TY - JOUR

T1 - НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЕ СПЕКАНИЕ БОКСИТОВОГО СЫРЬЯ СО ЩЕЛОЧЬЮ - АЛЬТЕРНАТИВНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕРАБОТКИ БОКСИТОВ ПО ПАРАЛЛЕЛЬНОМУ ВАРИАНТУ СПОСОБА БАЙЕР-СПЕКАНИЯ

AU - Логинова, Ирина Викторовна

AU - Кырчиков, Алексей Владимирович

AU - Чайкин, Леонид Иванович

AU - Напольских, Юлия Александровна

N1 - Работа выполнена в рамках гранта Российского научного фонда № 22-29-01515.

PY - 2023

Y1 - 2023

N2 - Цель - разработка альтернативной технологии переработки бокситового сырья на основе низкотемпературного спекания боксита с каустической щелочью, а также решение вопроса борьбы с углеродным следом на глиноземных заводах Урала. Лабораторные испытания проводились спеканием искусственно полученного бемита и гематита с химически чистой каустической щелочью при температурах 300, 500 и 700°С и дальнейшем их выщелачивании в слабощелочных растворах. Для изучения фазового, химического и гранулометрического составов красных шламов после выщелачивания в исследованиях были использованы различные физико-химические методы анализа: рентгенофлуоресцентный, метод титрования, рентгенофазовый, сканирующая электронная микроскопия, магнитометрия с вибрирующим образцом; для определения удельной площади поверхности и пористости использовали метод Брунауэра-Эммета-Теллера. В результате изучения кинетики прохождения твердофазной реакции взаимодействия бемита с каустической щелочью установлено, что в изучаемом температурном диапазоне взаимодействие идет в кинетическом режиме. Показано также, что при спекании гематита при температурах 300 и 500°С и дальнейшем выщелачивании спека водой происходит минералогическое изменение шлама с получением нового минерала - маггемита, обладающего магнитными свойствами. При изучении магнитных свойств красного шлама низкотемпературного спекания боксита установлено, что намагниченность достигает значения насыщения 19-20 электромагнитных единиц на г (при плотности образца 2,38 г/см3) при магнитном поле 10 кЭ. Удельная площадь поверхности этих образцов составила 54,97 и 51,77 м2/г. Выполненные исследования подтверждают возможность адаптации предложенной технологии для бокситов с получением высокожелезистых красных шламов. Это способствует комплексной переработке бокситового сырья и изучению возможности снижения углеродных выбросов на глиноземных заводах за счет исключения операции спекания с содой и известняком, которая сопровождается выделением CO2 при разложении этих соединений.

AB - Цель - разработка альтернативной технологии переработки бокситового сырья на основе низкотемпературного спекания боксита с каустической щелочью, а также решение вопроса борьбы с углеродным следом на глиноземных заводах Урала. Лабораторные испытания проводились спеканием искусственно полученного бемита и гематита с химически чистой каустической щелочью при температурах 300, 500 и 700°С и дальнейшем их выщелачивании в слабощелочных растворах. Для изучения фазового, химического и гранулометрического составов красных шламов после выщелачивания в исследованиях были использованы различные физико-химические методы анализа: рентгенофлуоресцентный, метод титрования, рентгенофазовый, сканирующая электронная микроскопия, магнитометрия с вибрирующим образцом; для определения удельной площади поверхности и пористости использовали метод Брунауэра-Эммета-Теллера. В результате изучения кинетики прохождения твердофазной реакции взаимодействия бемита с каустической щелочью установлено, что в изучаемом температурном диапазоне взаимодействие идет в кинетическом режиме. Показано также, что при спекании гематита при температурах 300 и 500°С и дальнейшем выщелачивании спека водой происходит минералогическое изменение шлама с получением нового минерала - маггемита, обладающего магнитными свойствами. При изучении магнитных свойств красного шлама низкотемпературного спекания боксита установлено, что намагниченность достигает значения насыщения 19-20 электромагнитных единиц на г (при плотности образца 2,38 г/см3) при магнитном поле 10 кЭ. Удельная площадь поверхности этих образцов составила 54,97 и 51,77 м2/г. Выполненные исследования подтверждают возможность адаптации предложенной технологии для бокситов с получением высокожелезистых красных шламов. Это способствует комплексной переработке бокситового сырья и изучению возможности снижения углеродных выбросов на глиноземных заводах за счет исключения операции спекания с содой и известняком, которая сопровождается выделением CO2 при разложении этих соединений.

UR - https://www.elibrary.ru/item.asp?id=58909785

U2 - 10.21285/1814-3520-2023-4-790-799

DO - 10.21285/1814-3520-2023-4-790-799

M3 - Статья

VL - 27

SP - 790

EP - 799

JO - iPolytech Journal

JF - iPolytech Journal

SN - 2782-4004

IS - 4

ER -