О роли гидрокарбоалюминатов кальция в усовершенствовании технологии комплексной переработки нефелинов
- 1 — д-р техн. наук профессор Санкт-Петербургский горный университет
- 2 — д-р техн. наук зав. кафедрой металлургии Санкт-Петербургский горный университет
Аннотация
Научное обоснование и разработка способа промышленного синтеза сложных алюминатов щелочно-земельных металлов представляет собой инновационное решение, определившее целый ряд направлений в развитии технологии комплексной переработки нефелинового сырья. Это обеспечивает получение высококачественного металлургического глинозема, эффективную утилизацию нефелинового шлама и выпуск новых видов попутной продукции широкого назначения. Современное развитие этих технических решений связано с обеспечением энергоэффективности синтеза гидрокарбоалюминатов кальция (ГКАК) и увеличением глубины очистки алюминатных растворов. Экспериментально определены условия синтеза ГКАК с использованием известковых материалов природного и техногенного происхождения, что позволяет выделить средний диаметр частиц в качестве одного из определяющих факторов этого процесса. Теоретически обосновано влияние оборота гидрогранатового шлама на снятие кинетических ограничений в процессе глубокого обескремнивания алюминатных растворов. Экспериментально определены условия двухстадийной дозировки ГКАК. Показано, что оптимальное соотношение количества реагента, подаваемого на первой и второй стадии, составляет около 3:2. При этом максимальная степень осаждения кремнезема обеспечивает получение алюминатных растворов с кремниевым модулем на уровне 95000, что достигается при использовании ГКАК, синтезированного на основе химически осажденного карбоната кальция при переработке отходов производства минеральных удобрений.
Литература
- Бричкин В.Н. Спекание известняково-нефелиновой шихты с добавкой рисчорритовых пород Хибинского массива / В.Н.Бричкин, М.В.Черкасова, А.М.Гуменюк // Вестник Иркутского государственного технического университета, 2016. № 2. С. 95-99.
- Государственный доклад «О состоянии и использовании минерально-сырьевых ресурсов Российской Федерации в 2011 году» / А.В.Акимова, О.С.Березнер, Н.В.Дудкин и др. // Аэрогеология. 2012. № 121. 129 с.
- Обогащение лежалых хвостов флотации апатит-нефелиновых руд / В.М. Сизяков, Ю.П. Назаров, В.Н. Бричкин, Е.В. Сизякова // Обогащение руд. 2016. № 2. С. 33-40.
- О некоторых закономерностях совместной кристаллизации гидрокарбо- и сульфоалюминатных фаз кальция и магния в системе MgO–CaO–Al2O3–Na2O–CO2–SO3–H2O / В.М.Сизяков, А.Е.Исаков, В.О.Захаржевская, О.А.Борзенко // Цветные металлы. 2001. № 12. С. 28-32.
- Патент 1556525 РФ. Способ получения ненасыщенного твердого раствора ангидрида серной кислоты и (или) угольной кислоты в четырехкальциевом гидроалюминате / В.М.Сизяков, Х.А.Бадальянц, И.М.Костин, Е.А.Исаков. Опубл. 15.12.1994. Бюл. № 12.
- Патент 2215703 РФ. Сырьевая смесь для производства портландцементного клинкера / В.М.Сизяков, В.Н.Бричкин, Д.В.Кузнецов и др. Опубл. 10.11.2003. Бюл. № 31.
- Патент 2560412 РФ. Способ обескремнивания алюминатных растворов / В.М.Сизяков, В.Н.Бричкин, Е.В.Сизякова, В.В.Васильев. Опубл. 20.08.2015. Бюл. № 23.
- Патент 2560413 РФ. Способ глубокого обескремнивания алюминатных растворов / В.М. Сизяков, В.Н. Бричкин, Е.В. Сизякова, В.В. Васильев. Опубл. 20.08.2015. Бюл. № 23.
- Сизяков В.М. Модернизация технологии комплексной переработки кольских нефелиновых концентратов на Пикалевском глиноземном комбинате // II Международный конгресс «Цветные металлы – 2010». Красноярск: ООО «Версо», 2010. С. 367-378.
- Сизяков В.М. Научные основы и технология получения новых материалов с добавками гидрокарбоалюминатов кальция / В.М.Сизяков, В.И.Корнеев // Труды Международной конференции. М.: Изд-во МГУ, 2000. С. 515-521.
- Сизяков В.М. Повышение качества глинозема и попутной продукции при комплексной переработке нефелинов / В.М.Сизяков, В.И.Корнеев, В.В.Андреев. М.: Металлургия, 1986. 111 c.
- Сизяков В.М. Повышение комплексности переработки нефелинового сырья на основе содовой конверсии белитового шлама / В.М.Сизяков, В.Н.Бричкин, Р.В.Куртенков // Обогащение руд. 2016. № 1. С. 34-39.
- Сизяков В.М. Химико-технологические закономерности процессов спекания щелочных алюмосиликатов и гидрохимической переработки спеков // Записки Горного института. 2016. Т. 217. С. 102-112.
- Тейлор Х. Химия цемента. М.: Мир, 1996. 560 с.
- Финин Д.В. Использование бурого угля на переделе спекания глиноземного комбината / Д.В.Финин, С.Н.Горбачев, М.А.Кравченя // IV Международный конгресс «Цветные металлы – 2013». Красноярск: ООО «Версо», 2013. С. 420-425.
- Черкасова М.В. Современные тенденции в переработке низкокачественного алюминиевого сырья и их влияние на развитие минерально-сырьевой базы производства глинозема / М.В.Черкасова, В.Н.Бричкин // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2015. № 19. С. 167-172.
- Sine Bøgh Skaarup. Dry Sintering of Nepheline – A New More Energy Efficient Technology / Sine Bøgh Skaarup, Y.A.Gordeev, V.V.Volkov // Light Metals. 2014. Vol.1. P. 111-116.