Производство песочного глинозема при комплексной переработке Кольских нефелиновых концентратов

• Автор: Кремчеева, Динара Абдолловна
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 188 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.

Глава 1. Современное состояние и перспективы развития технологии

разложения алюминатных растворов глинозмного производства

Глава 2. Физическая химия разложения алюминатных растворов применительно к переработке нефелинового сырья

2.1. Термодинамика разложения алюминатных растворов и осаждения гидроксида алюминия

2.2. Равновесие в системе К АОз Н.

2.3. Термодинамическое моделирование равновесия в системе А0з Н и К А0з Н с учетом ионного

состава раствора

2.4. Количественная оценка степени метастабильности растворов в системе Ыа К А Н.

Глава 3. Экспериментальное исследование декомпозиции алюминатных растворов в системе Ыа К А0з Н
3.1. Техника и технология разложения декомпозиции
алюминатных растворов.
3.2. Результаты экспериментального исследования декомпозиции алюминатных растворов в системе КАН
3.3. Математическое описание кинетики декомпозиции алюминатных растворов.
Глава 4. Выделение продукционного гидроксида алюминия при пониженных пересыщениях алюминатных растворов от переработки нефелиновых концентратов.
4.1. Методика и оборудование для экспериментального
исследования режима разложения алюминатных растворов от выщелачивания нефелиновых спков.
4.2. Разложение алюминатных растворов методом
последовательной декомпозиции и карбонизации.
Глава 5. Анализ известных аппаратурнотехнологических решений и разработка аппаратурнотехнологических схем разложения алюминатных растворов для получения глинозма песочного типа при
переработке Кольских нефелиновых концентратов.
Заключение
Список использованных


Одновременно при обжиге из боксита удаляются вредные примеси, такие как карбонаты, сера, органические вещества. Обожженный боксит при атмосферном давлении обрабатывают оборотным щелочным раствором, что позволяет перевести из боксита в раствор до БЮг в виде силиката натрия с соответствующим обогащением боксита. Химически обогащнный боксит отделяют от кремнещелочного раствора и перерабатывают по способу Байера, а из кремнещелочного раствора регенерируют щелочь, которая возвращается на обескремнивание обожженного боксита 1,,. Байерспекание, позволяющей заметно сократить расход энергетических ресурсов за счт исключения пирометаллургических процессов при переработке высококремнистого алюминиевого сырья ,,. Сущность этого способа заключается в переводе активной двуокиси кремния боксита в пассивную форму, представленную гидрогранатовыми соединениями преимущественно железистого состава ЗСаОЕегОзБЮгНгО . Гидрогранатовая технология ориентирована на переработку низкокачественных бокситов с широким, интервалом содержания БЮг, Бе3, А0з и малых примесей, например, наиболее перспективного в России бокситового сырья ТиманоПечорского региона. В равной мере она приемлема и для переработки бокситов СевероОнежского месторождения . Технология обеспечивает достижение низкой себестоимости 1 тонны глинозема за счт минимизации расхода условного топлива, щелочных материалов и электрической энергии. При этом значительно снижаются производственные потоки, металломкость и энергопотребление основного технологического оборудования, а исключение обжига красного шлама существенно уменьшает выбросы в атмосферу и обеспечивает экологическую эффективность способа по сравнению с существующими технологиями. Если отдельно рассмотреть процесс разложения алюминатных растворов, то наиболее простую технологию мы видим в способе Байера. Разложение растворов ведется методом декомпозиции, которая представляет собой самопроизвольное осаждение гидроксида алюминия из пересыщенных растворов на оборотной затравке А1ОНз ,,. Совершенствование аппаратурного оформления этого процесса, а также повышение эффективности вспомогательных операций является заметным резервом улучшения показателей передела декомпозиции . Обеспечение отрасли сырьевыми запасами на основе использования алюмосиликатного и высококремнистого небокситового сырья на разных этапах развития проблемы имеет различные подходы. До мирового энергетического кризиса х годов го века успешно развивались способы прямого углетермического восстановления алюмосиликатов, получившие сво наибольшее воплощение в работах М. Б. Рапопорта и промышленную реализацию на Днепровском алюминиевом заводе. В х х годах в Ленинградском горном институте под руководством Н. И. Ермина был выполнен комплекс исследований по теории и технологии восстановительной плавки высокозольных углей Экибастузского месторождениях получением первичных алюмокремниевых сплавов . Опытная партия сплава более т была выплавлена на Ермаковском заводе ферросплавов и с положительным результатом опробована, при раскислении мартеновских сталей на Череповецком металлургическом заводе. В работах ИМЕТ РАН показана возможность, создания технологии получения деформируемых полуфабрикатов из сплава на основе высококремнистого силумина, полученного электротермическим способом из высокоглиноземистых алюмосиликатов кианитов и минеральной части углей . В настоящее время в отечественной и зарубежной экономике вновь возрастает интерес производителей алюминиевокремниевых сплавов к электротермическому способу их получения из низкомодульных алюмосиликатов, которые не могут эффективно перерабатываться на глинозем и электролитический алюминий . Глубокому научному обоснованию подвергся способ переработки безщелочного алюмосиликатного сырья спеканием с известняком на саморассыпающиеся шлаки и спеки в работах Н. И. Еремина и др. Но безусловный приоритет в области использования алюмосиликатов принадлежит промышленно освоенному способу комплексной переработки нефелиновых концентратов и пород на глинозем и попутную продукцию сухим щелочным способом .