Труды КНЦ вып.4(ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 3/2020(11)

Fe 2 O 3 и концентрата фторидов кальция и магния. Фториды натрия и калия на разных этапах выделяются из реакционной массы. Получаемый аморфный кремнезём соответствует высококачественным сортам белой сажи и аэросила, а получаемый глинозём содержит 99,8 мас. % Al 2 O 3 и соответствует маркам Г0 и Г1 [11]. Преимуществами данного способа является высокое качество получаемых продуктов, а также возможность переработки фторсодержащих газов в товарные продукты. Недостатки — большое количество технологических стадий, безвозвратное расходование большой части NH 4 HF 2 , сложность коррозионной защиты аппаратов в агрессивной среде гидрофторида аммония и фтористых газов. Р. А. Хамизов, Л. П. Морошкина, Н. С. Власовских и С. Х. Хамизов разработали способ переработки нефелинового концентрата с использованием раствора гидросульфата аммония на стадии разложения. Данный способ является усовершенствованием способа М. Бюхнера, который был запатентован в 1922 г. По предложенному способу нефелин разлагается в 40 мас. % растворе гидросульфата аммония с добавлением серной кислоты в количестве 1-5 мас. %. От полученной пульпы отделяют кремнезём и нерастворимый остаток. Промывные воды очищают от железа осаждением и объединяют с раствором квасцов с последующим восстановлением оставшегося железа до двухвалентного состояния. Далее раствор охлаждают для кристаллизации алюмоаммонийных квасцов, которые отделяют, растворяют в конденсате и аммонизириуют. Полученный гидроксид алюминия промывают и прокаливают с получением глинозема. Кислый маточный раствор после отделения квасцов пропускают через колонну с сильноосновным анионитом в сульфатной форме для отделения оставшейся серной кислоты, которую направляют на разложение. Очищенный от кислоты раствор объединяют с раствором после отделения гидроксида алюминия и перерабатывают с получением сульфатов калия, натрия и аммония, сульфат аммония направляют на регенерацию гидросульфата аммония способом прокаливания [12]. Главным преимуществом данного способа является возможность создания замкнутого цикла производства. Также описанный способ имеет небольшие материальные потоки и позволяет применять стандартные средства защиты аппаратов от коррозии ввиду низкой агрессивности среды. К недостаткам данного способа можно отнести необходимость усовершенствования способа очистки растворов от соединений железа, а также необходимость упарки значительного количества воды для обеспечения регенерации гидросульфата аммония. Выводы В современных условиях применение щелочных способов переработки нефелинового концентрата при строительстве новых производств не имеет перспектив. Применение кислотных способов переработки позволяет снизить материальные потоки, затраты энергии и выбросы углекислого газа. Из рассмотренных способов для промышленной реализации наиболее перспективны сернокислотный способ, разработанный В. А. Матвеевым, Д. В. Майоровым, Ю. О. Веляевым и В. И. Захаровым, и способ с применением гидросульфата аммония, разработанный Р. А. Хамизовым, Л. П. Морошкиной, Н. С. Власовских и С. Х. Хамизовым. Сернокислотный способ привлекателен в первую очередь благодаря низкой стоимости серной кислоты, простотой аппаратурного оформления и наличия огромного опыта по коррозионной защите аппаратов в сернокислотных растворах. Также он позволяет получать более дорогие товарные продукты, такие как псевдобемит и Y -оксид алюминия, что положительно скажется на окупаемости производства. Однако для более эффективного применения данного способа требуется дополнительная проработка вопроса переработки маточных растворов, оптимизации водного баланса и очистки растворов от соединений железа. Переработка нефелинового концентрата при помощи раствора гидросульфата аммония интересна тем, что имеет замкнутый цикл по воде, аммиаку и гидросульфату аммония, а добавляемая серная кислота в размере 1-5 мас. % расходуется на связывание щелочных металлов, которые выводятся из процесса в виде сульфатов. Также данный способ имеет простое аппаратурное оформление и стандартные способы защиты от коррозии. Как и для сернокислотного способа, для увеличения эффективности применения требуется дополнительная проработка вопроса очистки растворов от соединений железа. 115