Разработка способа комплексной переработки алунитов

Гулахмадов, Хайдар Шарифович

Разработка способа комплексной переработки алунитов тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.04 ВАК РФ

Гулахмадов, Хайдар Шарифович АВТОР

кандидата технических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Душанбе МЕСТО ЗАЩИТЫ

2004 ГОД ЗАЩИТЫ

02.00.04 КОД ВАК РФ

Диссертация по химии на тему «Разработка способа комплексной переработки алунитов»

Автореферат диссертации на тему "Разработка способа комплексной переработки алунитов"

На правах

ГУЛАХМАДОВ ХАЙДАР ШАРИФОВИЧ

РАЗРАБОТКА СПОСОБА КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ АЛУНИТОВ

(02.00. 04. - Физическая химия )

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ДУШАНБЕ - 2004

Работа выполнена в лаборатории «Комплексная переработка сырья и отходов» Института химии им.В .И.Никитина Академии наук Республики Таджикистан

Научные руководители: доктор химических наук

Назаров Шамс Бароталиевич

доктор технических наук Хакдодов Махмадшариф Махмудович

Официальные оппоненты: доктор химических наук

Абулхаев Владимир Джалолович доктор технических наук Азизов Бозорали Сатторович

Ведущая организация: Таджикский Технический

Университет, кафедра химической технологии неорганических материалов

Защита состоится » jфбК&З/иЯ 2004г. в ¿0 часов на заседании диссертационного Совета Д 047%03.01 при Институте химии им. В.И.Никитина Академии наук Республики Таджикистан по адресу: 734027 г.Душанбе, ул. Айни, 299/2. E.mail: guli @ academy, tajik.net.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Института химии им. В.И.Никитина Академии наук Республики Таджикистан

Автореферат разослан «JO » УОЛ^^ 2004г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат химических наук

Касымова Г.Ф

2004-4 |

29829 | "3"

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ В условиях нынешнего экономического положения суверенного Таджикистана, когда политика государства направлена на формирование развитой социально-ориентированной рыночной экономики как неотъемлемой части мировой экономики, привлечение местных сырьевых ресурсов для нужд и перспективного развития различных отраслей народного хозяйства является актуальной задачей.

Многие имеющиеся в республике промышленные предприятия испытывают нехватку материально-сырьевых ресурсов. Это в основном те предприятия, которые имеют весомую долю в образовании внутреннего валового продукта республики. К таким предприятиям относятся Таджикский алюминиевый завод (г. Турсунзаде), СП «Кимиё» (г.Яван), СП «Таджик-Азот» (г.Сарбанд), ГП «Востокредмет» (г.Чкаловск), Гидрометаллургический и химический заводы (г.Исфара), СП «Анзоб», Такобский горно-обогатительный комбинат, СП «Адрасман», СП «Зарафшон» (г.Пянджикент), АО «Фарфор» (г.Турсунзаде) и др.

ТадАЗ работает в основном на основе привозного сырья, что несомненно приводит к увеличению себестоимости выпускаемой продукции и, тем самым, снижает конкурентоспособность таджикского алюминия на внешнем рынке. Поэтому обеспечение завода сырьем, в частности глиноземом из местных сырьевых ресурсов, является одной из приоритетных задач.

В мировой практике основное сырье для алюминиевой промышленности - глинозем получают по технологии Байера из высококачественных бокситов. Однако запасы последних исчерпываются и в дальнейшем не могут обеспечить развитие этой отрасли, а в Таджикистане их запасы для промышленного освоения отсутствуют.

Поэтому, дальнейшее развитие алюминиевой промышленности следует ориентировать на привлечение в производство низкокачественных алюминиевых руд: нефелинов, нефелиновых сиенитов, высококремнистых и высокожелезистых бокситов, гранитов, глин, сиаллитов и алунитов, которые в Таджикистане имеются в огромном количестве.

Этот вид сырья, несмотря на пониженное содержание глинозема, содержит другие полезные компоненты и позволяет, в зависимости от выбора метода переработки, получать, попутно с глиноземом, соду, поташ, цемент, серную кислоту, полевошпатовые материалы для фарфорового производства, железооксидные пигменты, сернокислый калий и натрий, удобрение, коагулянты, жидкое стекло и др. Промышленное освоение этих руд при выборе рациональной технологии переработки, является вполне целесообразным и выгодным, если переработку вести комплексно.

Цель настоящей работы - разработка научно-обоснованных технологических процессов, обеспечивающих комплексную переработку алунитов Токмакского месторождения Таджикистана.

В соответствии с поставленной целью были решены л ь н а я 1

библиотека С.Петербург 200//рк

-установлены химический и минералогический состав исходного алунитового сырья, оптимальные технологические условия процесса дегидратирующего обжига алунитов, состав и свойства алунитового спека;

-найдены оптимальные условия переработки алунитов Токмака, обеспечивающие максимальное извлечение полезных компонентов при сернокислотном разложении дегидратированного алунита;

- установлены технологические условия процессов получения глинозема из сернокислых растворов алюминия, с применением карбоната кальция; -изучены физико-химические свойства сырьевых материалов, продуктов переработки алунитов, химические процессы протекающие на стадиях спекания, сернокислотного разложения алунитового спека и получения глинозема;

-изучена кинетика процессов спекания алунитового сырья и сернокислотного разложения спека.

Научная новизна работы Разработан эффективный и экономически выгодный способ переработки алунитов месторождения Токмак, обеспечивающий комплексную переработку сырья.

На основании физико-химических методов анализа установлены химические реакции, лежащие в основе образования глинозема из сернокислых растворов при их взаимодействии с карбонатом кальция.

Практическая значимость работы заключается в том, что полученные в результате комплексной переработки алунитовых руд продукты могут использоваться в различных отраслях народного хозяйства:

- сульфаты алюминия и железа- коагулянты для очистки вод;

- сульфаты калия и натрия-удобрение или исходное сырьё стекольной промышленности;

- сульфат кальция- строительный материал;

- железооксидные пигменты- сырье лакокрасочной промышленности;

- глинозем - сырье алюминиевой промышленности ;

- кварц- строительный материал или наполнитель;

- карбонат натрия - сырье для производства стекла и мыла.

Основные положения, выносимые на защиту:

- результаты физико-химических и минералогических исследований, алунитов Токмака и продуктов их разложения;

- результаты исследований процесса разложения алунитовой руды методом дегидратирующего обжига;

- результаты кинетических исследований дегидратирующего обжига алунитовой руды и сернокислотной обработки алунитового спека;

- результаты исследования процесса получения глинозема из сернокислых растворов алюминия с применением карбоната кальция;

- результаты испытаний полученных продуктов, материальный баланс предлагаемого способа комплексной переработки алунитовых руд.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 4 статьи и 6 тезисов докладов.

Апробация работы. Основные результаты настоящей работы обсуждены на Международной конференции «Водные ресурсы и водохозяйственные проблемы» (Душанбе, 1999 г.), Конференции молодых ученых «Химия в начале XXI века», посвященной 80-летию академика АН Республики Таджикистан М.С.Осими (Душанбе, 2000 г.), научно-практическом семинаре «Внедрение разработок ученых Таджикистана в промышленность» (Душанбе, 2001г.) и Республиканской научно-практической конференции «Размещение отходов и их влияние на окружающую среду» (Душанбе, 2003 г.).

Объем работы. Работа представляет собой рукопись, изложенную на 90 страницах машинописного текста и включает 14 таблиц, 25 рисунков, а также список литературы из 65 библиографических ссылок.

Структура диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и списка цитируемой литературы. Во введении излагаются предпосылки и основные проблемы исследования, обосновывается актуальность работы, раскрывается структура диссертации.

В первой главе рассматриваются сведения о низкокачественных алюминиевых рудах, обзор работ о методах их переработки. Анализируется и дается экономическая и технологическая оценка известных способов переработки алунитов, нефелинов, каолиновых глин, сиаллитов, кианитов, серицитов кислотными способами, в частности, серно-, азотно- и солянокислотных методов, щелочных, спекательных, комбинированных способов, их преимущества и недостатки.

Также, анализируются работы по методам получения алюминия и глинозема из сернокислых солей алюминия.

В главе II приводятся результаты экспериментальных работ по установлению оптимальных режимов переработки алунитового сырья на стадиях ее дегидратирующего обжига и сернокислотного разложения. Обсуждаются механизмы химических реакций лежащих в основе этих технологических процессов, кинетика и область протекания соответствующих реакций. Обобщены результаты исследования по разделению твердой и жидкой фазы сернокислых пульп методами фильтрации и отстаивания.

В главе III приводятся результаты исследования по переработке сернокислого алюминия на глинозем.

Глава IV посвящена описанию технологических разработок комплексной переработки алунитового сырья на глинозем и другие сопутствующие продукты.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

В этой главе рассматриваются и анализируются известные на сегодняшний день мировые достижения в области переработки низкокачественных алюминийсодержаших руд и дается оценка их преимуществ и недостатков.

ГЛАВА 2

СЕРНОКИСЛОТНАЯ ПЕРЕРАБОТКА ОБОЖЖЕННОГО АЛУНИТОВОГО СЫРЬЯ

Алунитовые руды месторождения Токмак выявлены впервые в 1935 году Коршуновым. Токмаковские алунитовые поля расположены в легкодоступном и экономически вполне освоенном районе Кураминского хребта (пос.Табошар) Таджикистана и характеризуются следующим химическим составом: 19,3 % А1203, 63,09 % 8Ю2, 3,53 % Ре203, 0,86 % ТЮ2,3,2 % К20, 1,14 Ыа20, 3,6 % БОз, 0,84 % N^0,4,42 % Н20,0,02 % п.п.

Природные алуниты трудно вскрываются серной кислотой. Обычно для облегчения разложения их подвергают обжигу. До 500°С алунит практически не претерпевает никаких изменений. Начиная с 500°С, и особенно в интервале 500°С-550°С, удаляются 6 моль гидроксильной воды с первоначальным образованием псевдоморфозы по алуниту, которая затем превращается в безводные алюмокалиевые (алюмонатриевые) квасцы и аморфный глинозем.

Для качественной и количественной характеристики минералов состава алунитов месторождения Токмак был проведен рентгенографический анализ усредненной пробы руд на дифрактометре ДРОН-2 по методу порошка с излучением СиКа (фильтр никелевый). На рентгенограмме исходного алунитового сырья (рис.1.), четко выражены линии минералов иллита, ярозита, кварца, алунита. Характерные линии каолинита не наблюдаются, что свидетельствует о его отсутствии в руде.

Качественная и количественная характеристики минералов состава алунитов Токмака, которые определены на основании кристаллооптического и рентгенофазового методов анализа, представлены в табл. 1.

В целях определения оптимальных условий процесса дегидратирующего обжига алунита изучалось влияние различных физико-химических факторов на степень извлечения компонентов состава сырья.

Рис.1. Рентгенограмма алунитовых руд месторождения Токмак: 1-алунит; 2-иллит; 3-ярозит; 4-кварц

Таблица 1

Некоторые характеристики минералов состава алунитов Токмак

Минералы Химическая формула минерала Содержание минерала в руде, % Рентгенометрические характеристики минералов, 0

Алунит (К,На)2[А16(804)4(ОН)12] 15,4 3,48; 3,25; 2,98; 2,3

Иллит К^А12[ОН]2{А1813О10}-ПН2О 38,0 2,56; 2,38

Ярозит КРе3(804)2(0Н)6 2,8 3,07;2,85;2,79; 2,28

Кварц а-БЮз 38,0 3,34; 2,45; 2,23

Прочие

примеси Ре28 и др. 5.8 -

На рис. 2а показано влияние температуры обжига на степень извлечения в раствор АЬОз, Ре203 Ыа20, К20. Как видно, с увеличением температуры обжига от 300°С до 500°С степень извлечения А1203 увеличивается от 5,1 % до 84,3 %, БезОз от 49,8 % до 88,5 %, N820 от 1,2 % до 74,6 %, К20 от 30,0 % до 79,7 %. Оптимальная температура обжига сырья - 580-620°С степень извлечения компонентов составляющих руду достигает 95,0-99,8 %. Неизменными факторами при этом являлись: размер частиц исходного сырья -0,16 мм; продолжительность процесса обжига 20 мин.

На рис. 26 показано влияние продолжительности процесса обжига на степень извлечения компонентов сырья. При продолжительности обжига 5 мин извлечение компонентов составляет: А120з-75,2 %; Ре2СЬ-84Л %; Ыа20-72,5%; К20-67,8%.

Рис.2. Зависимость степени извлечения компонентов состава алунита от температуры обжига (а), продолжительности процесса (б) и размера частиц (в); 1-А1203, 2-Ре203, 3-№20,4-К20.

Максимальное извлечение компонентов 92-95 % наблюдается при продолжительности обжига сырья - 20-30 мин.

Как показали исследования на степень извлечения компонентов особенно влияет размер частиц исходного алунита. При размере частиц сырья 2,5 мм извлечение А1203, Ре203 Ыа20, К20 соответственно составляют: 20,3 %; 70,0 %; 34,2 %; 10,3 %. Значительная степень извлечения компонентов наблюдается при размере частиц исходного сырья 0,3 мм. При этом неизменными факторами являются: температура обжига - 580°С; продолжительность процесса обжига -20 мин. Из рис.2в видно, что извлечение Ре203 незначительно зависит от размера частиц исходного сырья по сравнению с А1203, Ка20, К20, что связано с составом минералов. Железо входит в состав ярозита, а алюминий, калий и натрий в состав алунита.

На рис.3 показана рентгенограмма алунитового спека полученного при оптимальных режимах процесса обжига. Из рисунка видно, что в состав исходного спека входят минералы иллит, ярозит, а-кварц, калиевые и натриевые квасцы, у-глинозем.

0,градус

Рис.3. Рентгенограмма исходного спека алунитового сырья: 1-иллит; 2-ярозит; 3-а-кварц; 4-калиевые квасцы; 5-натриевые квасцы; 6-у-глинозем.

На рентгенограмме характерные линии соответствующие минералу алуниту отсутствуют, что свидетельствует о его полном обезвоживание и превращение в А1203, А12(804)3 и (Ыа, К)2804.

КИНЕТИКА ПРОЦЕССА ДЕГИДРАТИРУЮЩЕГО ОБЖИГА АЛУНИТОВОГО СЫРЬЯ

Кинетику процесса дегидратирующего обжига алунитового сырья исследовали при температурах 550°С, 580°С, 600°С, обеспечивающих максимальное разложение минерала алунита согласно реакции:

K2[Al6(S04)4(OH)12] 55°"600 S K2S04A12(S04)3-2A1203+6H20 (1)

где продолжительность опытов при каждой температуре составила 2, 4, 6, 8, 10 мин. На основании полученных данных строили кинетические кривые (рис.4.), из которых видно, что при одном и том же значении времени степень извлечения оксида алюминия, в зависимости от температуры, разная: при продолжительности обжига 2 мин и температуре 550°С степень извлечения А120з составляет 4,6 %, а при 600°С - 20,5 %. С увеличением продолжительности процесса обжига степень извлечения А1203 возрастает, максимальное извлечение А12Оэ наблюдается при продолжительности обжига -10 мин.

а,% 100 " 80 -60 -40 -20 -

0 -J-1-1-1-1-1

2 4 6 8 х,ЧЬн

Рис. 4. Зависимость степени извлечения глинозема состава алунита от продолжительности обжига при различных температурах

Для описания полученных кинетических кривых применяли топокинетическое уравнение Колмогорова-Ерофеева:

1 - а = е кт П (2)

где а- степень извлечения компонентов по времени т,

k-константа, n-параметр, зависящий от формы ядра частицы.

Значение консТганты скорости находили по уравнению Саковича: *

600'с 580*с 550*с

К=пк1/П

(3)

где К-константа скорости реакции; т-время; п-кинетический параметр.

Зависимость в координатах ^[1§(1-а)] от ^т (рис.5) представляет собой прямую линию, что удовлетворяет условию применимости указанного уравнения, при этом значение п<1. При таких значениях п реакция дегидратирующего обжига алунита протекает в кинетической области. Для нахождения энергии активации и более точного определения области протекания процесса строили график зависимости логарифма средних значений констант скоростей реакции от обратной температуры (рис.6).

0,4

0,8 *8Т -lgK

-0,4

— -0,8 ?

§ -1,2 ~ -1,6 -2,0

Рис.5. Зависимость lg[lg(l-a)] от lgx при разных температурах

-1.

-I-

1 1.2 (1/D-103

Рис.6. Зависимость lgK от величины

обратной температуры.

По тангенсу угла наклона полученной прямой рассчитывали значение энергии активации:

Е = 2,3-К-/^а/-4 (4)

где Л- универсальная газовая постоянная; ос- угол наклона прямой линии; 4- отношение масштаба по оси абсцисс к масштабу по оси ординат.

Е = 2,3-8,314-31-2/30= 39 кДж/моль

СЕРНОКИСЛОТНОЕ РАЗЛОЖЕНИЕ АЛУНИТОВОГО СПЕКА

На рис.7, показана зависимость степени извлечения А1203, Fe203 Na20, К20 от концентрации серной кислоты. Влияние концентрации серной кислоты на процесс разложения алунитового спека изучали в интервале 5-25 %. При этом неизменными факторами при проведении опытов являлись: температура процесса - 100°С; дозировка кислоты-120 % от стехиометрии для сульфатизации компонентов спека, продолжительность процесса кислотного разложения - 60 мин.

а, %

100 -I 1 95 - 3

во - 2 80 -

75--

25 Сн^о* %

Рис.7. Зависимость степени извлечения компонентов состава спека от концентрации серной кислоты 1-А1203; 2-Ре203; 3-К20; 4-Ыа20

Как видно из рисунка в интервале 8-12 % фактор концентрации кислоты не влияет на извлечение компонентов спека: при 10 %-ной Н2804 степень извлечения компонентов такая же как при значении концентрации кислоты -12%-ной и составляет 94 %. Значение концентрации Н28 04выше 13 % приводит к постепенному уменьшению извлечения компонентов спека, что объясняется плохим перемешиванием пульпы из-за уменьшения Ж:Т (жидкой и твердой фазы) и, тем самим, ухудшается процесс диффундирования молекул кислоты к непрореагировавшим частицам алунитового спека. При концентрации Н2804 20 % степень извлечения А1203, Ре203 Ыа20, К20 соответственно составляет 92,1; 87,4; 90,3; 96,2.

Для установления химических процессов, протекающих при сернокислотном разложении алунитового спека, была снята рентгенограмма компонентов твердой фазы сернокислой пульпы (рис.8).

2 2

в, градус

Рис.8. Рентгенограмма остатка от сернокислотной обработки спека алунитового сырья: 1- а- кварц; 2- иллит.

На рисунке четко выражены дифракционные линии, характерные минералам: а-кварцу (4,24; 3,34; 2,45; 2,23; 2,12), и иллиту (2,98; 2,56; 2,38; 2,24).

Сравнительная рентгенограмма исходного алунитового спека (рис.3.) и твердого остатка от сернокислотной обработки спека (Рис.8) показывает, что при сернокислотной обработке, минерал ярозит и у-глинозем разлагаются, а составляющие их компоненты образуют сернокислые соли. Калиевые и натриевые квасцы переходят в жидкую фазу пульпы, где расщепляются под действием молекулы воды на отдельные ионы.

КИНЕТИКА ПРОЦЕССА СЕРНОКИСЛОТНОГО РАЗЛОЖЕНИЯ АЛУНИТОВОГО СПЕКА

Разложение алунитового спека, полученного при оптимальных условиях обжига, осуществляли 12 %-ной серной кислотой в температурном интервале от 60-100°С. Продолжительность опытов при каждой температуре составляла -10; 20; 30; 40; 60 мин, дозировка серной кислоты -105 %, от теоретически расчитанной для сульфатизации алюминия, железа, калия и натрия в составе спека.

Результаты исследований представленные на рис. 9. показывают, что максимальная степень извлечения А1203 - 91 % достигается в течении 40-60 мин, при всех интервалах температуры.

<х,%

10 20 40 т.мин

Рис.9. Зависимость степени извлечения оксида алюминия при сернокислотной обработке алунитового спека при различных температурах: 1-60°С; 2-80°С; 3-90°С; 4- 100°С

Для описания процесса кислотного разложения алунитового сырья использовали кинетическое уравнение, предложенное А.Л.Ротиняном и Б.В. Дроздовым:

К=-1п——(5) I а-х I

где К- константа скорости реакции, мин; 1-время реакции, сек; а- начальная концентрация реагента, % х- степень извлечения компонента, % Р- коэффициент торможения реакции.

Для определения коэффициента торможения реакции строили график

зависимости в координатах - 1п —от—, получали прямую линию, тангенс

< а-х I

угла наклона которой равен (3. Предельное значение |3 стремится к но не

равно этой величине. Если Р=-, то значит Д=0 и, следовательно, реакция

заканчивается в поверхностном слое зерен реагирующего вещества.

Уравнение А.Л.Ротиняна и Б.В.Дроздова описывает процесс разложения

алунитового спека, так как экспериментальные данные в координатах -

1п———от-— дают прямые линии (рис.10), что свидетельствует о протекании

а-х <

реакции первого порядка. Величины, рассчитанные по - 1п ——, по существу

I а-х

представляют собой константы реакции первого порядка.

Рис.10. Проверка уравнения на данных кислотного разложения алунитового спека: 1-60°С; 2- 80°С; 3- 90°С; 4-100°С

Кажущуюся энергию активизации процесса рассчитывали по тангенсу угла наклона прямой линии в координатах 1§К от 1/Т (рис.11), с учетом масштаба графика зависимости по формуле:

Е = 2,3-Я-/1ва/^ (6)

где Я- универсальная газовая постоянная; а- угол наклона прямой линии; Ъ,- отношение масштаба по оси абсцисс к масштабу по оси ординат. Е = 2,3-8,314-2,36 0,1= 4,5 кДж/моль.

18К -1 -1,5 -2 -3

2,7 2,8 2,9 1/т'10"3

Рис.11. Зависимость от обратной абсолютной температуры

Значение кажущейся энергии активации реакции взаимодействия алунитового спека с серной кислотой, равное 4,5 кДж/моль свидетельствует о протекании процесса в диффузионной области.

ГЛАВА III.

ПЕРЕРАБОТКА СЕРНОКИСЛЫХ РАСТВОРОВ АЛЮМИНИЯ НА ГЛИНОЗЕМ

Существует множество способов получения глинозема из низкокачественных алюминиевых руд. Однако многие из них не лишены недостатков и требуют усовершенствования.

С целью упрощения технологии и уменьшения тепловых затрат нами предлагается получение глинозема из сернокислых растворов алюминия, минуя процесс их высокотемпературного разложения на А1203 и 803 и исключаются стадии упаривания растворов солей и кристаллизации для разделения сульфатов щелочных металлов от алюминия и железа. Предлагаемая технология намного .упрощается и экономически эффективна.

Сернокислый раствор содержащий: А12(804)3-93,88 г/л; Ре2(804)3-13,50 г/л; К2804-9,1 г/л; Ыа2804-12,6 г/л; получали следующим образом: алунитовую

руду химического состава (в %): 27,5А1203; 7,2КгО; 0,15Ыа20; 26,3803; 1,ЗРе203; 1,08 СаО; 24,18Ю2 и п.п.п-12,37 подвергали обжигу в интервале температуры от 580-650°С, затем полученную массу обрабатывали раствором 10-20%-ной серной кислоты при 100°С в реакторе для разложения. Полученную сернокислую пульпу разделяли фильтрованием на твердую фазу, представляющую собой соединение кремнезема, и жидкую фазу, состоящую из сульфатов алюминия, железа, калия, натрия.

В сернокислый раствор добавляли карбонат кальция из расчета осаждения алюминия и железа в виде их гидроксидов по реакции:

А12(804)з+ЗСаС03+ЗН20 ->2А1(0Н)31+ЗСа804Х+ЗС02 Т1 Ре2(804)з+ЗСаС0з+ЗН20 ч>2Ре(0Н)31+ЗСа8041+ЗС02| ] (7)

(также можно использовать MgCOз СаМ§(СОз)2-доломит). Полученную массу перемешивали в реакторе с магнитной мешалкой при 20-80°С в течение 10-60 мин.

Для установления оптимальных условий обработки сернокислых растворов карбонатом кальция изучали влияние различных физико-химических факторов на процесс образования гидроксидов алюминия и железа согласно уравнениям реакции (7). Результаты опытов представлены в таблице 2.

Таблица 2

Влияние физико-химических факторов на степень образования А1(ОН)3 и Ре(ОН)3

№ п/п Температура обработки, °С Длительность процесса, мин Соотношение Ж:Т Дозировка CaCOj, % Степень образования гидроксидов, %

А1(ОН)3 Fe(OH)3

1. 20 60 10:1 100 90,1 86,7

2. 60 60 10:1 100 98,3 96,9

3. 100 5 10:1 100 62,3 51,6

4. 100 20 10:1 100 88,5 86,4

5. 100 40 10:1 100 98,8 98,7

6. 100 50 10:1 100 99,4 99,7

7. 90 50 1:1 100 98,8 97,9

8. 90 50 4:1 100 74,9 70,3

9. 90 50 8:1 100 98,8 97,4

10. 90 50 12:1 100 99,6 99,2

11. 100 60 9:1 90 87,4 85,6

12. 100 60 9:1 95 96,1 95,2

13. 100 60 9:1 100 99,6 99,7

14. 100 60 - 9:1 105 95,7 93,1

Из полученных данных следует, что оптимальными условиями проведения процесса являются: температура обработки - 50-100°С; продолжительность процеса - 40-60 мин; дозировка СаС03-100% стехиометрии; отношение Ж:Т - 6:1+10:1.

Для исследования химических процессов, протекающих при взаимодействии смеси сульфатов алюминия, железа, калия и натрия с карбонатом кальция, проведен рентгенофазовый анализ продуктов жидкой и твердой фазы полученной пульпы.

Для этого жидкую фазу пульпы от взаимодействия сульфатов с СаС03 отделяли, упаривали до определенного объема и кристаллизовали содержащие в ней соли, сушили при 120°С и проводили рентгенографический анализ. Рентгенограмма компонентов жидкой фазы представлена на рис.12, из которой видно, что в состав жидкой фазы входят сульфаты калия и натрия. Калий находится в форме минерала араканита - К2804 с характерными дифракционными линиями: 4,23; 3,018; 2,98, а натрий - в виде минерала тенардита - Ыа2804, которому соответствуют следующие дифракционные линии: 4,62; 3,84; 3,10; 2,82.

Рис.12. Рентгенограмма компонентов жидкой фазы от карбонатной обработки сернокислотных растворов: 1-араканит-К2804; 2-тенардит-Ка2804.

Твердую фазу пульпы от переработки сернокислых растворов с СаС03, которая представляет собой смесь гидроксидов алюминия, железа, а также сульфата кальция, сушили при 105°С и проводили рентгенофазовый анализ. Полученные данные представлены в таблице 3.

Таблица 3

Рентгенометрические характеристики минералов твердой фазы пульпы

№ Название минералов Химическая формула Рентгенометрические

п/п характеристики,0

1. Гидраргиллит А1(ОН)з 4,32; 4,33; 3,30; 2,47;

2. Гидрогетит НРе02пН20 или Ре(ОН)3 2,38; 4,61; 4,18; 2,69

3. Гипс Са804-2Н20 4,29; 3,79; 3,059; 3,21

На основании результатов рентгенографических исследований процесс взаимодействия сернокислых растворов алюминия, железа, калия и натрия с карбонатом кальция можно описать следующим уравнением:

А12(804)3 Ре2(804)3 К2804 N32804

2А1(ОН)3

+ бСаСОз (т) + 18Н20 2Ре(ОН)3 6Са804-2Н20

(Т)

+Ко4}„ +6С°2Т (8)

т.е сульфаты калия, натрия не взаимодействуют с карбонатом кальция и остаются в растворе.

ГЛАВА 4

РАЗРАБОТКА СПОСОБА КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ АЛУНИТОВОГО СЫРЬЯ И ЕГО ОПЫТНО-ЗАВОДСКОГО ИСПЫТАНИЯ

Принципиальная технологическая схема разработанного способа переработки алунитового сырья представлена на рис. 13.

Измельченная алунитовая руда размером 0,16 мм и менее, ленточным транспортером загружается в печь для дегидратирующего обжига. Обжиг руды происходит при температуре 650-850°С и продолжительности 20-40 мин. После чего полученный спек шнековым транспортером переводится в реактор для кислотной обработки. Туда же насосом закачивается 12%-ный раствор серной кислоты. Сернокислотная обработка проводится при температуре 100 °С, продолжительности 40-60 мин, дозировка кислоты 105% стехиометрии для сульфатизации компонентов спека.

По "окончании кислотного разложения алунитового опека полученная пульпа фильтруется в нутч-фильтре. Твердая фаза состоит из соединений

Рис.13. Принципиальная технологическая схема комплексной переработки алунитов

кремнезема (ос-кварц) с примесями минерала иллит, а жидкая фаза пульпы представляет собой смесь сульфатов алюминия, железа, натрия и калия

Полученная смесь сернокислых растворов насосом перекачивается в реактор и подвергается карбонатной обработке с использованием СаСОз, который измельчается в шаровой мельнице до размера 0,2 мм и менее.

Процесс обработки проводится при температуре 50-100°С, продолжительности 40-60 мин; дозировка СаСОз - 100% стехиометрии, отношение Ж:Т - 6:1+10:1. При этом степень образования А1(ОН)3 и Fe(OH)3 достигают 99%.

Фильтрацией разделяют жидкую и твердую фазы пульпы. В жидкую фазу переходят сульфаты калия и натрия, а в твердой остаются А1(ОН)з Fe(OH)3 и CaS04-2H20.

Для получения глинозема смесь - А1(ОН)3 _ Fe(OH)3 и CaS04 шнековым транспортером переводится в реактор, где подвергается щелочной обработке по способу Байера. Обработку ведут раствором NaOH (100 - 150 г/л) при температуре 60-80°С. Разделение полученной пульпы осуществляется фильтрацией в нутч-фильтре. Твердая фаза представляет собой смесь Fe(OH)3 и CaS04'2H20, а жидкая состоит из алюмината натрия. Последний подвергается карбонизации с углекислым газом, образующимся на стадии карбонатной обработки сернокислых растворов. После фильтрации полученной пульпы жидкая фаза представляет собой содовый раствор, а твердая - А1(ОН)3. Прокаливанием последнего при температуре 1000°С получают металлургический глинозем.

ВЫВОДЫ

1. Методом дегидратирующего обжига осуществлена переработка алунитов Токмакского месторождения и извлечение его составляющих компонентов, путем сернокислотного разложения. Определены технологические условия процесса дегидратирующего обжига сырья: температура дегидратирующего обжига - 580-650 °С; размер частиц исходной руды - 0,16 мм; продолжительность процесса дегидратирующего обжига - 2030 мин и кислотного разложения спека: концентрация кислоты - 12-15%; дозировка кислоты - 120% от стехиометрии для сульфатизации компонентов спека; температура- 100 °С; продолжительность обработки - 40-60 мин.

2. На основании физико-химических методов анализа исходных сырьевых материалов, промежуточных и конечных продуктов превращения и взаимодействия минералов установлено, что на стадии дегидратирующего обжига алунитового сырья образуются калиевые, натриевые квасцы и оксид алюминия в форме у-А1203. Минералы иллит, ярозит, кварц состава сырья не претерпевают химического изменения и_остаются в исходной форме.

3. Изучена кинетика процессов дегидратирующего обжига алунитового сырья и сернокислотного разложения полученного спека. Установлено, что процесс дегидратирующего обжига алунита описывается уравнением Колмогорова-Ерофеева и протекает в кинетической области (Еср=39 кДж/моль), а сернокислотное разложение алунитового спека- уравнением А.Л.Ротиняна и Б.В.Дроздова со средним значением энергии активации 4,5 кДж/моль, свидетельствующим о протекании процесса в диффузионной области.

Исследованы процессы разделения жидкой и твердой фазы пульп получаемых при сернокислотном разложении алунитов методами отстаивания и фильтрации. Рассчитаны сопротивления слоя осадка и фильтровальной перегородки, которые составляют 8,1106м2 и 36,2-10"10м"'. Установлено, что применение поверхностно-активного вещества - полиакриламида в концентрациях 20 г/м3 увеличивает скорость отстаивания сернокислых пульп алунитового сырья в 2-2,5 раз. При этом скорость осветления пульп равна 42,3-10"5м/с.

4. Установлены оптимальные технологические параметры проведения процесса получения глинозема из сернокислых растворов алюминия путем обработки их растворов карбонатом кальция:

-температура карбонатной обработки-50-100°С; -продолжительность процесса-40-60 мин; -дозировка СаСОз -100% стехиометрии; -отношение жидкой к твердой фазе пульпы (Ж:Т)-6:1-И0:1.

На основании физико-химических методов анализа установлены минералогические формы исходных и промежуточных веществ, а также продуктов реакции. При обработке смеси сульфатов алюминия, железа, калия и натрия полученные при переработке алунитов образуются гидроксиды алюминия, железа и сульфат кальция. Алюминий находится в рентгеноаморфной форме - А1(ОН)3, железо входит в состав гидрогетита НРе02пН20, кальций в форме минерала гипс- Са804-2Н20, натрий в виде минерала тенардит-Ка2804, а калий в форме араканита-К2804.

Основное содержание диссертационной работы изложено в следующих публикациях

1. Гулахмадов Х.Ш., Назаров Ш.Б., Хакдодов М.М. Комплексная переработка алунитов месторождения Токмак// Тез. докл. конференции молодых ученых «Химия в начале XXI века», посвященной 80-летию академика АН Республики Таджикистан М.С.Осими. - Душанбе, 2000.- С.10.

2. Назаров Ш.Б., Гулахмадов Х.Ш., Хакдодов М.М., Сафиев X., Мирсаидов У.М. Получение коагулянтов из местного алюминиевого сырья // Материалы международной конференции «Водные ресурсы и водохозяйственные проблемы».-Душанбе, 1999.-С.61.

3. Назаров Ш.Б., Гулахмадов Х.Ш., Хакдодов М.М., Мирсаидов У.М. Способ получения глинозема из алюминийсодержащего сырья // Патентный вестник 3(19).-2000.- С.20.

4. Назаров Ш.Б., Гулахмадов Х.Ш., Сафиев X., Хакдодов М.М. Переработка высококремнистого алюминиевого сырья на глинозем // Координационные соединения и аспекты их применения. Вып.ГЛ.- Душанбе, 1999. - С. 155.

5. Гулахмадов Х.Ш., Хакдодов М.М., Назаров Ш.Б. Алуниты - перспективное сырье алюминиевой промышленности // Сборник трудов научно-практического семинара «Внедрение разработок ученых Таджикистана в промышленность».- Душанбе, 2001.- С.92.

6. Назаров Ш.Б., Гулахмадов Х.Ш., Хакдодов М.М., Аминов Ш.Г. Переработка сульфатов алюминия на глинозем // ЖПХ. 2001. Т.74. Вып.8. - С. 1356.

7. Назаров Ш.Б., Гулахмадов Х.Ш., Сафиев X., Мирсаидов У.М. Комплексная переработка алюминийсодержащих руд и промышленных отходов /ЛГез.докл. республиканской научно-практической конференции «Размещение отходов и их влияние на окружающую среду».-Душанбе, 2003.- С.47.

8. Назаров Ш.Б., Гулахмадов Х.Ш., Сафиев X., Мирсаидов У.М. Утилизация отходов строительной промышленности // Тез.докл. республиканской научно-практической конференции «Размещение отходов и их влияние на окружающую среду».-Душанбе, 2003.- С. 125.

9. Назаров Ш.Б., Гулахмадов Х.Ш., Сафиев X., Мирсаидов У.М. Отходы производства-сырьё для получения коагулянтов // Тез.докл. Республиканской научно-практической конференции «Размещение отходов и их влияние на окружающую среду».-Душанбе, 2003.- С. 125.

10. Назаров Ш.Б., Гулахмадов Х.Ш., Хакдодов М.М. Основные требования к созданию малоотходных и безотходных производств // Тез.докл. республиканской научно-практической конференции «Размещение отходов и их влияние на окружающую среду».-Душанбе, 2003,- С.45.

Формат 60x84 Бумага фин. копир Гарнитура Times New Roman Уел п. л 2,3 Заказ №218,Тираж 70 экз Сдано в печать 20 11 04 г, типография. ООО «Хайём» ,734025, г Душанбе, ул Бохгар, 13

РНБ Русский фонд

2004-4 29829

Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата технических наук, Гулахмадов, Хайдар Шарифович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1 Общие сведения о низкокачественных алюминиевых рудах.

1.2 Способы переработки алунитового сырья.

1.3 Методы получения алюминия и глинозема из сернокислых солей алюминия.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

ГЛАВА 2. СЕРНОКИСЛОТНАЯ ПЕРЕРАБОТКА

ОБОЖЕННОГО АЛУНИТОВОГО СЫРЬЯ.

2.1 Влияние физико-химических факторов на извлечение компонентов состава алунитового сырья при дегидратирующем обжиге.

2.2 Кинетика процесса дегидратирующего обжига алунитового сырья.

2.3 Влияние факторов на извлечение компонентов алунитового спека при ее сернокислотном разложении.

2.4 Кинетика процесса сернокислотного разложения алунитового спека.

2.5 Разделение твердой и жидкой фазы сернокислых пульп переработки алунитового сырья.

ГЛАВА 3. ПЕРЕРАБОТКА СЕРНОКИСЛОГО ; АЛЮМИНИЯ НА ГЛИНОЗЕМ.

3.1 Получение глинозема из сернокислых растворов алюминия

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА СПОСОБА КОМПЛЕКСНОЙ ». ПЕРЕРАБОТКИ АЛУИИТОВОГО СЫРЬЯ И

ИХ ОПЫТНО-ЗАВОДСКИЕ ИСПЫТАНИЯ.

4.1 Технология переработки алунитов Токмак на сернокислый алюминий и железо.

ВЫВОДЫ.

Введение диссертация по химии, на тему "Разработка способа комплексной переработки алунитов"

В условиях нынешнего экономического положения суверенного Таджикистана, когда политика нашего государства направлена на формирование развитой социально ориентированной рыночной экономики как неотъемлемой части мировой экономики, привлечение местных сырьевых ресурсов для нужд и перспективного развития различных отраслей народного хозяйства является актуальной задачей. Такая необходимость вызвана политическими и экономическими проблемами, связанными с новыми взаимоотношениями Таджикистана со странами ближнего и дальнего зарубежья, а также некоторыми трудностями, имеющимися в промышленности по обеспечению производств сырьевыми материалами.

Например ТадАЗ, который в металлургической промышленности занимает ведущее место не только в стране, но и в Средней Азии в целом. В свое время строительство этого завода рассчитывалось на дешевой электроэнергии Вахшского каскада гидроэлектростанций, прежде всего Нурекской ГЭС. Сырье же планировалось завозить в регион из европейской части бывшего СССР.

ТадАЗ работает в основном на основе привозного сырья, что несомненно приводит к увеличению себестоимости выпускаемой продукции и, тем самым, снижает конкурентоспособность таджикского алюминия на внешнем рынке. Поэтому обеспечение завода сырьем в частности глиноземом из местных сырьевых ресурсов является одной из приоритетных задач.

Одним из путей обеспечения ТадЛЗа сырьем (глиноземом) является разработка новых способов комплексной переработки местных алюминийсодержащих руд. Эти руды в Таджикистане имеются в огромном количестве для их промышленного освоения. Например, нефелиновые сиениты (Турпы), каолиновые глины и с и ал литы (Зидды, Миенаду), граниты (Такоб), алуниты (Токмак) и др., которые до настоящего времени не освоены.

Этот вид сырья, несмотря на пониженное содержание глинозема, содержит другие полезные компоненты и позволяет в зависимости от выбора метода переработки, получать, попутно с глиноземом, соду, поташ, цемент, серную кислоту, полевошпатовые материалы для фарфорового производства, железооксидные пигменты, сернокислый калий и натрий, удобрение, коагулянты, жидкое стекло и др. Промышленное освоение этих руд при выборе рациональной технологии переработки, является вполне целесообразным и выгодным, если переработку вести комплексно.

В мировой практике основное сырье для алюминиевой промышленности - глинозем получают по технологии Байера из высококачественных бокситов. Однако, в связи с бурным развитием алюминиевой промышленности, запасы бокситов в природе исчерпываются и в дальнейшем не могут обеспечить развитие этой отрасли, а в Таджикистане их запасы для промышленного освоения отсутствуют.

Поэтому, дальнейшее развитие алюминиевой промышленности следует ориентировать на привлечение в производство низкокачественных алюминиевых руд: нефелинов, нефелиновых сиенитов, высококремнистых и высокожелезистых бокситов, гранитов, глин, сиаллитов и алунитов, которых в Таджикистане имеется огромное количество.

Среди них алунитовые руды отличаются следующими особенностями химического и минералогического состава:

-в алуните содержится значительное количество SO3 в виде сульфатов (75% всего количества SO3 связанно с одной третью оксида алюминия в виде сульфата алюминия и 25% со щелочами в виде сульфатов калия и натрия); -легче поддаются вскрытию при переработке, чем другие щелочные алюминиевые руды;

-являются комплексным сырьем, содержащим кроме алюминия калий, натрий, железо, оксид серы и др.;

-частично сульфатизированны самой природой, что способствует наименьшему расходу серной кислоты при ее переработке по отношению к другим алюминийсодержащим рудам;

-достаточность запасов сырья с повышенным содержанием минерала алунит (50-80 %) для их промышленного освоения.

Алунитовые руды месторождения Токмак выявлены впервые в 1935 году Е.М.Коршуновой. Токмаковские алунитовые поля расположены в легкодоступном и экономически вполне освоенном районе Кураминского хребта (пос.Табошар) Таджикистана. Эти руды характеризуются следующим химическим составом: 19,3 % Л1203, 63,09 % Si02, 3,53 % Fe203, 0,86 % Ti02, 3,2 % К20, 1,14 Na20, 3,6 % S03, 0,84 % MgO, 4,42 % H20, 0,02 % n.n.

Вопросу разработки технологии переработки алунитовых руд посвящено много исследований. Однако все они имеют ряд недостатков: громоздкость технологических схем; сложность очистки сернокислых растворов от железа; сложность разделения сульфатов щелочных металлов от сульфатов алюминия и железа; большие энергозатраты и др. Поэтому разработка эффективных методов переработки алунитов является приоритетной задачей.

В соответствии с поставленной целью были решены следующие задачи:

- установлены химический и минералогический составы исходного алунитового сырья, оптимальные технологические условия процесса дегидратирующего обжига алунитов, состав и свойства алунитового спека; найдены оптимальные условия переработки алунитов Токмака, обеспечивающие максимальное извлечение полезных компонентов при сернокислотном разложении дегидратированного алунита; установлены технологические условия процессов получения глинозема из сернокислых солей алюминия, с применением карбоната кальция; изучены физико-химические свойства сырьевых материалов, продуктов переработки алунитов, химические процессы, протекающие на стадиях спекания, сернокислотного разложения алунитового спека и получения глинозема;

- изучена кинетика процессов дегидратирующего обжига алунитового сырья и сернокислотного разложения спека.

Научная новизна работы: Разработан эффективный и экономически выгодный способ переработки алунитов месторождения Токмак, обеспечивающий комплексную переработку сырья.

На основании физико-химических методов анализа установлены химические реакции, лежащие в основе образования глинозема из сернокислых солей при их взаимодействии с карбонатом кальция.

- сульфаты алюминия и железа- коагулянты для очистки вод;

- сульфаты калия и натрия-удобрение или исходное сырьё стекольной промышленности;

- сульфат кальция- строительный материал;

- железооксидные пигменты- сырье лакокрасочной промышленности;

- глинозем — сырье алюминиевой промышленности ;

- кварц- строительный материал или наполнитель;

- карбонат натрия - сырье для производства стекла и мыла.

Заключение диссертации по теме "Физическая химия"

ВЫВОДЫ

1. Методом дегидратирующего обжига осуществлена переработка алунитов Токмакского месторождения и извлечение его составляющих компонентов, путем сернокислотного разложения. Определены технологические условия процесса дегидратирующего обжига сырья: температура дегидратирующего обжига - 580-650 °С; размер частиц исходной руды - 0,16 мм; продолжительность процесса дегидратирующего обжига — 20-30 мин и кислотного разложения спека: концентрация кислоты — 12-15%; дозировка кислоты - 120% от стехиометрии для сульфатизации компонентов спека; температура- 100 °С; продолжительность обработки - 40-60 мин.

2. На основании физико-химических методов анализа исходных сырьевых материалов, промежуточных и конечных продуктов превращения и взаимодействия минералов установлено, что на стадии дегидратирующего обжига алунитового сырья образуются калиевые, натриевые квасцы и оксид алюминия в форме 7-AI2O3. Минералы иллит, ярозит, кварц состава сырья не претерпевают химического изменения и остаются в исходной форме.

При сернокислотном разложении алунитового спека глинозем превращается в сульфат алюминия, ярозит разлагаясь, образует сульфаты железа и калия. Минералы иллит, а-кварц не разлагаются и остаются в составе твердого остатка.

Исследованы процессы разделения жидкой и твердой фазы пульп получаемых при сернокислотном разложении алунитов методами отстаивания и фильтрации. Рассчитаны сопротивления слоя осадка и фильтровальной перегородки, которые составляют 8,1-106м2 и 36,2-Ю'^м'1. Установлено, что применение поверхностно-активного вещества — полиакриламида в концентрациях 20 г/м3 увеличивает скорость отстаивания сернокислых пульп алунитового сырья в 2-2,5 раз. При этом скорость осветления пульп равна 42,3-10"5м/с.

4. Установлены оптимальные технологические параметры проведения процесса получения глинозема из сернокислых солей алюминия путем обработки их растворов карбонатом кальция: -температура карбонатной обработки—50-100°С; -продолжительность процесса-40-60 мин; -дозировка СаСОз -100% стехиометрии; -отношение жидкой к твердой фазе пульпы (Ж:Т)-б: 1*10:1.

На основании физико-химических методов анализа установлены минералогические формы исходных и промежуточных веществ, а также продуктов реакции. При обработке смеси сульфатов алюминия, железа, калия и натрия, полученные при переработке алунитов образуются гидроксиды алюминия, железа и сульфат кальция. Алюминий находится в рентгеноаморфной форме - А1(ОН)3, железо входит в состав гидрогетита HFe02'nH20, кальций в форме минерала гипс- CaS04-2H20, натрий в виде минерала тенардит-Ма280.4, а калий в форме араканита-К250.4.

Список источников диссертации и автореферата по химии, кандидата технических наук, Гулахмадов, Хайдар Шарифович, Душанбе

1. Запольский А.К. Сернокислотная переработка алюминиевого сырья . — Киев: Наукова Думка, 1981. - 208 с.2. Лайнер Ю.А.

2. Кашкай М.А. Алуниты, их генезис и использование: В 2- х т.- М: Недра, 1970.-Т.1.400 с.

3. Сажин B.C. Новые гидрохимические способы получения глинозема. -Киев: Наукова Думка, 1979.- 180 с.

4. Коннов Л.В. Нефелиновое сырье Средней Азии // Нефелиновое сырье .М.: Наука, 1978.-е. 110-115.

5. Мирсаидов У.М., Сафиев X. Комплексная переработка низкокачественного алюминийсодержащего сырья.- Душанбе, 1998. -238 с.

6. Тезисы докладов Всесоюзного совещания «Кислотные методы комплексной переработки алюмосиликатного сырья», г.Апатиты, 1990. -57 с.

7. А.С. № 209428 (СССР). Способы переработки глиноземсодержащего сырья /А.К. Запольский, B.C. Сажин. Л.В. Марьянник, -Опубл. в Б.И., 1974, № 27.

8. Китлер И.Н., Лайнер Ю.А. Нефелины комплексное сырье алюминиевой промышленности. - М.: Металлугиздат, 1962,- 237с.

9. Ю.Мельников И.И. Состояние и перспективы развития сырьевой базы каолина в СССР: (Обзор). М. : ЦНИЛТЭ пром-сти строит. Материалов, 1969.- 52 с.

10. Мороз И.И. Фарфор, фаянс, майолика. Киев : Техника, 1975. - 350 с.

11. Вдовенко М.И. Минеральная часть энергетических углей. Алма-Ата: Наука, 1973.-256 с.

12. Верещагин Ф.П. Исследования процесса обжига алунита применительно к современной технологии его комплектной переработки: Автореф. Дис.канд.техн.наук.- JI., 1963. -27с.

13. Asada Yhei/Alunite.VIII.Mehanism of the thermal decomposition of alunite.-Bull. Inst.Phys.Chcm.Res., 1940, N 19, p.976-991.

14. Knizer J.O., Fetter H.Properties of natural alunitic cloys. J.Amer. Ceram. Soc., 1946, 2S,N 11, p.308-313.1618. Gad G.H., Barret J.R. The action of heat on alunite and alunitic cloys.-Trans. Brit. Ceram. Soc., 1949.49.N 9, p.352-374.

15. Цветков А.И. ,Вальяшикина Е.П Термоаналитическая характеристика минералов группы алунита. Докл. АН СССР, 1953, 89, № 6, с. 10791081.

16. Boyliss N.S., Koch D.F.A. Thermal decomposition of alunite. — Austrol. J.Appl. Sci., 1955, 6, N 3, p.298-315.

17. Белецкий M.C., Верещагин Ф.П., Леоненкова Т.А., Меламед Р.И. Рентгенографические исследования алунита в процессе нагревания. -Журнал.прикл.химии, 1963, 36 ЛЬ 3, с.475-480.

18. Шапиро В.Р., Аронзон В.Л., Голодной О.В. Влияние условий обжига на качество обожженного и восстановленного алунита. Тр.ВАМИ, 1964, № 52, с. 17-26.

19. Попрукайло Н.Н., Малышев В.П., Букетов Е.А., Абишев Д.Н. К теоретическим основам обжига и восстановления алунитов. — Вестн. АН КазССР, 1969, ЛЫ, с.36-40.

20. Попрукайло Н.И., Малышев В.П., Ахметов ГЛ., Букетов Е. А. Химческие прцессы при обжиге алунитов. Тр. Хим. Металлург. Ин-та АН КазССР, 1970, j\« 15, с. 97-102.

21. Сажин B.C., Загюльский А.К., Захарова Н.Н. Термические разложение искусственного калиевого алунита. Журн. прикл.химии,1968, 41, № 8, с. 1675- 1679.

22. Кухарева И.Г. Изучение реакции восстановления сульфата алюминия и его комплексов газообразными и парообразными восс тановлениями: Автореф. Дис. канд. Техн. Наук. — JL, 1958. 19с.

23. Кухарева И.Г., Лабутин Г.В. Исследование процесса восстановления сульфата алюминия и его комплексов газообразными и парообразными продуктами. Тр.ВАМИ, 1957, № 40, с. 204- 229.

24. Смирнов Верин С.С. Алуниты и их использование - М.; Л.: ОНТИ, 1938.- 176 с.

25. Adams R. Effect of roasting or Solubility of alunite. Ing. and Eng.chem., 1935,27, p. 780-782.

26. Шахтахтинский Г.Б., Халилов А.И. Разработка условий извлечения полуторных окислов из бедноалунитизированных пород кислотным способом.- В кн.: Исследования в области неорганической и физической химии. Баку: Изд-во АН АзССР, 1966, с. 33-38.

27. Шахтахтинекий Г.Б., Байрамов Ш.П., Асланов Г.А. Извлекаемость щелочных металлов из алунитов путем водной вытяжки.-Докл.АН Аз.ССР, 1966, 22, 12, с.22-25.

28. Шахтахтинский Г.Б., Байрамов Ш.П. Извлечение щелочных металлов из алунита кислотным выщелачиванием. Учен. зап. Азерб. ун —та . Сер. Хим. Наук, 1967, К« 4, с. 11-67

29. Строков Ф.Н.-ТрВАМИ, 1945,28, с.59-65.

30. Funaki К. Studies of the sulphuric acid process for obtaining pure alumina from its ores.-Tokyo, 1950-165p-(Bull. Tokyo Inst.Tecknol. B; №1).

31. Nicolini L. Utilizzazione di materiale alunitico.-Anu.chim.(France), 1967,57, №5, p.563-574.

32. Сажин B.C., Запольский А.К., Олейник B.A. Сульфатизация алунитовых руд методом варки.-Химм. Пром-сть Украины, 1968, №1, с. 15-17.

33. Сажин B.C., Запольский Л.К., Олшик В.А.Сшкания алуштового концентрату з арчаною кислотою.-XiM пром-сть Ук-paiHH. 1966, Кч2, с.7-10.

34. Л.С.228011(СССР). Способ переработки алюминийсодержащего сырья/Л.К.Запольский, В.С.Сажин, Л.В.Гладушко, Г.И.Царенко.-Опубл. Л Б.И., 1974 №27.

35. Пат. 1591798 (CUJA)/G.S. Tilley.- Опубл. 06.07.26.

36. Пат. 1239768 (CUJA)/F.K. Cameron, I.A. Culen.- Опубл. 11.09.17.

37. Пат. 1637451 (США)/11.МоШепке.-Опубл.02.08.27.

38. Пат. 167555(Вел икобританияУА.МаШезоп.-Опубл.08.08.21.

39. Строков Ф.Н.-Тр.ВАМИ, 1945, К»38, с.43-51.

40. Николаев Н.И. Новый способ получения коагулянта для очиски питьевых и сточных вод (из алунита). Водоснабжение и сан.техника, 1938, №3, с.54-57.

41. А.с.316653 (СССР). Способ получения алюмокалиевых квасцов и сульфата алюминия / А.К.Запольский, Ф.Я.Рыбачук, Г.С.Шемеко и др.-Опубл.в Б.И., 1971, №30.

42. Пат. 1982273(США)/К.Мо1с1епке.-Опубл.22.10.18.

43. Пат. 1314280(США)/Н.Н. Мауегэ.-Опубл.26.08.19.

44. Пат. 1413045(США)/Р.В.Мас-Сап11у.-Онубл. 18.04.22.

45. Пат. 1233977(США)/Р.С.Сатегоп.-Опубл. 13.06.17.4850.Пат. 1256605(СШA)/H.Spense, W.Levellyn.-Опубл.09.12.17.

46. Пат.267491(Англия)/А.Ьес1егег, K.W.Stanza, H.Kasser.-Опубл.24.11.27.

47. Пат.429717(repMain™)/I.G.Farbenindusrie AG.-Опубл.01.06.26.

48. Fleicher A.The kalunite process.-Trans.Amer.Inst.Mining and Met.Ing., 1944,159, p.267-279.

49. Сажнн B.C., Запольский А.К. Кислотный способ переработки алунитовых руд.-Цв.металлы, 1968, jM>3, с.46-49.

50. Запольский Л.К. Разработка и исследование сернокислотного способа комплексной переработки алунитовых РУД-

51. Автореф.дис.канд.техн.наук.-Киев,1966, с.24.

52. Запольский Л.К. Исследование и разработка сернокислотного метода переработки высококремнистого алюминиевого сырья.-Автореф.дис.д-ра техн.наук.-Киев. 1974, с.51.

53. Пат.524820 (Франция)/Ре1к-Оеуасие11е.-Опубл. 10.09.21.

54. Фишер А.Я., Алферьева С.А. Вакуумная разгонка солевых алюминиевых шлаков.-В кн.: Металлургия вторичных цветных металлов и сплавов/ Под.ред. В.М.Базилевского.М.:Металлургия, 1972,с.56-59.

55. Кульский JI.A. Теоретические основы и технология кондиционирования воды.Киев:Наукова Думка, 1980.-564 с.

56. Ткачев К.В., Запольский А.К., Кисиль Ю.К. Технология коагулянтов,-Л.:Химия, 1978.-184 с.

57. Пат.2398425 (TepMaHim)/H.Steiman.- Опубл. 27.04.43.

58. Ротинян А.А., Дроздов Б.В. Кинетика процессов обжига, выщелачивания, промывки и цементации.//ЖОХ.-Т.19, вып. 10-с. 18431846.

59. Булгакова Т.И. Реакция в твердых фазах. М.: Изд-во МГУ. 1972, с.123.

60. Жужиков В.А. Теория и практика разделения суспензий.-Ь.: Химия., 1968.-412 с.

61. Ляликов Ю.С. Физико-химические методы анализа.-М.: Химия, 1974.288 с.

62. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники.-М.: Изд-во Высш. Школа, 1967,-756 с.

63. Шварцман Б.Х. Кислотные методы переработки глиноземсодержащего сырья.-М.: Цветметинформация, 1964.-89с.

64. Утверждаю» Директор МЦ «Падида»

65. Утверждаю» Директор Института химии

66. АН РТ, академик / у/гУ^Халиков Д.Х. « J О » об 2004 г.1. АКТиспытания алюможелезосодержащего коагулянта от переработки алунитов

67. Физико-химические характеристики ЛЖК при комнатной температуре следующее:1. рН -3-4;

68. Плотность, г/см3 1,05-1,15;3. Вязкость, спз 0,4-1,2;

69. Содержание Л120з, г/л 60-130;

70. Содержание Ре2Оз, г/л 45-80;

71. Содержание Si02, г/л 16-35;

72. Содержание K2SO4, г/л — 8-11;

73. Содержание Na2S04, г/л 12-14;

74. При длительном хранении коагулянт ЛЖК не теряет своей коагулирующей способности.1. ВЫВОДЫ

75. Гулямов Л. Назаров Ш.Б. Гулахмадов Х.Ш.