Я., Еремин Н.А. Выщелачивание алюминиевых спеков. -М.: Металлургия, 1976. 207 с.

66. Райзиян B.JL, Власенко Ю.К., Ниссе JI.C., Синельникова Н.В. Производство и применение алюмината натрия. -М.: ЦНИИ Цветметэкономики и информации, 1987. 47 с.

67. Халяпина О.Б., Акочушкова С.Т., Ни Л.Г. Способ получения концентрированного алюмината натрия. Патент РК№ 16642 от 15.12.1994 г.

68. Смирнов М.Н., Цимбал Ф.И. // Цветные металлы, 1962, №1. -С.59-66.

69. Пономарев В.Д., Сажин B.C., Ни Л.Г. Гидрохимический щелочной способ переработки алюмосиликатов. -М.: Металлургия, 1964. 104 с.

70. Ни Л.Г., Романов Л.Г., Физикохимия гидрощелочных способов производства глинозема. -Алма-Ата: Наука, 1975. 351 с.

71. Аракелян О.И., Ключникова Е.Ф. // Цветные металлы, 1973, №1. -С.43-50.

72. Пономарев В.Д., Саадаков Ж., Сажин B.C. // Известия АН КазССР. Сер.металлургии, обогащения огнеупоров, 1960. Вып.1. -С.35-46.

73. Назаров Ш., Запольский А.К., Сафиев X., Мирсаидов У. Отходы производства сырье для получения коагулянтов // Докл. АН Республики Таджикистан. - 1992. Т.35, №9. -С.448-450.

74. Евразийский патент № 003660, выдан 28.08.2003 г. Способ переработки твердых отходов шламового поля алюминиевого производства / У.М.Мирсаидов, Х.С.Сафиев, Б.С.Азизов, Д.Р.Рузиев, Д.С.Лангариева // Бюллетень изобретений ЕАПВ, №1.

75. Азизов Б.С., Мирсаидов У.М., Сафиев Х.С. Получение щелочного коагулянта из отходов производства алюминия / Тезисы докладов

76. Международной научно-практической конференции «Градоформирующие технологии XXI века», Москва, 2001. —С.155-156.

77. Курохтин А.Н., Азизов Б.С., Алиджанов Ф.Н., Валиев Ю.А., Сафиев Х.С. Комплексная переработка и использование отходов производства алюминия и местного минерального сырья // Цветные металлы, 2000, №3. -С.88-93.

78. Лангариева Д.С. Физико-химические основы переработки отходов алюминиевого производства с использованием местных сырьевых материалов. Дисс. канд.техн.наук. Душанбе, 2002.

79. Патент Республики Таджикистан №TJ 364. Способ переработки отходов производства алюминия с местным минеральным сырьем / У.Мирсаидов, Х.С.Сафиев, Б.С.Азизов, Д.Р.Рузиев, Д.Лангариева // Бюллетень НПИЦентра Республики Таджикистан, 2003, №2.

80. Мирсаидов У.М., Азизов Б.С., Рузиев Д.Р., Лангариева Д. Кинетика процесса выщелачивания получения КГС из отходов ТадАЗа и местного минерального сырья // Докл. АН Республики Таджикистан. -Душанбе. 2001, №11-12.-С.9-12.

81. Запольский А.К., Баран А.А. Коагулянты и флокулянты в процессах очистки воды. Свойства, получение, применение. —Л.: Химия, 1987. 208 с.

82. Srab Z.G., Wajand J., Burger К. Acta Chim.Acad Sci Hund. 1975. V.86, №2. -P.147-158.

83. Лайнер А.И., Еремин Н.И., Лайнер Ю.А., Певзнер И.З. Производство глинозема. -М.: Металлургия, 1978. 340 с.

84. Райзман В., Линевич С.И., Вильсон Е.В., Ниссе Л.С., Никитин В.В. Применение алюминатных растворов для очистки природных вод // Цветные металлы, 1993, №3. -С.36-37.

85. Гончарук В.В., Лещенко А.В., Сотскова Т.З. Влияние добавок ПАВ на эффективность действия флокулянтов в процессе флотокоагуляционной очистки воды // Химия и технология воды. 2000. -Т.22, №1.

86. Очистка воды от урана методом ультрофильтрации / Б.Ю. Корнилович, И.А.Ковальчук, Г.Н.Пшинко, Е.А.Цапюк, А.П.Криворучко // Химия и технология воды. 2000. -Т.22, №1.

87. Стрепко В.В., Чубарь Н.И. Мышьяк и основные методы его удаления при водоподготовке // Химия и технология воды. 2000. -Т.22, №1.

88. Смолин С.К., Клименко Н.А. Прогнозирование работы плотного слоя активного антрацита в процессе адсорбционной очистки днепровской воды // Химия и технология воды. 1999. -Т.21, №3.

89. Тарасевич Ю.И., Полянов В.Е. Опыт применения клиноптилолита для удаления ионов алюминия из промышленных сточных вод // Химия и технология воды. 2000. -Т.22, №3.

90. Исследование сорбционных процессов обесфторивания и обезжелезования природных вод / И.М.Астрелин, Ю.В. Артюх, Н.М.Толстопалова, A.JI. Концевой, Е.А.Мицай // Химия и технология воды. 2000. -Т.22, №3.

91. ЮЬКосоруков А.А., Надел Л.Г., Корнилович Б.Ю. Физико-химические исследования сорбционных комплексов глинистого минерала -фульвокислоты // Химия и технология воды. 2000. -Т.22, №3.

92. Ю2.Гончарук В.В., Соменцова И.М., Герасименко Н.Г. Коллоидно-химические аспекты использования основных солей алюминия в водоочистке // Химия и технология воды. 1999. -Т.21, №1.

93. Мембранная очистка воды от ионов СО2 с применением глинистых минералов / А.П.Криворучко, И.Д.Атаманенко, Л.Ю.Козьмина, В.П.Бадеха // Химия и технология воды. 2000. -Т.22, №6.

94. Ковба Л.М., Трунов В.Н. Рентгенофазовый анализ. Москва: МГУ, 1969, -160 с.

95. Михеев В.И. Рентгенометрический определитель минералов. Москва: ГНТИ, 1957, - 867 с.

96. Берг Л.Г., Николаев А.В., Роде Т.Я. Термография. Москва: Изд. АН СССР, 1976, -526 с.

97. Берг Л.Г. Введение в термографию. Москва: Наука, 1969. - 395 с.

98. Эммануэль Н.М., Кноре Д.Г. Курс химической кинетики. Москва: Высшая школа, 1976, - 373 с.

99. Друкарев В.А., Лазаренко Т.Н., Осовик В.И. Исследование гидролиза электролитов алюминиевых электролизёров // Цветные металлы, 1978, № 7. с.44-46.

100. ПО.Мирсаидов У.М., Сафиев А.Х. Коагулянты для очистки воды из сырьевых материалов Таджикистана. Душанбе: Дониш, 2003, 39 с.

101. Назаров Ш.Б., Запольский А.К., Сафиев Х.С., Мирсаидов У.М. Докл. АН Респ. Таджикистан, 1992, №9, - с.448-450.

102. Евразийский патент №003636. Мирсаидов У.М., Сафиев Х.С., Азизов Б., Рузиев Д.Р. Способ переработки твердых отходов шламового поля алюминиевого производства.

103. Азизов Б., Рузиев Д.Р., Сафиев А.Х. Спекательный способ получения щелочного коагулянта из отходов производства алюминия // Вестник ТГНУ, 2005, №5, - с.96-102.

104. Ротинян А.Л., Дроздов Б.В. Кинетика процессов обжига, выщелачивания, промывки и цементации ХОХ, 1949, т. 19, вып. 10, - с. 1843-1846.