Производство промышленных продуктов на основе химической технологии в России и Псковской области. Волков В.Н - 62 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПсковГУ | Псков

Составители: 

Рубрика: 

62
зема из бокситов осуществляется традиционно: по мокрому щелоч-
ному способу, разработанному в России еще в конце XIX века. Оксид
кремния, присутствующий в исходном сырье, также реагирует со
щелочью, образуя силикат натрия. Это приводит к увеличению рас-
хода щелочи. Силикат натрия взаимодействует с алюминатом и обра-
зует осадок - красный шлам, в состав которого входит
и оксид железа
(III): Na
2
O·Al
2
O
3
·2SiO
2
·2H
2
O + nFe
2
O
3
. Долгое время этот шлам яв-
лялся отходом производства и накапливался в виде огромных насы-
пей у заводов по производству глинозема (всего около 250 млн. тонн).
В 1990 году группа русских ученых под руководством академика
Б.Н.Ласкорина завершила испытательные работы по промышленной
переработке красного шлама с целью извлечения железа, алюминия
и редких металлов - скандия
, иттрия и галлия. Для освоения новых
химических технологий было предложено использовать освобожда-
ющиеся мощности оборонной промышленности.
Переработка нефелинов является одним из примеров безот-
ходной технологии (табл.3.2). Промышленное освоение комплексной
переработки этого сырья было впервые осуществлено в 50-тые годы
на Волховском алюминиевом заводе, который стал современным хи-
мико-металлургическим комбинатом. Нефелиновый концентрат спе
-
кают с известняком при t = 1250-1300
0
С в вращающейся печи:
Na
2
O(K
2
O)·Al
2
O
3
·2SiO
2
+ 4CaCO
3
→ 2Na(K)AlO
2
+ 4CO
2
↑ +
2(2CaO·SiO
2
).
Полученный спек размалывают, алюминат выщелачивают
водой, двухкальциевый силикат (белит) отделяют фильтровани-
ем, а фильтрат обрабатывают углекислым газом:
2Na(K) AlO
2
+ CO
2
+ 3H
2
O → 2Al(OH)
3
↓ + Na
2
CO
3
(K
2
CO
3
).
После отделения гидроксида алюминия содержащиеся в
растворе карбонаты калия и натрия выделяют раздельной крис-
таллизацией. Всего из комбината выходит около 30 видов про-
дукции. Причем, себестоимость глинозема из нефелинового кон-
центрата в два раза меньше, чем из бокситов.
Электролиз глинозема проводят в расплаве криолита
Na
3
[AlF
6
] c добавками фторидов алюминия, кальция и магния
при t = 950-970
0
С, V = 4,3-4,5 B и I = 150 000 A. Выход по току
составляет 85-90%. Анодные газы, содержащие оксиды углерода,
зема из бокситов осуществляется традиционно: по мокрому щелоч-
ному способу, разработанному в России еще в конце XIX века. Оксид
кремния, присутствующий в исходном сырье, также реагирует со
щелочью, образуя силикат натрия. Это приводит к увеличению рас-
хода щелочи. Силикат натрия взаимодействует с алюминатом и обра-
зует осадок - красный шлам, в состав которого входит и оксид железа
(III): Na2O·Al2O3·2SiO2·2H2O + nFe2O3. Долгое время этот шлам яв-
лялся отходом производства и накапливался в виде огромных насы-
пей у заводов по производству глинозема (всего около 250 млн. тонн).
В 1990 году группа русских ученых под руководством академика
Б.Н.Ласкорина завершила испытательные работы по промышленной
переработке красного шлама с целью извлечения железа, алюминия
и редких металлов - скандия, иттрия и галлия. Для освоения новых
химических технологий было предложено использовать освобожда-
ющиеся мощности оборонной промышленности.
        Переработка нефелинов является одним из примеров безот-
ходной технологии (табл.3.2). Промышленное освоение комплексной
переработки этого сырья было впервые осуществлено в 50-тые годы
на Волховском алюминиевом заводе, который стал современным хи-
мико-металлургическим комбинатом. Нефелиновый концентрат спе-
кают с известняком при t = 1250-13000С в вращающейся печи:
       Na2O(K2O)·Al2O3·2SiO2 + 4CaCO3 → 2Na(K)AlO2 + 4CO2↑ +
2(2CaO·SiO2).
       Полученный спек размалывают, алюминат выщелачивают
водой, двухкальциевый силикат (белит) отделяют фильтровани-
ем, а фильтрат обрабатывают углекислым газом:
       2Na(K) AlO2 + CO2 + 3H2O → 2Al(OH) 3↓ + Na 2CO3(K2CO3).
       После отделения гидроксида алюминия содержащиеся в
растворе карбонаты калия и натрия выделяют раздельной крис-
таллизацией. Всего из комбината выходит около 30 видов про-
дукции. Причем, себестоимость глинозема из нефелинового кон-
центрата в два раза меньше, чем из бокситов.
        Электролиз глинозема проводят в расплаве криолита
Na 3[AlF6] c добавками фторидов алюминия, кальция и магния
при t = 950-9700С, V = 4,3-4,5 B и I = 150 000 A. Выход по току
составляет 85-90%. Анодные газы, содержащие оксиды углерода,
                                                                 62

Страницы