Извлечение металлов и неорганических соединений из отходов стр.9

Существуют различные методы для обработки алюминиевожелезных руд, имеющих высокое содержание железа. Однако наличие высокого содержания оксида железа в руде приводит к невосполнимым потерям извести и соды. Для того, чтобы уменьшить содержание оксида железа в руде обычно проводят специальную обработку. Так, например, известно использование в известково-щелочном методе добавок углеродсодержащих материалов, которые реагируют с оксидом железа с об-, разованием магнитного железа; последнее может быть отделено другими методами.

Известны также методы, включающие стадию кислотной экстракции, в которой образуется оксид алюминия, загрязненный соединениями железа, но с малым содержанием кремнезема. Этот продукт далее подвергается известково-содовому спеканию. Совершенно очевидно, что комбинация кислотной экстракции со щелочным спеканием приводит к дополнительному удорожанию процесса. Экспериментальных данных, касающихся процесса переработки красного шлама с высоким содержанием железа, нет, однако очевидно, что кислотный процесс связан с повышенным расходом соды, а метод магнитного выделения, как полагают, будет слишком дорогим.

Процесс, разработанный К- Г. Хришикесаном (патент США 4.045537, 30 августа 1977 г.; фирма «Рейнольдс Металс Компани»), предназначен для выделения каустика и оксида алюминия из красного шлама, получаемого в том случае, когда шлам или руда содержат значительные количества соединений железа и кремния, а также соды. Было найдено, что если массовое отношение Fe203/Si02 в шламе, подвергаемом обработке, превышает 0,4, степень выделения соды и оксида алюминия из шлака сильно уменьшается.

По причинам, которые до конца не выяснены, количество регенерированного оксида алюминия и каустика уменьшается с увеличением отношения количества жедезз к кремнезему в шламе, подвергаемом переработке.

Очень высокий выход как соды, так И оксида алюминия может быть получен при добавлении углеродсодержащих веществ в сырье с высоким содержанием железа и последующем известково-содовом спекании и экстракции образующегося агломерата.

В процессе, разработанном Е. Циммером, А. Нафисси и Г. Винкхауэом (патент США, 4.119698, 10 октября, 1978 г.; фирма «Кернфоршунгсанлаге Юлих Гмбхи и «Ферайнигте Алюминум-Верке АГ», ФРГ), красный шлам вываривается с серной кислотой или обрабатывается триоксндом серы с образованием сульфатов, которые экстрагируются из получающейся массы водой. Раствор затем нагревается при pH = 1 для осаждения гидроксида титана в результате гидролиза. Остающиеся в растворе сульфаты выделяют в твердом состоянии выпариванием или осаждением с помощью ацетона. Твердый остаток прокаливают для перевода алюминия и железа в оксиды. После выщелачивания сульфата натрия водой оксиды алюминия н железа разделяют по способу фирмы «Байер».

Оксид алюминия, остающийся после последней стадии выщелачивания, в которой сульфат натрия отделяется от смеси оксидов алюминия и железа, показал высокую растворимость в условиях выделения оксида железа из руды по процессу «Байер». Этот результат является неожиданным, поскольку данные рентгеноструктурного анализа образцов показывают, что оксид алюминия присутствует главным образом в виде альфа-оксида, который не выщелачивается в байеровском процессе при обычных температурах. Оксид алюминия, полученный таким способом, однако поддается успешной обработке по процессу «Байер» без существенного повышения температуры.


⇐ вернуться назад | | далее ⇒