Научные основы переработки алюминийсодержащих отходов
- д-р техн. наук профессор Санкт-Петербургский горный университет
Аннотация
Изменение сырьевой базы для получения алюминия и появление огромного количества вторичных глиноземсодержащих отходов (литейные шлаки, шламы, отработанные катализаторы, минеральная часть углей и др.), образующихся на различных промышленных предприятиях, потребовало создание научных и теоретических основ для их переработки. В работе в качестве алюминийсодержащего сырьевого компонента использованы алюминиевые сплавы, содержащие алюминиевый компонент, получаемый в качестве стружки на машиностроительных предприятиях. Алюминиевые отходы представляют собой целую гамму металлических сплавов алюминия с включением различных элементов: магния, меди, кремнезема, цинка, железа. Анализ алюминиевых отходов Al – Zn – Cu – Si – Fe показывает, что в зависимости от содержания того или иного металла, процесс растворения алюминиевого сплава следует рассматривать как результат химического взаимодействия металла, с щелочным раствором. Рассмотрено поведение основных компонентов сплавов в щелочном растворе применительно к системе Na2O – Al2O3 – SiO2 – CO2 – H2O. Поскольку конечное содержание компонентов в щелочном растворе определяется его растворимостью, выполнена экспериментальная оценка возможности растворения железа и других элементов алюминиевого сплава в щелочном растворе различных концентраций при температуре 80-90 °С. Для щелочных растворов, содержащих 100-300 г/л Na2Oкy, растворимость гидроксидa железа составляет 0,003-0,05 г/л.
Литература
- Алексеев А.И. Комплексная переработка апатит-нефелиновых руд на основе создания замкнутых технологических схем // Записки Горного института. Т.215. С.75-83.
- Алексеев А.И. Передовые химические технологии переработки алюминиевых отходов / А.И.Алексеев, Н.В.Николаева, О.О.Конончук // Высокие технологии: потенциал и перспективы: Сб. докладов круглого стола. СПб: Изд-во СПбГЭУ, 2014. С.20-23.
- Абрамов В.Я. Комплексная переработка нефелин-апатитового сырья / В.Я.Абрамов, А.И.Алексеев, Х.А.Бадальянц. М.: Металлургия, 1990. 392 с.
- Алексеев А.И. Гидроалюминаты и гидрогранаты кальция (синтез, свойства, применение). Л.: Изд-во ЛГУ, 1985. 184 с.
- Бричкин В.Н. Явление изотермического перехода метастабильных алюминатных растворов в лабильную область и перспективы его промышленного использования / В.Н.Бричкин, А.Краславский // Записки Горного института. 2016. Т.217. С.80-87.
- Белов Н.А. Влияние кальция на структуру и упрочнение алюминиевых сплавов, легированных цинком и магнием / Н.А.Белов. В.И.Титов // Цветные металлы. 2008. № 12. С.64-67.
- Золоторевский С.В. Металловедение литейных алюминиевых cплавов / В.С.Золоторевский, Н.А.Белов / МиСиС. М., 2005. 376 с.
- Кулинич О.В. Физико-химические основы гидрохимической переработки отходов, содержащих алюминий: Автореф. дис… канд. техн. наук / Санкт-Петербургский технологический институт. СПб, 1998. 21 с.
- Луц А.Р. Алюминий и его сплавы / А.Р.Луц, А.А.Суслина / Самар. гос. техн. ун-т. Самара, 2013. 81 с.
- Сизяков В.М. Химико-технологические закономерности процессов спекания щелочных алюмосиликатов и гидро-химической переработки спеков // Записки Горного института. 2016. Т.217. С.102-112.
- Сизяков В.М. Проблемы развития производства глинозема в России // I Международный конгресс «Цветные ме-таллы Сибири-2009»: Сб. докладов. Красноярск, 2009. С.120-134.
- Сизяков В.М. Модернизация технологии комплексной переработки нефелиновых концентратов на Пикалевском глиноземом комбинате // II Международный конгресс «Цветные металлы-2010»: Сб. докладов. Красноярск, 2010. С.219-230.
- Сизяков В.М. Технологические и методологические основы получения алюминия на мощных электролизерах / В.М.Сизяков, В.Ю.Бажин / Санкт-Петербургский горный университет. 2011. 130 с.
- Фёдоров В. Вторичный алюминий – важное сырье XXI века! // Вторичные ресурсы. 2001. № 4-5. С.58-59.
- Экспериментальные данные по растворимости многокомпонентных водно-солевых систем: Справочник. В 2 т., 4 кн. СПб: Химиздат, 2003. Т.1, кн.2. С.609-1152.