Способ переработки отходов шламового поля производства алюминия
Авторы патента:
Использование: переработка отходов производства алюминия. Сущность изобретения: cпособ позволяет выделять полезные составляющие путем превращения сульфатов в карбонаты натрия и калия, а флотированием отделить уголь от фторидов. Шлам алюминиевого производства обрабатывают водой, упаривают досуха и спекают с углем и карбонатом кальция. Утилизация отходов шламового поля ведет к улучшению экологической обстановки, созданию безотходного производства, расширению сырьевой базы, снижению энергоемкости и стоимости процесса. 5 з. п. ф-лы, 1 табл.
Изобретение относится к способам переработки отходов производства алюминия.
Цель изобретения создание безотходного производства, улучшение экологической среды, выделение из отходов полезных составляющих, расширения сырьевой базы и снижения энергоемкости и стоимости процесса при переработке отходов шламового поля производства алюминия. Известен способ переработки шламовых отходов производства алюминия Кировобадского алюминиевого завода, где учитывался состав шламового поля, состоящий в основном из глинозема, оксида железа. Поэтому отходы шламового поля Кираза используют для производства цемента и строительных растворов [1] Отходы шламового поля Таджикского алюминиевого завода состоят в основном из сульфатов натрия и калия. Одной из главных задач является их переработка в полезные составляющие, т.е. в карбонаты натрия и калия. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ переработки сульфатов в карбонаты методом Леблана [2] где М Na и К. Однако этот способ требует применения высоких температур 1200oC. Поставленная цель достигается тем, что шлам обрабатывается водой при температуре 25 80oC, до отсутствия в промывных водных ионов натрия, экстракт упаривается досуха и затем его спекают с углем и карбонатом кальция при 800 950oC 30 180 мин. Полученные карбонаты натрия и калия экстрагируют водой. Первичная экстракция шлама водой при 25-80oC обусловлено тем, что в интервале этих температур наиболее полно происходит переход в раствор сульфатов натрия и калия. Спекание шлама с углем и карбонатом кальция по уравнению 1 в отношении 1: 0,2 1,5 необходимо для полной конверсии сульфатов натрия и калия в карбонаты. При меньшем количестве угля и карбоната реакция не идет до конца. Плавление ведут при 800 950oC и этот температурный интервал является оптимальным. В табл. 1 приведены результаты опытов. Пример 1. 70 г шлама обрабатывают водой при 40oC до отсутствия в фильтрате сульфатов натрия и калия. Экстракт упаривают досуха. 100 г полученного сухого экстракта смешивают с 20 г угля и 150 г карбоната кальция, смесь спекают при 900oC 90 мин. Выход 95 степень конверсии сульфатов в карбонаты натрия и калия 98 Продукт перекристаллизовывают из воды, получая карбонаты натрия и калия. Нерастворимую в воду часть твердого шлама (70 г) подвергают флотации для отделения фторидов от угля, получая при этом 40 г угля и 30 г криолита Na3AlF6. Предлагаемым способом можно переработать отходы шламового поля алюминиевого производства, содержащие сульфаты, в необходимые производству карбонаты натрия и калия, а фторированием разделить нерастворимую часть на уголь и криолит. Утилизация отходов ведет к улучшению экологической обстановки и освобождению огромных площадей земли для использования в сельском хозяйстве. Кроме того, предлагается использовать продукты переработки взамен традиционных сырьевых материалов, что значительно позволит экономить топливно-энергетические ресурсы и транспортные средства.Формула изобретения
1. Способ переработки отходов шламового поля производства алюминия, содержащих сульфаты, включающий спекание с углем и карбонатом кальция, отличающийся тем, что перед спеканием шлам обрабатывают водой при 25 - 80oС до отсутствия в промывных водах иона натрия, раствор упаривают досуха, а после спекания карбонаты натрия и калия экстрагируют водой. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при спекании соотношение угля, карбоната кальция и шлама составляет 1:0,2:1,5. 3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что спекание ведут при 800 - 950oС в течение 30 120 мин. 4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что твердый остаток после экстракции спека водой, представляющий собой чистый сульфид кальция, используют в качестве химического реактива. 5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что после обработки шлама водой не растворимую в воде часть твердого шлама подвергают флотации для отделения фторидов от угля с последующим применением фторидов в производстве алюминия. 6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что уголь, полученный после флотации, используют в качестве сорбента для очистки сточных вод от тяжелых металлов или в качестве исходного реагента по п. 2.РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Способ переработки силуминовых шлаков // 2068011
Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано для извлечения металла и других ценных компонентов из шлаков производства сплавов на основе алюминия, в частности силуминов
Изобретение относится к металлургии благородных металлов, а именно: к технике физических (сухих) методов обогащения вторичного сырья, содержащего благородные металлы, как то: золото, серебро и металлы платиновой группы
Изобретение относится к технологиям извлечения лития из отходов и может быть использовано при переработке твердых отходов, где в качестве другого компонента содержится алюминий
Изобретение относится к металлургии рения и может быть использовано для извлечения его из углеродсодержащего жидкого сырья - металлоносных нефтей и природных битумов, а также их тяжелых остатков
Способ извлечения золота и серебра из отходов электронной и электротехнической промышленности // 2066698
Изобретение относится к области гидрометаллургии и может быть использовано для извлечения золота и серебра из электронных плат отработанных электронных машин типа Минск-32, ЕС-1035 и СМ-1420, лома и отходов электронной, радиотехнической и часовой промышленности
Способ переработки силуминовых шлаков // 2063454
Изобретение относится к металлургии цветных металлов и может быть использовано при извлечении металла из алюминиевых шлаков, в частности силуминовых
Способ переработки алюминиевых шлаков // 2063453
Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для извлечения металлов из шлаков производства алюминиевых сплавов, например силуминов
Изобретение относится к способу переработки отработанного расплава хлораторов титанового производства и может быть использовано при переработке, утилизации и обезвреживании отходов хлорирования ильменитовых концентратов
Изобретение относится к способу обработки в реакторе отработанных набоек, в частности после демонтажа ванн для производства алюминия методом электролиза по технологии Hall-Heroult
Изобретение относится к способам извлечения платины отработанных платиновых катализаторов нефтепереработки с основой из оксида алюминия и может быть использовано при переработке вторичного сырья
Изобретение относится к переработке отходов бронированного кабеля и установке для его осуществления
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности, к способам получения меди из медьсодержащих отходов производства