Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 1/2018(9) Часть 2)

Supplementary proceeding of alumina gives an edge to obtaining an enriched iron-containing concentrate. A fluoride technology for the selective extraction of silicon and the production of alumina by the non-alkalic method, is being developed. Keywords : red mud, processing, extraction, yttrium, scandium, zirconium, alumina. Перспективным источником иттрия, скандия и циркония можно считать такой вид металлургических отходов, каккрасные шламы (КШ) глиноземного производства. Этих отходов на шламохранилищах предприятий накопилось многие десятки миллионов тонн. На каждом алюминиевом заводе Урала, филиалах АО «СУАЛ» — Уральском (Каменск-Уральский) и Богословском (Краснотурьинск) — в шламохранилища (рис. 1) поступает ежегодно до 1500 тыс. т КШ, которые из-за отсутствия эффективных технологий извлечения целевых компонентов складируются и за счет выветривания и водяной эрозии постепенно загрязняют окружающую среду, представляя бомбу замедленного действия вблизи населенных пунктов. Между тем, КШ могут быть вовлечены в переработку для производства чугуна и стали с сопутствующим получением шлака, пригодного для цементной промышленности [1]. Однако прежде чем подвергать КШ пирометаллургической переработке из него можно и нужно извлечь ценные компоненты. В шламах, наряду с макрокомпонентами (мас. %) 44 Fe2O 3 , 16 A12O3, 9,6 CaO, 9,0 SiO2, 4,6 TiO2, 3,5 Na2O, содержится значительное количество редких и рассеянных продуктов. При этом качество отработанного, обогащенного железом шлама для черной металлургии только улучшается. Рис. 1. Вид территории рекультивированного шламоотвала ОАО «БАЗ» Гидротермальная обработка. Содержание недоизвлеченного оксида алюминия, которое безвозвратно теряется в отвалах, достигает 15-16 %. Автоклавная обработка шлама при приемлемых для действующих глиноземных цехов температурах ~ 250 °С позволяет доизвлечь не менее 80 %A12O3. Дополнительное введение определенных количеств активной извести, гидроксидов натрия и соли железа (II) позволяет высвободить алюминий и натрий из силикатов с образованием кальциевых силикатов, а основную долю гематита перевести в магнетит [2]. Эксперименты отработаны в лабораторном реакторе фирмы “Parr” серии 4560 (рис. 2). Автоклавно обработанный шлам содержит (мас. %) 2-4 A12O3, менее 1 Na 2 O, менее 10 Fe 2 O 3 , более 40 Fe 3 O 4 . Рис. 2. Мини-реактор “Parr 4560” объемом 450 мл 885