Физико-химические и технологические основы комплексной переработки жидких и твердых отходов производства алюминия тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.04 ВАК РФ

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ПУТИ УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА АЛЮМИНИЯ.

1.1. Переработка жидких отходов.

1.2. Замена соды сульфатом натрия в производстве глинозема и криолита.

1.3. Переработка твердых отходов производства алюминия.

В период перехода Республики Таджикистан к рыночной экономике необходим решительный поворот науки к нуждам производства, а производства к передовым достижениям науки и техники. Этот процесс требует расширения фундаментальных и научно-практических исследований, имеющих технологическую направленность и повышение их роли в создании новых видов техники и технологий. Особое значение в этом плане имеет создание научно обоснованных технологий комплексной переработки и рационального использования местного минерального сырья и промышленных отходов [1].

Это обусловлено тем, что Таджикистан обладает значительными запасами минерального сырья, которое пока не нашло широкого промышленного применения на территории республики.

В связи с бурным техническим прогрессом масштабы воздействия человека на природу стали соизмеримы с масштабами глобальных природных процессов. Свалки, отвалы твердых отходов и шламовые поля промышленных предприятий занимают огромные полезные площади, загрязняют окружающую среду. По имеющимся данным [2-4], ежегодно предприятия выбрасывает в атмосферу более 250 млн. тонн пыли, 220 млн. тонн золы, 200 млн. тонн диоксида серы, 20 млрд. тонн углекислого газа и т.п. Масштабы антропогенного воздействия на окружающую среду и вытекающие из этого последствия заставляют искать новые технологические процессы, которые, являясь не менее эффективными в экономическом смысле, во много раз превосходили бы существующие по степени экологической чистоты.

Наряду с этим, промышленные отходы содержат много ценных компонентов, которые при их извлечении можно использовать в качестве возвратного сырья или исходного материала для производства другой, необходимой продукции.

Поэтому исследования, направленные на разработку научных основ и технологии комплексной переработки этих отходов, в том числе с использованием местного минерального сырья, представляют не только значительный экологический, но и большой экономический интерес.

Учитывая это, Правительством Республики Таджикистан принято постановление «О государственной экологической программе Республики Таджикистан на период 1998-2008 гг.» от 4.08.1997 № 344, которое должно обеспечивать устойчивое развитие страны в экологическом и экономическом отношениях. В задачи программы входят развитие экологически более чистых малоотходных технологий и поэтапная переориентация промышленности на экономически выгодное местное сырье.

Этот вопрос является особенно актуальным для Таджикского алюминиевого завода (ТадАЗа), одного из крупнейших в мире алюминиевых заводов, дальнейшее наращивание мощностей которого осложнено ростом цен на привозное сырье и проблемой утилизации сотен тысяч тонн жидких и твердых отходов, хранящихся под открытым небом на территории завода. Эти отходы наряду с другими компонентами содержат углерод, глинозем, криолит, фторид, сульфат и карбонат натрия, которые при их извлечении и переработке могут быть использованы в качестве сырья для производства алюминия, жидкого стекла, коагулянтов и т.п.

В представленной диссертации приведены результаты исследования свойств и состава промышленных отходов производства алюминия ТадАЗа, разработанные и испытанные в лабораторных и в опытно - промышленных условиях способы переработки растворов шламовых полей, электролитной пены, отсева свалки твердых отходов (СТО) и шлама газоочистки цеха электролиза алюминия. Эти способы позволяют десульфатизировать растворы шламовых полей с дальнейшим их возвратом на использование в газоочистку завода, конвертировать полученный осадок сульфатов в карбонаты и использовать их для приготовления растворов газоочистки и производства жидкого стекла, удалять углерод из отсева СТО, электролитной пены и шламов газоочистки методами флотации и выжига углерода и получить криолит -глиноземный концентрат (КГК) с дальнейшим использованием его в качестве сырья для производства алюминия.

На основе метода спекания, были разработаны способы получения щелочного коагулянта и КГК из шламов газоочистки, переработки шламов с местным минеральным сырьем с получением КГК.

Флотационный метод получения КГК из отсева СТО и шлама был апробирован на действующем оборудовании завода и внедрен в производство. Для апробирования и внедрения в производство технологии получения КГК из электролитной пены, отсева СТО и шламов газоочистки методом выжига, на заводе был спроектирован и построен опытно - промышленный участок, на котором налажено производство КГК в промышленном масштабе (более 7000 т/год).

Целью настоящей работы является разработка научных основ и способов комплексной переработки жидких и твердых отходов производства алюминия. Поставленная цель достигается исследованием кинетики и режимов протекания процессов десульфатизации растворов шламовых полей, конверсии полученных сульфатов в карбонаты, получения криолит-глиноземного концентрата (КГК) и щелочного коагулянта из отходов производства алюминия, в том числе при их совместной переработке с местными алюминий-и фторсодержащими рудами, физико-химическим анализом исходных материалов и образующихся продуктов, разработкой технологических схем переработки жидких и твердых отходов производства алюминия, а также проведением опытно-промышленных испытаний и внедрением разработанных технологий.

Научная новизна работы заключается в установлении кинетических параметров и оптимальных режимов протекания процессов кристаллизации смешанных солей из растворов шламовых полей алюминиевого производства, конверсии сульфатов из их состава в карбонаты, сушки криолит-глиноземного концентрата, выжига углерода из состава твердых углерод-, фторсодержащих отходов, спекания отходов с местным минеральным сырьем, выщелачивания спека, карбонизации алюминий - фторидного раствора, термопрокалки криолит - гидраргиллитовой смеси, а также разработке способов переработки жидких и твердых отходов производства алюминия, в том числе с местным минеральным сырьем.

Практическая значимость работы заключается в разработке новых способов переработки растворов шламовых полей, шлама газоочистки, отсева склада твердых отходов (СТО) и электролитной пены, в том числе с местным минеральным сырьем с получением соды и содового раствора для газоочистки, криолит - глиноземного концентрата для производства алюминия и щелочного коагулянта для очистки сточных и питьевых вод, которые позволяют утилизировать огромные накопления жидких и твердых отходов производства алюминия, снизить себестоимость производимого металла и улучшить состояние окружающей среды.

Основные положения, выносимые на защиту;

- химический и минералогический состав жидких и твердых отходов производства алюминия и продуктов их переработки;

- кинетические параметры и оптимальные условия осаждения сульфатов из растворов шламовых полей, конверсия сульфатов в карбонаты с использованием местного минерального сырья и отходов производства алюминия;

- оптимальный технологический режим флотации шлама газоочистки и отсева СТО, кинетические параметры и режим процесса сушки КГК ;

- результаты исследований по кинетике и режиму процесса выжига углерода из электролитной пены, отсева СТО и отмытого шлама;

- технологический режим получения КГК и щелочного коагулянта из шлама газоочистки методом спекания;

- результаты исследований по совместной переработке отходов производства алюминия с местным алюминий-, фторсодержащим сырьем, по кинетике и режиму основных переделов: спекания, выщелачивания, карбонизации и термопрокалки, а также физико-химические свойства продуктов, получаемых в ходе осуществления этих процессов;

- разработанные способы переработки растворов шламовых полей, шламов газоочистки, отсева СТО и электролитной пены, в том числе с использованием местного минерального сырья и результаты их опытно -промышленных испытаний.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международных научно-практических конференциях «Производство-технология -экология», «ПРОТЭК - 2000», «ПРОТЭК - 2001» (Москва, 2000 г., 2001 г.), Международной научно - практической конференции «Градоформирующие технологии XXI века» (Москва, 2001 г.), Международной конференции «Горные регионы Центральной Азии. Проблемы устойчивого развития» (Душанбе, 1999 г.), Международной конференции «Водные ресурсы Центральной Азии и их рациональное использование» (Душанбе, 2001г.), Международной научно-практической конференции, посвященной 10-летию Технологического университета Таджикистана (Душанбе,2000г.), Международной научно-технической конференции, посвященной 80-летию А.С. Сулейманова (Душанбе, 1998 г.), Республиканском научно-практическом семинаре «Внедрение разработок ученых Таджикистана в промышленности» (Душанбе, 2001г.), Республиканской конференции «Достижения в области химии и химической технологии» (Душанбе, 2001 г.), Республиканском семинаре-совещании «Наука производству» (Душанбе, 2002 г.).

Результаты исследований апробированы, внедрены на ТадАЗе и Научно-производственном предприятии «Падида» и вошли в цикл работ «Разработка и внедрение технологий комплексной переработки и использования отходов производства алюминия и местного минерального сырья», удостоенного 9

Государственной премии Республики Таджикистан имени Абуали ибн Сино в области науки и техники за 2001 год.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 39 научных статей, 8 тезисов докладов и монография.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5-и глав, заключения, выводов и списка использованной литературы, включающего 216 наименований, изложена на 240 страницах машинописного текста, включая 45 рисунков, 41 таблицу и 40 страниц приложений.

ВЫВОДЫ

1. Определен режим и изучен механизм процесса десульфатизации растворов шламовых полей за счет климатических условий региона, т.е. естественного упаривания раствора в летнее время и кристаллизации в осенне-зимний период ледообразного осадка, содержащего, % масс.: 75,0-84,0 Na2S04; 10,0-15,0 NaF; 4,0-8,0 Na2C03. Установлено, что осадок состоит из смешанных солей Na2S04 • NaF и 2 Na2S04 • Na2C03, а также NaF в различных процентных отношениях. Определена зависимость температуры кристаллизации от состава раствора и установлено, что процесс лимитируется кинетическими факторами (Еакт=78,5 кДж/моль).

Установлены оптимальные условия конверсии сульфатов в карбонаты по способу Леблана с использованием в качестве исходных материалов ледообразного осадка, хвостов флотации и известняка: соотношение тЛеД.ос.:тхв.фЛ.:т изв = =1,0:0,25:1,7; температура - 800°С, время - 2 часа. При этом степень конверсии достигает 90,7 %. Определена величина кажущейся энергии активации процесса (45,5 кДж/моль), которая свидетельствует о протекании конверсии в кинетической области.

2. Определен химический и фазовый состав твердых углерод-, фторсодержащих отходов ТадАЗа. Установлено, что при использовании в качестве собирателя керосина и вспенивателя - соснового масла, флотационный метод позволяет получать КГК с содержанием углерода менее 2 % масс. Показано, что трансформаторное, компрессорное и дизельное масла могут полностью или частично заменить керосин и сосновое масло при флотации этих отходов. Кинетические исследования процесса сушки флотационного КГК показали, что процесс лимитируется диффузионной стадией (Е = 35,5 кДж/моль) и зависит от размера частиц. Установлено, что при температуре 200°С в течение 30 мин достигается практически полное обезвоживание КГК (99,8 %). Изучены химический, магнитный и электромагнитный методы обезжелезивания исходных материалов и продуктов их переработки. Показано, что наиболее эффективным является мокрый электромагнитный метод, при котором степень обезжелезивания исходных материалов достигает 79,9 %.

Установлено, что при спекании неотмытого шлама при температуре 800-850°С, при постоянном доступе воздуха в течение 30-35 мин и дальнейшем выщелачивании измельченного спека водой при 80-85°С, при отношении Т : Ж = 1 : 4 в течение 60 мин, получается раствор, содержащий г/л: 20,0-25,0 А1203; 8,0-12,0 Na2S04; 3,0-5,0 NaF; 18,0-25,0 NazO; 3,0-5,0 Si02; 0,5-1,0 Fe203, который может быть использован в качестве эффективного щелочного коагулянта, а осадок, содержащий, % масс.: 55,0-65,0 Na3AlF6; 18,0-25,0 А12Оэ; 1,0-2,0 С; 1,6-1,9 NaF; 1,0-1,4 Fe203; 0,5-0,8 Si02 — в производстве алюминия.

Установлены оптимальные условия осуществления процесса выжига: температура 720-760°С, продолжительность 20-30 минут. Исследование кинетики процесса показало, что в интервале температур 600-700°С процесс протекает в кинетической области (Еа=177,3 кДж/моль), а при 700-800°С в смешанной области, близкой к диффузионной (Еа= 38,8 кДж/моль).

3. Изучены основные переделы процесса совместной переработки ледообразного осадка и хвостов флотации с глиноземсодержащим (каолиновыми сиаллитами Зиддинского месторождения и нефелиновыми сиенитами Турпинского месторождения) и фторсодержащим сырьем (флюоритом Такобского ГОКа) Республики Таджикистан.

Установлено, что оптимальные показатели процесса спекания достигаются при следующих массовых соотношениях компонентов шихты:

Ш хв.фл • ГЧ лед.осадок • ГПсиаллит • ГП флюорит — 0,2.1,5 .1,0 .1,2, Ш хв.фл • ГП лед.осадок • Сиенит . Ш фдюорит 0,2.1,0 .1,0 .1,5 и режимах: а) для каолина: температура 980°С и продолжительность процесса 30 мин; б) для нефелина: температура 900°С и время 30 мин.

При этом степень извлечения глинозема достигает: в первом случае 90,4 %, во втором - 89,5 %.

Химическим и рентгенофазовым методами анализа доказано наличие в составе спека кристаллических Na20 • Al2O3;NaF;Ca0 • FeO • 2Si02;2Ca0- А12Оз • Si02; а также аморфного Na20 • Si02. Дериватографическим анализом доказано протекание процессов взаимодействия сульфата натрия с углеродом, дегидратации каолинита и сиенита с образованием А120з • 2Si02 и частичное расплавление спека за счет присутствия в шихте фторидов.

Определена величина кажущейся энергии активации (97,8 кДж/моль), которая свидетельствует о протекании процесса спекания в кинетической области.

4. Установлены оптимальные режимы и изучена кинетика протекания процессов:

• выщелачивания спека: температура 80°С, отношение Т : Ж =1:5; концентрация раствора NaOH 70 г/л; продолжительность процесса 60 мин. При этом степень извлечения А1203 достигает 90,2 %. Величина кажущейся энергии активации (43,5 кДж/моль), свидетельствует о лимитировании процесса кинетическими факторами;

• обескреминивания алюминат-фторидного раствора: температура 70-80°С, время 2-3 часа. При этом содержание кремнезема в растворе снижалось до 0,2 г/л;

• карбонизации алюминат-фторидного раствора при барботировании через раствор углекислого газа: температура 25°С, длительность 30 мин. Степень извлечения полезных компонентов при этом достигает 91,2%. Рентгенофазовым и химическим анализами установлено, что осадок, выпавший при карбонизации

176 содержит криолит и гидроксид алюминия в виде гидраргиллита. Величина кажущейся энергии активации (88,3 кДж/моль) свидетельствует о протекании процесса карбонизации в кинетической области;

• термопрокалки: температура 600°С, время 1 час. При этом степень обезвоживания криолит - гидраргиллитовой смеси достигает 99,3% . Дериватографические исследования процесса термопрокалки криолит -гидраргиллитовой смеси показали, что гидратная влага из состава гидраргиллита удаляется в два приема: в первом - при 240°С удаляются две молекулы воды, и он превращается в бемит, а во втором - при 510°С из бемита удаляется третья молекула воды и он превращается в у - А1203. Дальнейшее повышение температуры сушки приводит к переходу у - А120з в а - А1203 при 750 °С. Величина кажущейся энергии активации процесса термопрокалки (4,6 кДж/моль) свидетельствует о его протекании в диффузионной области.

5. Разработаны способы переработки растворов шламовых полей и твердых фтор-, углеродсодержащих отходов производства алюминия, в том числе с местным алюминий-, фторсодержащим сырьем, которые позволяют получать содовый раствор для газоочистки, КГК для производства алюминия и щелочной коагулянт для очистки воды.

Способ получения КГК из отходов ТадАЗа и местного минерального сырья испытан в опытно - промышленном масштабе на НИИ «Падида», а способы десульфатизации растворов шламовых полей, выжига и флотации твердых углерод-, фторсодержащих отходов производства алюминия испытаны в опытно -промышленном масштабе и внедрены на ТадАЗе.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Настоящая диссертационная работа посвящена физико-химическому исследованию процессов комплексной переработки жидких и твердых отходов производства алюминия и разработке способов утилизации этих отходов, в том числе с местным минеральным сырьем. Необходимость такого рода исследований вызвана тем, что при производстве алюминия электролизом образуется огромное количество отходов, которые складируясь под открытым небом, занимают большие площади, загрязняют окружающую среду. Эти отходы содержат значительные количества ценных компонентов, которые при их извлечении могут быть использованы в качестве дополнительного источника сырья для производства алюминия и тем самым, снизить его себестоимость.

Предлагаемые различными авторами способы переработки отходов производства алюминия не позволяют эффективно и комплексно осуществлять утилизацию этих отходов, требуют научно - теоретического осмысления процессов, протекающих в ходе их переработки, и как правило, не нашли широкого применения в промышленном масштабе.

Поэтому исследования, направленные на разработку научных основ и технологии комплексной переработки этих отходов, в том числе с использованием местного минерального сырья, представляют не только значительный экологический, но и большой экономический интерес.

Исследования, проведенные по десульфатизации растворов шламовых полей ТадАЗа [172 - 174] показали возможность осуществления процесса за счет климатических условий региона, т.е. естественного упаривания раствора в летнее время и его охлаждения с кристаллизацией ледообразного осадка в период осеннего похолодания. Химическим анализом было установлено, что в зависимости от исходного состава раствора, осадок содержит, % масс: 78-84 Na2S04; 10-15 NaF; 4-8 Na2C03. Рентгенофазовый анализ осадка показал, что состоит из смешанных солей Na2S04 • NaF и 2 Na2S04 • Na2C03, а также NaF в различных процентных соотношениях [175]. Обработкой кинетических кривых кристаллизации, снятых в изотермических условиях была определена величина кажущейся энергии активации (78,5 кДж/моль), которая свидетельствует о протекании процесса кристаллизации ледообразного осадка в кинетической области [176].

С целью утилизации ледообразного осадка изучена возможность конверсии сульфатов из его состава в карбонаты по способу Леблана [177, 178]. Было установлено, что оптимальными условиями осуществления процесса являются: угольная мелочь или хвосты флотации (в пересчете на углерод): ледообразный осадок: известняк = 0,25 : 1,0 : 1,7; температура 800°С и продолжительность 120 мин. Степень конверсии при этом достигает 90,7 %. Обработкой кинетических кривых была определена величина кажущейся энергии активации (45,48 кДж/моль), которая свидетельствует о протекании конверсии в кинетической области [179].

На основе проведенных исследований был разработан способ переработки растворов шламовых полей, который предусматривает десульфатизацию растворов шламовых полей, использование десульфатизированного раствора шламового поля и содового раствора, полученного в процессе конверсии сульфатов, в газоочистке завода [180 -182]. Способ десульфатизации растворов шламовых полей апробирован и внедрен на ТадАЗе.

Химическим и рентгенофазовым анализами было установлено, что шлам, складируемый на шламовых полях ТадАЗа, содержит, % масс: 15-25 Na3AlF6; 5 -10 А1203; 15 - 30 С; 0,8 - 1,5 Si02; 0,6 - 0,8 CaF2; 5-7 Na2S04; 4 - 6 Na2C03 + NaHC03; 0,8 - 1,5 NaF. Использованию шлама в производстве алюминия в основном препятствуют наличие в нем углерода, сульфатов и карбонатов.

С целью удаления из шлама этих вредных компонентов предложено использовать методы флотации и выжига. Флотационные исследования, проведенные в лабораторных и промышленных условиях (на базе цеха ППФКиС ТадАЗа) [180, 183 - 185] показали, что для получения удовлетворительных результатов необходимо предварительно осуществлять промывку шламов от растворимых солей. При этом частично удаляется и высокодисперсная фракция углерода. Было установлено, что после предварительной отмывки шлама от растворимых солей и использования в качестве флотореагентов соснового масла (90 г/т) и керосина (350 г/т) можно получить криолит - глиноземный концентрат (КГК) с содержанием углерода менее 2,0%. Выход концентрата при этом достигает 52,4%, а степень извлечения по фтору 77,2 %. Использование в качестве пептизатора жидкого стекла (до 800 г/т) позволяет получать КГК с содержанием углерода до 1,3%. При удалении углерода из шлама методом выжига наблюдаются неконтролируемые высокотемпературные взаимодействия карбонатов и сульфатов с криолитом, которые приводят к разложению криолита и расплавлению реакционной массы [175, 186]. Исходя, из этого исследования процесса выжига углерода были проведены на отмытом шламе. Было установлено, что при 800°С, в течение 20 мин. при продувке воздуха через реактор можно получить КГК, содержащий, % масс: 55 - 65 Na3AlF6; 25 - 35 А1203; 1,5 - 2,5 Fe203; 1,0-1,5 Si02 и 0,6 - 1,1 С.

Химический и рентгенофазовый анализ отсева свалки этих отходов (20 мм) содержит, % масс: 45 - 48 Na3AlF6; 12 - 15,5 А1203; 0,8 - 1,2 Fe203; 0,4 - 1,6 Si02; 4,5-6,1 CaF2 + MgF2; 23 - 30 С [175, 183]. Результаты ситового анализа показали, что наибольшее количество в нем составляют классы --0,063 (26,45 %); - 0,63 + 0,315 (21,75 %) и - 0,315 + 0,125 (20,5 %). Исследования по влиянию времени измельчения на качество полученного КГК показали, что оптимальными параметрами являются: измельчение - 10 минут (содержание класса - 0,063 мм 76,4%; выход концентрата 57,3%; содержание углерода - 0,56 %).

При использовании в качестве собирателя керосина 600 г/т и вспенивателя - соснового масла 285 г/т получается КГК с содержанием углерода 1,17 % масс. Результаты исследований по замене этих флотореагентов на нетрадиционные показали, что трансформаторное, компрессорное дизельное масла могут успешно полностью заменить керосин и частично сосновое масло при флотации отсева СТО, т.е. получать КГК с содержанием углерода менее 2 % масс [187].

Исследования [188] по кинетике и режиму сушки полученного КГК, в изотермических и политермических условиях показали, что кинетические кривые процесса хорошо описываются уравнением первого порядка. Определенная графическим методом величина кажущейся энергии активации (35.5 кДж/моль), а также зависимость скорости процесса от размера частиц КГК, свидетельствуют о протекании процесса сушки в смешанной области, близкой к диффузионной. Наличие на дериватограмме только одного эндотермического эффекта в интервале температур (50-140°С) свидетельствуют об одностадийном, непрерывном процессе удаления адсорбированной влаги из концентрата и отсутствии кристаллизационной воды в его составе. Оптимальными условиями сушки являются: температура 200°С, время сушки 30 минут. Выжиг углерода из отсева СТО осуществляется по той же схеме, что и для отмытого шлама, но с предварительным измельчением отсева до размеров частиц менее 0,5мм. Оптимальными условиями являются: температура 800°С, продолжительность 30 минут. Исследования кинетики процесса сгорания углерода в интервале температур 600 - 900°С [189, 190], показали, что кинетические кривые хорошо описываются уравнением первого порядка. В координатах lgk- ^ экспериментальные точки образуют две пересекающиеся прямые, т.е. процесс протекает в двух областях: при 873-973К в кинетической области (Еа = 177,3 кДж/моль), а при 873-1073К - в смешанной области, близкой к диффузионной (Еа= 38,8 кДж/моль).

Перспективным путем утилизации шламов является способ спекания неотмытого шлама, который позволяет получать КГК и щелочной коагулянт для очистки воды. С этой целью шлам спекался при 800°С, при постоянном доступе воздуха в течение 30 мин. Спек измельчался и выщелачивался водой при 80°С, при отношении Т : Ж = 1 : 4 в течение 60 мин. После разделения пульпы раствор, содержащий, г/л: 20,0-25,0 А1203; 8,0-12,0 Na2S04; 3,0-5,0 NaF; 18,0-25,0 Na20; 3,0-5,0 Si02; 0,5-1,0 Fe203, может быть использован в качестве эффективного щелочного коагулянта, а осадок, содержащий, % масс.: 55,0-65,0 Na3AlF6; 18,0-25,0 А1203; 1,0-2,0 С; 1,6-1,9 NaF; 1,0-1,4 Fe203; 0,5-0,8 Si02 - в производстве алюминия [188, 191, 192].

Отсев СТО и шлам газоочистки содержат ряд примесей, в том числе железо и его соединения, которые при попадании в электролит негативно влияют на качество получаемого алюминия. Поэтому исследование различных методов обезжелезивания этих отходов имеет важное практическое значение. С этой целью были изучены химические, магнитные и электромагнитные методы обезжелезивания отсева СТО, шлама и продуктов их переработки [193, 194]. Химическое обезжелезивание осуществлялось 5% и 20% растворами соляной кислоты в интервале температур 20-98°С в течение двух часов. Было установлено, что при низких температурах и концентрациях соляной кислоты степень обезжелезивания невысока (< 8,4%), в то же время извлекается до 41,4% А1203, а при высоких температурах и концентрациях соляной кислоты максимальная степень обезжелезивания достигает 44,0% и степень извлечения А1203 - 56,6%. Следовательно, соляно-кислотное обезжелезивание не дает желаемого результата, а приводит к потере ценного компонента — глинозема.

Исследования по магнитному обезжелезиванию [194] показали, что максимальная степень обезжелезивания (30,3%) достигается при трехступенчатой сепарации. Дальнейшее увеличение ступеней сепарации не дает значительного увеличения степени обезжелезивания. Исследования по мокрому электромагнитному обезжелезиванию исходных материалов, КГК после фильтрации и КГК после сушки показали, что этот способ дает высокие показатели процесса при обезжелезивании исходных материалов. Так при Т: Ж = 1 : 4, J = 9А, а— 7° степень обезжелезивания отсева СТО достигает 80 %, КГК после фильтрации 52 % и КГК после сушки 42,75 %. Учитывая это, рекомендовано осуществлять перед флотацией и выжигом электромагнитное обезжелезивание отсева СТО и шлама.

Проведенные исследования позволили разработать комплексную технологическую схему переработки растворов шламовых полей и твердых алюминий-, фторсодержащих отходов производства алюминия [181, 185, 195 - 201], которая дает возможность утилизировать эти отходы с получением КГК для производства алюминия, содового раствора для газоочистки и щелочного коагулянта для очистки воды.

Разработанные способы получения КГК из твердых углерод-, фторсодержащих отходов флотацией и выжигом апробированы и внедрены на ТадАЗе.

Исходя, из наличия алюминий и фторсодержащего минерального сырья в Таджикистане, были проведены исследования по их использованию в переработке ледообразного осадка и хвостов флотации с целью получения сырья для производства алюминия [202-215]. В качестве глиноземсодержащего сырья использовались каолиновый сиаллит Зиддинского месторождения, нефелиновый сиенит Турпинского месторождения, а в качестве фторсодержащего сырья - флюорит Такобского ГОКа Республики Таджикистан.

Технологическая схема разработанного способа включает следующие основные технологические переделы: • спекание шихты;

• выщелачивание спека;

• обескремнивание и карбонизация алюминато-фторидного раствора;

• термопрокалку криолит - гидраргиллитовой смеси.

Исследования [207] по составу шихты и режиму спекания показали, что оптимальные показатели процесса достигаются при следующих массовых соотношениях компонентов шихты:

Ш с . Ш лед.осадок • П^сиалпит • ГП флюорит 0,2.1,5 .1,0 .1,2 Шс . Ш лед.осадок • ^сиенит • ГП флюорит 0,2.1,0 .1,0 .1,5 и следующих режимах спекания:

1. для каолина: температура 980°С и продолжительность процесса 30 мин.

2. для нефелина: температура 900°С и время 30 мин.

При этом степень извлечения полезных компонентов (по AI2O3) достигает: в первом случае 90,4 %, во втором - 89,5 %.

Химическим и рентгенофазовым методами анализа было установлено наличие в составе спека кристаллических Na20 • А1203; NaF; СаО • FeO 2Si02; 2СаО • А1203 • Si02; а также аморфного Na20 • Si02.

Дериватографическим анализом доказано прохождение процессов взаимодействия сульфата натрия с углеродом с образованием Na20, дегидратации каолинита и сиенита с образованием А1203 • 2Si02 и частичное расплавление спека за счет присутствия в шихте фторидов.

Обработкой кинетических кривых определена величина кажущейся энергии активации (97,8 кДж/моль), которая свидетельствует о лимитировании процесса спекания кинетическими факторами.

С целью извлечения полезных компонентов полученный спек, дробился, измельчался до размеров частиц менее 0,1 - 0,5 мм и подвергался выщелачиванию раствором NaOH. Было установлено [204, 212], что оптимальным режимом выщелачивания являются: температура 80°С, отношение Т : Ж = 1 : 5; концентрация раствора NaOH 70 г/л; продолжительность процесса 60 мин. При этом степень извлечения А120з достигает 90,9 %.

Величина энергии активации процесса (43,5 кДж/моль), определенная графическим способом обработкой кинетических кривых свидетельствует о протекании процесса выщелачивания в кинетической области.

Обескремнивание полученного алюминатно-фторидного раствора осуществлялось выдерживанием раствора в течение 2-3 часов при температуре 70-80°С. В результате выпадения в осадок гидроалюмосиликата натрия содержание кремнезема в растворе снижалось до 0,2 г/л.

Процесс карбонизации алюминатно - фторидного раствора осуществлялся при установленном оптимальном режиме: температура 25°С, длительности 30 мин и барботированием через раствор углекислого газа. Степень извлечения полезных компонентов при этом достигает 91,3 %. Рентгенофазовый и химический анализ осадка, выпавшего, при карбонизации показал в составе осадка наличие криолита и гидрооксида алюминия в виде гидраргиллита.

Рассчитанная на основе обработки кинетических кривых величина кажущейся энергии активации (88,3 кДж/моль), свидетельствует о протекании процесса карбонизации в кинетической области [213].

Исследованиями по выявлению оптимальных условий термопрокалки [215] полученной криолит - гидраргиллитовой смеси было установлено, что при 600 °С в течение 1 часа степень обезвоживания достигает 99,3 %.

Дериватографические исследования криолит - гидраргиллитовой смеси показали, что гидратная влага из состава гидраргиллита удаляется в два приема: в первом - (240°С) из гидраргиллита удаются две молекулы воды, и он превращается в бемит, а во втором - из бемита удаляется третья молекула воды и он превращается в у - А12Оз.

172

Удаление адсорбционной влаги из состава смеси проявляется в виде эндоэффекта на линии ДТА и значительной потерей массы на линии ТГ. Дальнейшее повышение температуры сушки приводит к переходу у - А1203 в а- А12Оз при 750 °С. Определенная на основе обработки кинетических кривых величина кажущейся энергии активации процесса термопрокалки (4,6 кДж/моль) свидетельствует о протекании процесса в диффузионной области [213].

Исследования позволили разработать способ получения КГК из отходов производства алюминия (ледообразного осадка, хвостов флотации и угольной мелочи) и местного алюминий-, фторсодержащего сырья (каолинового сиаллита, нефелинового сиенита и флюорита), который был испытан в опытно-промышленных условиях на НЛП «Падида». Из одной тонны шихты был получен 0,23 тонны КГК.

Проведенные исследования по утилизации отходов производства алюминия обобщены и изложены в монографии [216].

1. Мирсаидов У. М., Исматдинов М.Э., Сафиев Х.С. Проблемы экологии и комплексная переработка минерального сырья и отходов производства алюминия. - Душанбе: Дониш, 1999. - 53 с.

2. Пальгунов П.П., Сумароков М.В. Утилизация промышленных отходов. -Москва: Стройиздат, 1990. 346с.

3. Мухина Л.И. Толстихин О.Н. Природа и научно техническая революция. - Москва : Недра, 1985. - 205 с.

4. Ласкорин Б.Н., Громов Б.В., Цыганков А.П. и др. Безотходная технология в промышленности. Москва: Стройздат, 1986. - 155 с.

5. Государственная экологическая программа Республики Таджикистан на период 1998 2008 гг. - Душанбе: Министерство охраны природы, 1998. -159 с.

6. Баевский В.А., Корабельникова Л.Л. Содоалюминатный способ очистки газов при электролитическом производстве алюминия // Цветные металлы, 1977, №3, С. 29-32.

7. Баевский В. А., Охтинский О. А., Солнцев С.С. Исследование процесса получения криолита в условиях Братского алюминиевого завода // Цветная металлургия, 1971, № 18, С. 36-40.

8. А.с. 1399374 (СССР) Ржечицкий Э.П., Павлова Т.М., Тарасова А.И., Пингин В.Н. Способ переработки фторсодержащих отходов производства алюминия // Бюл. изобретений СССР, 1988, № 20.

9. Троицкий И.А., Железнов В.А. Металлургия алюминия. Москва: Металлургия, 1977. - 342 с.

10. Галков А.С., Клименко В .П., Истомин С.П. Новые направления получения фтористых солей для алюминиевой промышленности. Москва: Цветметинформация, 1978. - 12 с.

11. Мокрецкий Н.П. Получение криолита из растворов газоочистки алюминиевого производства// Цветные металлы, 1983, № 15. С. 17.

12. Друкарев В.А., Гупало И.П., Буркат B.C. Снижение выделения в атмосферу вредных веществ при производстве алюминия // Цветная металлургия, 1979, №10, С. 45-49.

13. Коробицин А.С., Кондаков В.П., Пермякова Т.А., Черный И.С. Зависимость содержания сульфатов в криолите от величины его модуля // Цветные металлы, 1982, № 10. С. 45 -49.

14. Фурман А.А., Шрайбман С.С. Приготовление и очистка рассола. Москва:1. Химия, 1966. 245 с.

15. Химия промышленных сточных вод. Под ред. А. Рубина. Москва: Химия, 1998.-268 с.

16. Справочник по растворимости, т. 4, Ленинград : Наука, 1969. - 125 с.

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

18. Морозова В.А., Ржечицкий Э.П., Коломец Т. С., Рычкова З.И. Растворимость сульфата натрия в промышленных растворах газоочистки алюминиевых заводов // Цветные металлы, 1976, № 3 С. 41 - 42.

19. Морозова В.А., Ржечицкий Э.П. Растворимость в системе NaF Na2S04 -NaHC03-H20 при 0°С//ЖПХ, 1976, № 5, С. 1152-1154.

20. Морозова В.А., Смирнов М.Н., Ржечицкий Э.П. Растворимость в системе Na2S04 Na2C03 - NaHC03 - NaF (0,5)- H20 при 0°С // ЖПХ, 1982, № 3. -С. 506-508.

21. Морозова В.А., Смирнов М.Н., Ржечицкий Э.П. Выделение декагидрата сульфата натрия из оборотных растворов газоочистки алюминиевых заводов // Цветные металлы, 1985, № 9. С. 44 - 46.

22. Морозова В.А., Смирнов М.Н., Липин В.А., Ржечицкий Э.П. Кинетика кристаллизации глауберовой соли из оборотных растворов газоочистки алюминиевых заводов // Цветные металлы, 1988, № 2. С. 44.

23. А.с. 865802 (СССР) Способ выделения содовых осадков из алюминатных растворов глиноземного производства. Ни Л.П., Гольдман М.М., Бикинеев P.M., Бунчук Л.В. и др. // Бюллетень изобретений, 1981, № 35.

24. Отчет ИФ ВАМИ «Разработка и внедрение схемы очистки сточных вод обогатительных фабрик цветной металлургии с утилизацией ценных веществ», № гос. регистр. 71065664, 1995. 116 с.

25. Морозова В. А., Ржечицкий Э. П. Осаждение сульфатных соединений при концентрировании растворов газоочистки алюминиевых заводов. // Цветные металлы, 1975, № 6 С. 42-44.

26. Беляев А. Н. Металлургия легких металлов. Москва : Металлургиздат, 1962.-442 с.

27. Шокин И.Н., Крашенников С.А. Технология кальцинированной соды и очищенного бикарбоната натрия. Москва: Высшая школа, 1969. - 624 с.

28. Жулин Н.В., Комлев А.А., Применение флокулянтов для осаждения частиц в растворах газоочистки II Цветные металлы, 1971, № 8. С. 36 - 37.

29. Жулин Н.В., Комлев А.А., Федоров В.А. Разложение бикарбоната натрия в растворах газоочистки алюминиевого производства. // Цветные металлы, 1973, №4.-С. 40-42.

30. А.с. 1399374 (СССР). Способ переработки фторсодержащих отходов алюминиевого производства. Ржечицкий Т.П., Павлова Т.М. и др. // Бюллетень изобретений, 1988, № 20.

31. А.с. 2186105 (СССР). Способ получения кальцинированной соды. Еремеев В.Ц., Финкелынтейн Л.И., Метелкин Ф.Г. и др. // Бюллетень изобретений, 1979, № 18.

32. Близняков Г.М., Кайдымов Б.И. О возможности получения «тяжелой» соды разложением влажного бикарбоната натрия в замкнутом объеме // ЖПХ 1979, т.52 № 10. С. 2225-2229.

33. Мухленов И.П., Горштейн А.Е., Тумаркина Е.С., Тамбовцева В.Д. Основы химической технологии. Москва : Высшая школа, 1983. - 335 с.

34. Бесков С.Д., Белоцветов А.В., Ключников Н.Г., Славин Д.О. Основы химической технологии. Москва: Государственное учебно -педагогическое издательство министерства просвещения РСФСР, 1962.

35. А.с. 199126 (СССР). Способ получения моногидрата соды. Рухман В.Е., Белозуб С. И., Богданова Т. А. // Бюллетень изобретений, 1987, № 14.

36. Комлев А.А., Жулин И.В., Безбородов Л.С. Очистка промотходов алюминиевых заводов // Цветная металлургия, 1977, № 7. С. 39-41.

37. А.с. 647252 (СССР). Способ выделения содовых осадков из алюминатных растворов глиноземного производства. Токарев Г. В., Гончаров В. К. и др. // Бюллетень изобретений, 1979, № 6.

38. А.с. 865202 (СССР). Способ выделения содовых осадков из алюминатных растворов глиноземного производства. Ни JI. Н., Гольдман М. М, и др. // Бюллетень изобретений, 1981, № 35.

39. Максин В.И., Шевченко В.Ф., Прохоренко Н.И. Кристаллизация сульфата натрия из рассолов, образующихся после опреснения шахтных вод // Химия технология воды, 1979, № 2. С. 66 - 69.

40. А.с. 396308 (СССР). Способ получения карбонатов щелочных металлов. Владимиров П. С., Насыров Г. 3. // Бюллетень изобретений, 1973, № 36.

41. Привалов А. М., Ниссе JI. С., Райзман В. JL, Розен Я. В. Подготовка к утилизации солевых растворов алюминиевого производства // Цветная металлургия, 1987, № 6. С. 48-51.

42. Патент № 2068452 (Россия). Способ переработки отходов шламового производства алюминия. Гатина Р. Ф., Башилова JI. С., Мирсаидов У., Сафиев X. С.

43. Патент № TJ 147 (Республика Таджикистан). Способ переработки отходов производства алюминия. Сафиев X. С., Мирсаидов У. М. и др. // Бюллетень изобретений, 1997, № 2.

44. Зайцев М.И., Шморгуненко Н.С., Панаско Г.А. Основные направления создания малоотходных и безотходных в алюминиевой промышленности. // Цветные металлы, 1985, № 3. С. 54-56.

45. Лохова Н. Г., Никольская М. Г., Евсеев Ю. Н. Исследование условий извлечения фтора и алюминия из шламов электролитного производства алюминия в щелочной раствор. // Комплексное использование минерального сырья, 1994, № 2. С. 90-93.

46. Дубровинский Р.Л., Клименко В.П., Дубровицкая Э.К., Нестерук Г.М. Выделение криолита из промышленных фторалюминатных растворов // Цветные металлы, 1980, № 2, С. 52-53.

47. Общая химическая технология т.2. под ред. Вольфковича С.И., Москва: Госхимиздат, 1946, - С. 60 - 65.

48. Манохин А.И. Сырье без отходов // Техника №11, Москва, 1983, 51 с.

49. Метляев В.Н., Пекарина Е.А. Творческий союз науки с производством // Металлургия цветных металлов. Экспресс информация, Москва: 1987. - 5 с.

50. А.с. 1129270 (СССР). Способ переработки отходов алюминиевого производства. Бурнакин В.В., Заливной В.И. и др. // Бюллетень изобретений, 1984, № 46.

51. Янко Э.А., Лозовой Ю.Д. Производство алюминия в электролизерах с верхним токопроводом. -М.: Металлургия, 1976. 156 с.

52. А.с. 1414881 (СССР). Способ переработки отходов алюминиевого производства. Бурнакин В.В., Заливной В.И. и др. // Бюллетень изобретений, 1988, № 29.

53. Троицкий И.А., Железное В.А. Металлургия алюминия, Москва: Металлургия, 1984. 400 с.

54. Лайнер А. И. Производство глинозема. Москва: Маталлургиздат, 1961. -619 с.

55. Ни. Л. П., Райзман В.Л., О. Б. Халяпина. Производство глинозема: справочное изд. Алма-Аты, Институт металлургии и обогащения МН-АНРК.

56. Райзман В. Л. Комбинированные способы переработки низкокачественного алюминиевого сырья. Алма-Аты: Наука, 1988. - 256 с.

57. Купряков Ю.П. Состояние и перспективы металлургической переработки вторичного алюминий содержащего сырья // Цветные металлы, 1982.-С.7-11.

58. Беляев А. И. Металлургия легких металлов. Москва: Металлургия, 1970, -368 с.

59. Мхитарян Н. К., Пазухин В. А. / Сборник научных трудов МИЦиЗ, № 26. -Москва: Металлургиздат, 1957. С. 547.

60. Мхитарян Н. К., Пазухин В. А. Восстановительный обжиг смеси сульфатов алюминия и натрия с получением растворимого в воде алюмината // Цветные металлы, 1957, № 11. С. 41.

61. Пеняков Д. А. Способ непрерывного производства алюмината натрия, Российский патент 22339 от 1912г.

62. Мальц Н.С., Майер А.А., Проконов И.В., Поднебесный Г. П. Особенности процесса спекания шламовой шихты при производстве глинозема последовательным способом Байер спекание // Цветные металлы, 1980, № 11.-С. 57-59.

63. Ильинский В. Н., Сагайдачный А. Ф., И. Г. Матвеев. Получение окиси алюминия из тихвинских бокситов по комбинированному методу. / Труды ГИПХ, 1932, № 16.-С. 601.

64. Семин В.Д., Медведев Г.П., Семина З.Ф. и др. Влияние добавок угля на интенсификацию процесса спекания глиноземсодержащих шихт // Цветные металлы, 1981 № 6. С. 22-24.

65. 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.

66. Галкин Н.П. и др. Улавливание и переработка фторсодержащихся газов. -Москва: Атомиздат, 1975. 238 с.

67. Веклер Э.А. Справка по алюминиевой промышленности капиталистических и развивающихся стран / Ленинград : ВАМИ, ОНТИ, 1977. 126 с.

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

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

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

71. 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. Москва, 1978.-С. 19-20.

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

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

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

75. Утилизация твердых отходов. Под ред. Д. Вильсона. Москва: Стройздат, 1985, т.1-2,-320 с.

76. 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. Москва: МГЦНТИ, 1985. Вып. 15.1. - С. 24.

77. Albert I.C. Waste recovery in Europe // Waste Age. 1987, N10, p. 70-72.

78. Дубчак P. В. Переработка отходов алюминиевой промышленности за рубежом. Москва: Цветметинформация, 1978, № 10. - С. 19-20.

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

80. Finders G., Aufbereitung der kathodenausk Leidung von Aluminiumelekrolyzellen. // Unweltschutz Metallhutteninol Claushal Zellerfeld, 1973, s. 65-70.

81. A.C. 367052 (СССР) Способ получения карбонатов щелочных металлов Владимиров П.С. // Бюллетень изобретений, 1973, №8.

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

83. Комплексное использование сырья и отходов. Равич Б.М., Окладников В.П., Лыгач В.Н. и др. Москва: Химия, 1988. - 288 с.

84. А.с. 1633748 (СССР). Способ переработки алюминийсодержащего сырья. Б. Мирзоев, X. Сафиев, А.К. Запольский, У. Мирсаидов // Бюллетень изобретений, 1991, №22.

85. Беляева Г. Я., Подкопаев Н. Б., Клименко В. П. Исследование процесса флотации угольной пены алюминиевых электролизеров // Цветные металлы, 1976, №15. -С.35-36.

86. Еруженец А. А., Истомин С.П. Использование твердых отходов алюминиевой промышленности. / Тезисы докладов Международной научно технической конференции. - Ленинград: НПО ВАМИ, 1990 - С. 51-52.

87. Отчет экспериментального завода института АН РТ «Разработка технологии утилизации отходов производства алюминия». Душанбе, 1994 - 46 с.

88. Сафиев X. С., Мирсаидов У. Разработка технологии утилизации отходов производства алюминия. / Научная конференция, посвященная памяти академика НумановаИ. Н., Тез. докладов. Душанбе, 1994. - С. 15.

89. Гречко А.В., Денисов В.Ф. Экологически чистая технология и заводы по переработке твердых бытовых и промышленных отходов в барботируемом расплаве шлака (принцип Ванюкова). Москва: Экология, 2000. - 168 с.

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

91. Отчет по разработке и опытно промышленных испытаниях технологии утилизации шламового поля ТадАЗа / АН РТ, Институт химии им. В.И. Никитина. - Душанбе, 1995.

92. Портянникова Е.В., Кочершинская В.Ф., Дорофеев В.В. Использование хвостов флотации угольной пены в производстве анодной массы // Цветные металлы, № 1989, № 1. с. 71 - 72.

93. Нестерова В.Н., Кучина Г.М., Ефремов A.M. Подготовка реагентов для флотации твердых фторсодержащих отходов алюминиевых заводов // Цветные металлы, 1986, № 2. С. 51 - 52.

94. 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. // Бюллетень изобретений, 1976, №4.

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

96. Беляев В.А., Лаврентьев A.M. Будрейко Е.Н. и др. Термическое обезвреживание токсичных отходов. / Экспресс информация. Москва: ГОСИТИ, 1985 Вып. 12. - 30с.

97. Сушков А.И. Троицкий И.А. Металлургия алюминия. Москва: Металлургия, 1955. - 421с.

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

99. Производство легких цветных металлов и электродной продукции. / Экспресс информация ЦНИИ Цветмет . - Москва: 1989, Вып 6. - С.4-5.

100. Комплексная переработка вторичного сырья в цветной металлургии. / Экспресс информация ЦНИИ Цветмет. Москва, 1985, Вып. 9. - С.18-20.

101. Binge N.H. Pyrohydrolyse von Ruckatenden aus Aluminiumelectrolyse. // Erzmetall, 1984, Bd 37, № 9, s. 435 441.

102. Belgord W.D. Recycling of potlining in the primary aluminum industry. / Opportunities for technological improvements, Proc. sixth mineral Wastes Utilization Symposium, Chicago, 1978. p. 62-66.

103. Spironello V. R., Shaah J. D. An evolution of used aluminum smelter poltlinig as a substitute for fluarsdrar in basic oxygen stellmaking. / US BuMines RI 8699, 1981, p.43-48.

104. Ситтиг M. Извлечение металлов и неорганических соединений из отходов. Справочник перевод с англ. С.А. Маслова. Под ред. Эмануэля Н.М. Москва: Металлургия, 1985. - 310 с.

105. Broocs D. G. et al. Terminal treadment of spent potliner in a rotary kiln. // Light Metals, 1992. p. 283.

106. Felling G., Wedd P. Metals company utilization of used aluminum smelter potlining. // Light Metals, 1985, v. 53, N7-8, p. 40-43.

107. Черемшин Н.А., Карташов Ю.С., Дашкина З.Ф. Использование отработанной шихты установки сухой очистки газов в производстве алюминия // Цветная металлургия, 1990, № 11. С. 27 - 29.

108. Давыдов И.В., Ляпунов А.Н., Боровинский В.П., Чижиков С.Н. Интенсификация процессов кристаллизации гидроксида алюминия методами карбонизации и декомпозиции. / ЦНИИцветмет экономики и информации (Обзор, информ.). Москва, 1987, Вып. 5. - 65 с.

109. Ушаков Ю. А., Финкельштейн Л. И., Долгирева К. И. Использование фторсодержащих отходов при производстве глинозема // Цветные металлы, 1978, № 2. С. 28-29.

110. Сафиев X., Мирзоев Б. Использование фторсодержащих отходов при переработке сиенитов / IX всесоюзный симпозиум по химии и переработке неорганических фторидов. Тезисы докладов Москва, 1990. - С. 291.

111. Нурмагамбетов Х.Н., Нурекеев С.С., Щербин С.А. Исследование влияния фторидов на реакции образования минералов глиноземсодержащих спеков // Цветная металлургия, 1970, № 5. С. 51 - 53.

112. А.с. 235747 (СССР). Способ использования фторсодержащих отходов при переработке глинозем содержащих руд. Нурмагамбетов Х.Н., Нуркеев С.С., Щербан С.А., Пономарев В.Д. // // Бюллетень изобретений, 1969, № 6.

113. Чернышева Н. К., Маслова Л. А., Клименко В. П. К вопросу об утилизации фторсодержащих отходов алюминиевых заводов // Бюлл. Цветная металлургия, 1983, № 23. С. 46-47.

114. 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.

115. 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.

116. А.с. 850588 (СССР). Способ получения криолита из демонтированной угольной футеровки алюминиевых электролизеров. Мокрецкий Н.П., Кустов З.И., Клименко В.П., Нестерук Г.М. // // Бюллетень изобретений, 1981, №28.

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

118. Еруженец 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.

119. Позин М.Е. Технология минеральных солей. Ленинград: Химия, 1970, ч. 1 -380 с.

120. Гуляницкий Б.С. Равновесные превращения металлургических реакций. -Москва: Металлургия, 1975 416 с.

121. Мишанина М.Б. Исследование условий образования гидроалюмокарбоната натрия, некоторых его свойств и изыскание путей использования. Автореф. канд. дис. Ленинград, 1972. - 20 с.

122. Костюков А.А., Киль И.Г., Никифоров В.П. и др. Справочник металлурга по цветным металлам. Москва: Металлургия, 1971. - 560 с.

123. Друкарев В.А., Лазаренко Т.Н., Осовик В.И. Исследование гидролиза электролитов алюминиевых электролизеров // Цветные металлы, 1978, № 7. С. 44 -46.

124. Касымов А. С., Абишева 3. 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.

125. Бочкарев Б.А., Зазубин А.И., Романов Г.А., Никольская М.П. Термическая дегидратация гидроокиси галлия, теория и практика получения галлия и виннадия // Цветные металлы, 1972, №5. С. 22 - 27.

126. 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.

127. Бабко А.К., Пятницкий И.В. Количественный анализ. Москва: Высшая школа, 1962. - 361 с.

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

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

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

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

132. Эмануэль Н.М., Кнорре Д.Г. Курс химической кинетики. Москва: Высшая школа, 1976. - 373 с.

133. Еремин Е.Н. Основы химической кинетики. Москва: Высшая школа, 1976.-373 с.

134. Пляшкевич А.С., Челин Ф.Б., Ясакова Л.Н. Оптимальные параметры сушки флотационных концентратов // Цветные металлы, 1981. С.56-59.

135. Бондаренко Ф.Ф., Вайдотас В.И. Магнитная сепарация полезных включений из сыпучей стружки цветных металлов // Цветные металлы, 1974, №12.-С. 52-54.

136. Рахимов А.Р., Мякишов Е.В., Балапанов М.К. и др. Обогащение концентрата «АО Аксаковский ГОК» магнитной сепарацией. / Тезисы докладов научно практической конференции «Комплексное использование минеральных ресурсов Казахстана». - Алматы, 1995. - С. 14.

137. Давыдова Л.А., Хотинская Н.Э. Основные тенденции развития магнитной сепарации // Цветные металлы, 1989, № 12. С. 78 - 100.

138. Коннов Л.П. Нефелиновое сырьё Средней Азии //Нефелиновое сырьё, 1978. С.110-115.

139. Назаров Ш.Б., Запольский А.К., Сафиев X., Мирсаидов У. Использование промышленных отходов при переработке алюминиевого сырья // Комплексное использование минерального сырья, Алма-Ата, 1992, т. 35, №5. - С. 72-75.

140. Сафиев X. Утилизация промышленных отходов важное природоохранное мероприятие / Экологические аспекты развития Таджикистана, Экспресс информация, сер.: Экология. - Душанбе, 1989, вып. 9. - С. 27 - 29.

141. Сизяков В.М. О механизме образования гидрокарбонатного кальция и его перехода в трехкальциевый алюминат // ЖПХ, 1998, т.71, С. 1390 -1392.

142. Арлюк Б.И., Кириллова Т.А. О кинетике взаимодействия двухкальциевого силиката с алюминатным раствором // Цветные металлы, 1981, № 5. -С.40-43.

143. Шмигидин Ю.И., Белопасова Т.А., Власенко Ю.К. Совмещение процессов выщелачивания и классификации, нефелиновых спеков с помощью вибрации // Цветные металлы, 1980, № 3. С. 46 - 49.

144. Арлюк Б.И., Кириллова Т.А., Швецов Б.Л. О кинетике каустификации алюминатного раствора в процессе выщелачивания нефелинового спека // Цветные металлы, 1981. № 1. С. 43 - 47.

145. Смирнов М.Н., Липин В.А. О поведении кремнезема при кристаллизации гидроалюмината натрия из алюминатных растворов. // «Цветные металлы», 1982. С. 61 - 62.

146. Арлюк Б.И., Ананиева И.Н., Фиторман М.Я. Способ обескремнивания алюминатных растворов // Цветные металлы, 1983, №2, С.55-58.

147. Арлюк Б.И., Кириллова Т.А., Ананьева Н.Н. Об улучшении качества глинозема из нефелинового сырья // Цветные металлы, 1980, №6. -С.37-40.

148. Арлюк Б.И. Ананьева Н.Н., Фиторман М.Я. Кинетика процессов обескремнивания алюминатныхрастворов //Цветные металлы, 1984, № 7. С. 53 - 59.

149. Nowaryta Andrzej, Srylicki Jozed, Krotki Marial / Способ непрерывной карбонизации растворов алюмината. Патент. ПНР кл. С. 01.F7/14, № 103364. Заяв. 23.04.77, № 77 197599 опубл. 31.07.79

150. Смирнов М.Н. Черкашина В.Г. Смирнов А.С. О механизме выделения гидроксида алюминия при карбонизации алюминатных растворов // «Цветные металлы», 1987, № 1. С. 40-42.

151. Davidov J.V. Aluminate solutions decomposition process intensification. / V Jugoslavanski modnazodni simpozij о aluminiju. Mostar, 1986, p.533 - 540.

152. Ткач О.Д., Машуков А.В., Давыдов Л.Г. Условия термообработки гидроокиси алюминия для получения активного глинозема // Цветные металлы, 1980, № 3. С. 50 - 51.

153. Нурмагамбетов, Щербан С.А., Нуркеев С.С. Влияние добавок фторидов на спекание шламовой шихты // Цветные металлы, 1970, № 6. С. 33 - 36.

154. Запольский А.К., Баран А.А. Коагулянты и флокулянты в процессах очистки воды: свойства, получение, применение. Ленинград: Химия, 1987.-208 с.

155. Назаров Ш.Б., Запольский А.К., Сафиев X., Мирсаидов У. Отходы производства-сырьё для получения коагулянтов // Докл. АН РТ, 1992, т.35, № 9 С.448-450.

156. Рузиев Д.Р., Раджабов Ф., Азизов Б.С., Сафиев Х.С. Физико-химические свойства компонентов шламового поля ТадАЗа / Материалы Международной научно-технической конференции посвященной 80-летию Сулейманова А.С. Душанбе, 1998, - С. 68-69.

157. Абдуллоев М.М., Азизов Б.С., Рузиев Д.Р., Сафиев Х.С. Десульфатизация раствора шламовых полей алюминиевого производства / Материалы научно-теоретической конференции ТГНУ, посвященной 1100-летию государства Саманидов. Душанбе, 1999. - С.60.

158. Сафиев Х.С., Азизов Б.С., Рузиев Д.Р., Раджабов Ф., Абдуллоев М.М. Десульфатизация раствора шламовых полей алюминиевого производства // Доклады АН РТ, 1999, т.42, № 2. С. 46-49.

159. Раджабов Ф., Рузиев Д.Р., Азизов Б.С., Сафиев Х.С. Физико-химическое изучение криолит-, глиноземсодержащих отходов алюминиевого производства // Доклады АН РТ, 1998, т.41, № 1-2. С.56-58.

160. Мирсаидов У.М., Сафиев Х.С., Азизов Б.С., Рузиев Д.Р., Лангариева Д.С. Кинетика кристаллизаций смешанных солей из растворов шламового поля ТадАЗа. / Сборник трудов Технологического университета Таджикистана, -Душанбе, 2001, № 7. С. 153-158.

161. Абдуллоев М.М., Азизов Б.С., Рузиев Д.Р., Конверсия сульфатов, осажденных из растворов шламового поля алюминиевого производства / Материалы научно-теоретической конференции ТГНУ, посвященной 1100-летию государства Саманидов. Душанбе, 1999. - С.61.

162. Азизов Б.С., Абдуллоев М.М., Сафиев Х.С., Рузиев Д.Р., Лангариева Д.С. Конверсия сульфатов, полученных из растворов шламовых полей производства алюминия // Доклады АН РТ, 2000, т. 43, № 1. С. 31-35.

163. Мирсаидов У.М., Азизов Б.С., Абдуллоев М.М., Сафиев Х.С., Рузиев Д.Р., Лангариева Д.С. Кинетика процесса получения кальцинированной соды // Доклады АН РТ, 2000, т. 43, № 1. С. 35-39.

164. Соколов Е.С., Зинченко З.А., Мирзоев М., Сафиев Х.С., Азизов Б.С. Пути утилизации отходов производства алюминия // Доклады АН РТ, 1996, т. 39, № 1-2.-С. 30-34.

165. Азизов Б.С., Мирсаидов У., Сафиев Х.С., Рузиев Д.Р. Утилизация растворов шламовых полей алюминиевого производства / Сборник трудов Международной научно практической конференции «Производство. Технология. Экология». -Москва, 2001. - С. 72.

166. Зинченко З.А., Соколов Е.С., Раджабов Ф., Рузиев Д.Р., Азизов Б.С. Получение криолитоглиноземной смеси из углерод -, фторсодержащих отходов производства алюминия Деп. В НПИ Центре 1998 г. Душанбе, 1998, №48 (1192),-8с.

167. Зинченко З.А., Соколов Е.С., Рузиев ДР., Азизов Б.С. Получение криолитоглиноземной смеси из отсева свалки твердых отходов (СТО). Деп. В НПИ Центре 1998 г. Душанбе, 1998, № 49 (1193). - Юс.

168. Рузиев Д.Р., Раджабов Ф., Сафиев Х.С., Азизов Б.С., Курохтин А. Технологические основы термической переработки шламов ТадАЗа. / Материалы юбилейной научной конференции, посвященной 95-летию рождения академика В.И. Никитина. Душанбе, 1997. - С. 34.

169. Мирсаидов У., Сафиев Х.С., Азизов Б.С., Зинченко З.А., Рузиев Д.Р. Утилизация алюминий и фторсодержащих отходов ТадАЗа / Информационный листок. Национальный патентно-информационный центр Министерства экономики и торговли РТ. Душанбе, 2001. - 4с.

170. Рузиев Д.Р., Раджабов Ф., Азизов Б.С., Сафиев Х.С. Сушка криолит -глииоземсодержащего концентрата, полученного из отходов алюминиевого производства// Доклады АНРТ, 1996, т. 39, № 11 12. - С. 58-63.

171. Сафиев Х.С., Азизов Б.С., Рузиев Д.Р., Хикматов М., Раджабов Ф., Абдуллоев М.М. Кинетика сгорания углерода в углерод-, фторсодержащих отходах алюминиевого производства // Доклады АН РТ, 1999, т. 42, №1.-С. 52-55.

172. Мирсаидов У., Сафиев Х.С., Азизов Б.С. Научно практические основы производства алюминия // Фонус - Душанбе, 2001, № 3. - С. 19-24.

173. Азизов Б.С., Мирсаидов У., Сафиев Х.С. Получение щелочного коагулянта из отходов производства алюминия / Тезисы докладов Международной научно практической конференции «Градоформирующие технологии XXI века». - Москва, 2001, - С. 155.

174. Рузиев Д.Р., Азизов Б.С., Сафиев Х.С., Раджабов Ф. Магнитная сепарация углерод-криолитного отсева отходов производства алюминия // Доклады АН РТ, 1996, т. 39, № 1 2. - С.47 -51.

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

176. Мирсаидов У., Сафиев Х.С., Азизов Б.С., Рузиев Д.Р. Утилизация алюминий и фторсодержащих отходов производства алюминия // Экология и промышленность России, 2002, №4. — С. 10-11.

177. Мирсаидов У.М., Сафиев Х.С., Азизов Б.С., Рузиев Д.Р. Разработка и внедрение комплексной переработки отходов производства алюминия / Материалы республиканского семинара-совещания «Наука -производству». Душанбе, 2002. - С. 10-12.

178. Мирсаидов У.М., Сафиев Х.С., Азизов Б.С., Рузиев Д.Р. Комплексная переработка отходов производства алюминия с местным минеральным сырьем // Цветные металлы. Москва, 2003. - №2. - С.52-54.

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

180. Сафиев Х.С., Азизов Б.С., Рузиев Д.Р., Лангариева Д.С. Осаждение сульфата натрия из растворов шламовых полей алюминиевого производства // Вестник Национального университета. Душанбе, 2002. -№4. - С.31-36.

181. Сафиев Х.С., Азизов Б.С., Рузиев Д.Р., Лангариева Д.С. Кинетика термопрокалки криолит-гидраргиллитового осадка // Вестник Национального университета. Душанбе, 2002. - №4. - С. 49-51.

182. Сафиев Х.С., Азизов Б.С., Рузиев Д.Р., Лангариева Д. Получение криолит глиноземной смеси из отходов производства алюминия и местного минерального сырья / Сборник трудов научно - практического семинара

183. Утверждаю» Дире^рр. Института химии им. В.И.^Йикитина АН РТ академик! ✓

184. ШМ У. М. Мирсаидов ГШ * // 1997г.внедрения технологии получения флотационного криолита из отходов алюминиевого производства

185. С этой целью на существующем оборудовании цеха ППФКиС был профлотирован отсев склада твердых отходов, который содержал, % масс.: 40,0-50,0 Na3AlF6, 14,0-18,0 А1203, 0,3-0,5 Si02, 0,7-0,8 Fe203, 0,3-0,4 S04Zf 2,8-3,2 CaF2, 1,0-1,1 MgF2H 2,0-4,0 С.

186. К настоящему времени, с помощью созданной на основе этой технологии производства, на заводе получено около 4000 тонн флотационного криолита на сумму более 150 млн. тадж. рублов.(180 тысяч долл. США)

187. Начальник цеха ППФКиС И.о. начальника техотдела Зам. Директора Института химии Начальник ОПиИ ТадАЗа Зав. Отделением ТНВ Института химии Аспирант Института химииpUAOXtHUt 1.

188. Утверждаю» Главньщ^пшенер Таджикского юзаводау С.Ф. Шарипов1. X» 1997г1. АКТ

189. А.Н. Кадыров Ф.Н. Алиджанов И.Н. Ганиев Б.С. Азизовjlpu AO же ни e £

190. Утверждаю» ^и^рвйй^ш^еститель директора -, /^д^нЩ-^щ^енер Таджикского |:г ^юшЕВрвб|о завода \ tju*- С.Ф. Шарипов1. V-ШШффЬ 2000 г.1. АКТ

191. Опытно-промышленных испытаний и внедрения способа десулыЬатизации шламовых полей

192. Изменение состава раствора шламового поля ТадАЗа, г/л

193. Месяцы Na2S04 NaF Na2C03+ + NaHC031. Май 20-30 15-20 20-301. Июнь 30-40 20-25 30-601. Июль 40-50 25-30 60-110

194. Август 50-65 30-35 110-180

195. Сентябрь 65-75 35-40 220-240

196. Октябрь 60-70 30-35 215-230

197. Ноябрь 60-25 15-30 200-220

198. Декабрь 15-25 10-15 190-210- «Утверждаю» И\оьдиректора Института химии им.В;Й. Никитина АН РТ ■ член-кррр^й1. Д. X. Халиков 2000 г.

199. Оставшийся после выпадения осадка раствор, содержал, г/л: 15-25 Na2S04, 10-15 NaF и 190-210 Na2C03 + NaHC03. Десульфатизированный раствор перекачивался в цех ППФКиС и использовался для приготовления растворов газоочистки.

200. Экономический эффект от внедрения способа на ТадАЗе составил 118 тыс. долл. США.

201. Начальник цеха ППФКиС ТадАЗа Зам. начальника техотдела ТадАЗа Нач.бюро по переработке отходов ТадАЗа, д.х.н., проф.

202. А.Н. Кадыров Ф.Н. Алиджанов1. Начальник СПК ТадАЗа ,

203. Нач. экспресс лаборатории ТадАЗа Зав.секторов Института химии АН РТ

204. Х.С.Сафиев Б.С. Азизов Ф.Раджабов Д.Р. Рузиевщлсжение з

205. Полученную криолит-гидраргиллитовую смесь, после отделения от маточного содового раствора фильтрованием, прокаливали при600° С в течение одного часа.

206. От Научного производственного предприятия «Падида»:1. Низомов С. Назаров К.М.1. Сафиев Х.С.

207. Замдиректора по производству Главный технолог Научный консультант, член-корр. АН РТ, д.х.н.