Извлечение металлов и неорганических соединений из отходов стр.18

При использовании методов алюминотермии, помимо значительных потерь металла в результате его окисления происходит выделение большого количества «дыма» — мелких частиц оксида алюминия, диспергированных в воздухе — представляющего опасность для здоровья работающих.

Согласно методу Я. Н. Папафингоса и Р. Т. Лэнса, (патент США 4039173,

2 июля 1977 г., фирма чАлумакс Милл Продактс Инк.»), шлак, в основном оксиды и нитриды алюминия, и вкрапленный металлический алюминий быстро переносят из плавильной печи в охлаждаемый барабан; температура менее чем за 3 мин падает ниже 200 °С, выделение алюминия происходит после полного охлаждения.

В большом числе известных способов для выделения металлического алюминия из алюминиевого шлака проводится нагрев под флюсом, состоящим из различ-

нцч солен или их смесей, обычно хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов. В ряде стран используются фториды.

При флюсовании металлический алюминий, защищенный флюсом, удаляется из шлака путем стекания или с использованием соответствующих разделяющих устройств. Остающаяся солевая масса состоит из флюсов, основных компонентов алюминиевого шлака — оксидов алюминия, частиц или кусков металлического алюминия, а также большого числа примесей, плотность которых меньше плотности алюминия и образуют частицы с большим количеством пор и незначительной плотностью. Обычно солевой остаток охлаждается с образованием больших кусков, очень твердых и трудно поддающихся переработке.

Рис. 5. Выделение алюминия и солей в процессе переработки печного шлака: 1 — подача алюминия; 2 — плавильная печь; 3 — металлический алюминий; 4 — алюминий, продукт; 5 — шлак; 6 — охлаждение шлака; 7 — флюс; 8 — роторный сепаратор; 9 — охлаждение солевого остатка; 10 — солевой остаток; 11 — вода;

12 — автоклав; 13 — суспензия; 14 — просеивание; 15 — рассол; 16 — испаритель: 17 — солевая суспензия; 18 — разделитель; 19 — мелкие фракции

Куски солевого остатка размалываются специальными машинами или вручную Для выделения включений металлического алюминия. Обычно алюминий присутствует в виде вкраплений, от совсем небольших до имеющих толщину гк 10 см. После выделения алюминия, остаток обычно направляют в отвал, поскольку сам ои не находит никакого применения, а выделение содержащихся в нем солей очень трудоемко и экономически иеоправдано.

Отвалы солевых остатков приводят к возникновению серьезных экологических проблем. В условиях действия влаги создается опасность выщелачивания солей и попадания их в сельскохозяйственные, промышленные и питьевые воды. Сброс солей в карьер и другие естественные хранилища ие может считаться безопасным методом удаления, так как есть возможность попадания солей в грунтовые и поверхностные воды.

Процесс, разработанный П. Н. Папафингосом и Р. Т. Лэнсом (патент США 4073644, 14 февраля 1978 г.; фирма ч-Алумакс Милл Продактс Инк.»), обеспечивает не только выделение алюминия из солевого остатка, но н выделение и использование солевых флюсовых компонентов. Процесс схематически показан на рис. 5.

Процесс, разработанный П. Дж. Кромвелем (патент США 4126673, 21 ноября 1978 г., фирма «Кромвель Металз, Инки), представлен на рис. 6.


⇐ вернуться назад | | далее ⇒