Физико-химические и технологические основы комплексной переработки отходов алюминиевого производства и алюмосиликатного сырья

• Автор: Рузиев, Джура Рахимназарович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Душанбе
• Количество страниц: 219 с. : ил.

1.1. Экологические проблемы утилизации промышленных отходов

.2. Утилизация отходов алюминиевого производства

1.3. Переработка твердых отходов алюминиевого производства.

1.4. Получение алюмината натрия и использование его

для очистки вод

1.5. Заключение и корректировка

направления исследований.

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ. ФИЗИКОХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА СПЕКАНИЯ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА АЛЮМИНИЯ С

АЛЮМОФТОРСОДЕРЖАЩИМ СЫРЬЕМ И ПОЛУЧЕНИЯ

КРИОЛИТ ГЛИНОЗЕМНОГО КОНЦЕНТРАТА

2.1. Термодинамические расчеты процесса спекания шихты

2.2. Влияние состава шихты и режим процесса спекания
2.3. Кинетика процесса спекания шихты.
2.4. Математическом моделировании технологического процесса.
2.5. Процесс выщелачивания спека
2.6.Процесс спекания в присутствии с влажного воздуха
2.7. Выщелачивание алюминатнофторидного спека, полученного
в присутствии с влажного воздуха.
2.8. Обескремнивание алюминатнофторидного раствора.
2.9. Карбонизация алюминатнофторидного раствора.
2 Термообработка криолитгидроксида алюминия.
ГЛАВА 3. СПЕКАТЕЛЬНЫЙ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНАТА НАТРИЯ И КРИОЛИТГЛ ИНОЗЕМНОГО КОНЦЕНТРАТА ИЗ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА АЛЮМИНИЯ
3.1. Состав исходных материалов. Выбор состава шихты и режима спекания
3.2. Математическое моделирование процесса спекания шлама
3.3. Кинетика спекания шлама
3.4. Процесс выщелачивания алюминатнофторидного спека
3.5. Коагулирующие свойства полученного алюмината натрия
3.6. Физикохимические исследования исходных, промежуточных и конечных продуктов переработки отходов алюминиевого производства.
ГЛАВА 4. ФИЗИКОХИМИЧЕСКИЕ И ОПЫТНОПРОМЫШЛЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕРАБОТКИ ШЛАМОВОГО ПОЛЯ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА АЛЮМИНИЯ
4.1. Топографический, послойный, химический и минералогический состав шламового поля Таджикского алюминиевого завода
4.2. Отмывка водорастворимых частей шлама в лабораторных и полупромышленных условиях.
4.3. Результаты переработки отмытого шлама методом выжига в опытнопромышленной установке
4.4. Физикохимические свойства отходов и продуктов
их переработки
ГЛАВА 5. ОПЫТНОПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ШЛАМОВЫХ ПОЛЕЙ ПРОИЗВОДСТВА АЛЮМИНИЯ И АЛЮМОФТОРСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ
5.1. Разработка технологической схемы спекательного способа получения криолитглиноземного концентрата из алюмофторсодержащих минералов и отходов производства алюминия
5.2. Разработка и опытнопромышленные испытания технологической схемы отмывки шлама
5.3. Разработка и опытнопромышленные испытания технологической схемы получения криолитглиноземного концентрата из отмытого шлама методом выжига
5.4. Разработка спекательной технологической схемы получения алюмината натрия и криолитглиноземного концентрата
из шлама.
Основные результаты исследований
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Другой способ переработки отходов алюминиевого производства, включающий пылеулавливание, нейтрализацию газов, обработку угольной пены маточным раствором газоочистки, имеет те же недостатки большие потери фторсолей и соды, а также громоздкость технологической схемы производства. В изобретении , авторы устраняют эти недостатки тем, что раствор системы газоочистки смешивают со шламами газоочистки и хвостами флотации, затем обрабатывают раствором гидроксида кальция концентрации 1,,6 гл, отделяют раствор от осадка, причем отношение объемов растворов газоочистки и гидрооксида кальция поддерживают от до . При этом рекомендуют осадок гранулировать и использовать в цементной промышленности. В качестве базового объекта принята технологическая схема очистки отходящих газов и регенерации фторсолей на Красноярском алюминиевом заводе. Для повышения степени очистки от сульфатов раствора газоочистки и увеличения извлечения фторидов в раствор авторы работы предлагают способ, включающий улавливание пыли из газов, очистку газов щелочным раствором, отделение шламов газоочистки от маточного раствора, обработку угольной пены с маточным раствором газоочистки, смешивание маточного раствора газоочистки со шламами газоочистки и раствором, содержащим гидроксид кальция концентрации 1,,6 гл, отделение осадка от осветленного раствора, отличающийся от работы тем, что в качестве рабочего раствора используют раствор, содержащий гидроксид кальция и его хлорид концентрации 0,,0 гл в объемном отношении 1,,5 соответственно, при расходе смеси растворов по отношению к раствору газоочистки 0,,. При соотношении растворов гидроксида кальция и его хлорида меньше 1 извлечение фторосолей незначительно, а при их соотношении более 1,5 низка степень очистки от сульфатов. По сравнению с известным способом использование предлагаемого способа позволяет повысить степень очистки от сульфатов в 1,,0 раза, а степень извлечения фторидов в 1,,5 раз. Известен способ выделения содосульфатных остатков из алюминатных растворов глиноземного производства путем упаривания растворов в прямоточных выпарных батареях до концентрации каустической щелочи, равной гл, с последующим подогревом упаренного раствора и его самоиспарения. Недостаток этого способа заключается в том, что, несмотря на нагрев и самоиспаренис упаренного раствора, содовые осадки, образовавшиеся в условиях прямоточного упаривания, остаются всетаки мелкими не крупнее мкм. Для устранения этих недостатков авторы работы упаривание растворов ведут в присутствии полиакриламида в количестве 0,1,0 гл и нагрев осуществляют с одновременным разбавлением раствора паром до концентрации каустической щелочи гл. Недостатком способа является проведение упаривания в несколько стадий, что значительно усложняет процесс и увеличивает энергетические затраты на разбавление растворов и самоиспарение. Кроме того, процесс сравнительно дорог изза высокой стоимости полиакриламида. С целыо упрощения и удешевления процесса в способе проводят упаривание растворов до концентрации каустической щелочи, равной гл и отделение осадка. В процессе используют органическую добавку, являющуюся производственным отходом кубовым остатком производства 2этилгексанола в количестве мгл, причем при упаривании используют его в количестве , и дополнительно вводят в количестве перед отделением осадка. При этом кубовый остаток содержит нормальных эфиров предельных спиртов и высших спиртов. В описании изобретения к авторскому свидетельству приводится способ регенерации соды из черных шлаков побочного продукта производства целлюлозы путем совместного сжигания щелока и мазута в содорегенерационном котле. Известен способ получения карбоната щелочного или щелочноземельного металла , включающий смешивание четырехводного нитрата кальция с оборотным, предварительно раздробленным карбонатом кальция. С целью ускорения и упрощения процесса авторы изобретения предлагают способ получения карбоната щелочного или щелочноземельного металла при температуре С, отличающийся тем, что исходный продукт перед карбонизацией контактирует, с природным газом при С в течение х сек. При этом выход продукта составляет .