Двухстадийное разложение нефелиновых сиенитов азотной и соляной кислотами

• Автор: Рузиева, Джамиля Джумаевна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Душанбе
• Количество страниц: 105 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ:

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1. Общая характеристика алюминийсодержащих руд и
методов их переработки
1.1.1. Нефелины
1.1.2. Алуниты
1.1.3. Каолины и глины
1.2. Особенности двухстадийной кислотной обработки щелочных алюмосиликатов
1.3. Промышленное применение полевошпатовых руд
1.4. Методы получения алюминия и глинозема из солей
алюминия
Глава II. ДВУХСТАДИЙНОЕ РАЗЛОЖЕНИЕ НЕФЕДВДШЫХ
СИЕНИТОВ ТУРИН АЗОТНОЙ И СОЛЯНОИ ШСЛОТАМИ
2.1. Влияние физико-химических факторов на разложение нефелиновых сиенитов азотной кислотой
2.2. Влияние физико-химических факторов на солянокислотное разложение твердого остатка от азотнокислотной обработки
2.3. Двухстадийное разложение нефелиновых сиенитов
азотной кислотой
2.4. Кинетика двухстадийного разложения нефелиновых сиенитов азотной и соляной кислотами
2.4.1. Кинетика азотнокислотного разложения нефелиновых
сиенитов
2.4.2. Кинетика солянокислотного разложения твердого остатка от азотнокислотного разложения нефелинового сырья

2.5. Процесс разделения жидкой и твердой фазы пульпы при двухстадийном кислотном разложении нефелиновых сиенитов
2.5.1. Изучение процесса фильтрации азотнокислых пульп
2.5.2. Фильтрационные свойства солянокислых пульп разложения твердого остатка
Глава III. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЛИНОЗЕМА ИЗ АЗОТНОКИСЛЫХ
СОЛЕЙ АЛЮМИНИЯ
Глава 1У. РАЗРАБОТКА СПОСОБА КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФЕЛИНОВЫХ СИЕНИТОВ ТУРПИ И ИХ ОПЫТНОЗАВОДСКИЕ ИСПЫТАНИЯ
4.1. Технология двухстадийной переработки нефелиновых сиенитов Турпи азотной и соляной кислотами
4.2. Технология получения глинозема из азотнокислых солей алюминия
4.3. Опытно-заводские испытания полученных полевошпатовых
материалов в составе фарфоровой массы
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
В эпоху новых экономических взаимоотношений между странами ближнего зарубежья особое внимание в плане дальнейшего развития различных отраслей народного хозяйства уделяется освоению местных минерально-сырьевых ресурсов. Одними из таких видов сырья являются алюминийсодержащие руды: нефелиновые породы, алуниты, каолины, глины, сиаллиты, граниты, запасы которых неограниченны.
Промышленное освоение этих руд в зависимости от выбора технологии переработки позволяет получать: глинозем, соли алюминия, соду, поташ, шлам для получения цемента, железооксидные пигменты, полевошпатовые материалы для фарфорофаянсового производства, коагулянты, удобрения, серную кислоту, сульфаты калия и натрия и др., потребность в которых высока, а объемы их поступления в республику недостаточны.
Особенно нехватка сырья наблюдается на фарфоровом заводе (г.Турсунзаде), работающем полностью на привозном сырье (полевошпатовые материалы, каолиновые и бентонитовые глины и др.), а также на Таджикском алюминиевом заводе, где в связи с трудностью приобретения глинозема -основного сырья для получения алюминия, он работает не в полную мощность. Поэтому обеспечение алюминиевого завода глиноземом является важной задачей.
До недавнего времени производство глинозема во всем мире базировалось на технологии Байера и почти исключительно на высококачественных бокситах, промышленные запасы которых исчерпываются. Поэтому дальнейший рост алюминиевой промышленности следует ориентировать на привлечение в производство низкокачественных (высококремнистых) алюминиевых руд: высокожелезистых и
высококремнистых бокситов, нефелиновых сиенитов, алунитов, глин и др., которые также широко распространены в Таджикистане. Эти виды сырья,

Выбор азотной кислоты для разложения нефелиновых сиенитов на первой стадии вызван необходимостью получения нитратов щелочных и щелочноземельных металлов, которые могут быть применены в качестве азотных удобрений. Изучено влияние различных физико-химических факторов на извлечение компонентов сырья.
Влияние концентрации азотной кислоты на извлечение Na20, К20, СаО в раствор показано на рис.За. Как видно из рисунка, с увеличением концентрации кислоты от 5 до 20% степени извлечения Na20, К20 и СаО возрастают соответственно от 48,8 до 60% ; от 14,5 до 19,0% и от 87,8 до 98,3%. В этом интервале степень извлечения А120з и Бе20з не превышает 12%. Дальнейшее увеличение концентрации азотной кислоты (до 25%) приводит к уменьшению степени извлечения компонентов, что вызвано плохим перемешиванием пульпы из-за уменьшения отношения жидкой и твердой фазы ( Ж : Т ). Неизменными факторами являлись: температура обработки - 100°С; длительность процесса - 30 мин; дозировка HNO3 - 140% стехиометрии для образования нитратов щелочных и щелочноземельных металлов руды, и крупность сырья - не более 0,1 мм.
Влияние температуры на процесс азотнокислотного разложения нефелинов представлено на рис.36. Температура процесса обработки играет важную роль в извлечении компонентов сырья. С ее повышением скорость разложения нефелинов увеличивается. При повышении температуры процесса до 100°С извлечение всех компонентов увеличивается. Степень извлечения Na20, К20 и СаО при 100°С достигает соответственно 60,1; 19,2 и 98,5%. Степень извлечения А120з и Ре20з при комнатной температуре составляет 4,9 и 9,8% соответственно, а при 100°С эти показатели увеличиваются лишь на 3%.
Большое влияние на извлечение компонентов сырья в раствор оказывает фактор длительности кислотной обработки (рис.Зв). При значении длительности процесса от 5 до 30 мин степень извлечения компонентов Na20,