Публикация научных статей.
Вход на сайт
E-mail:
Пароль:
Запомнить
Регистрация/
Забыли пароль?
Международный научно-исследовательский журнал публикации ВАК
Научные направления
Поделиться:
Статья опубликована в №20 (апрель) 2015
Разделы: Техника
Размещена 22.04.2015. Последняя правка: 28.04.2015.

О влиянии реагентов на степень извлечения железа при переработке красного шлама

Мухаметхан Маржан

КГИУ, г.Темиртау

магистрант

Жумашев К.Ж. доктор технических наук, доцент, зав.лабораторией; Кутжанова А.М. магистрант


Аннотация:
В данной работе рассматривается возможность создания эффективной технологии переработки красного шлама. В качестве объекта исследования нами, в частности, использовался красный шлам, полученный в заводских условиях в результате переработки бокситов по способу Байера на АО «Алюминий Казахстана». В данной статье представляются экспериментальные данные, которые дают возможность сделать последующие выводы.


Abstract:
In hired possibility of creation of effective technology of processing of red mud is examined. As an object of research by us, in particular, red mud got in plant terms as a result of processing of bauxits on the method of Bayer's on propulsion MODULE "Aluminium of Kazakhstan" was used. In this article there are experimental data that give an opportunity to do subsequent conclusions.


Ключевые слова:
красный шлам; АО «Алюминий Казахстана»; хлорид аммония; ценные элементы; железо

Keywords:
Red mud; salmiac; valuable elements; iron


УДК.669.712.2

ВВЕДЕНИЕ

В результате работы большинства алюминиевых заводов образуются отходы, состоящие в основном из оксидов железа, алюминия, титана и других полезных металлов. Эти отходы называются «красными шламами» и являются тонко измельченными отходами, содержащими большое количество ценных компонентов, извлечение многих из которых может быть рентабельным.

«Красный шлам» (Red mud) образуется при очистке боксита (основное сырье для производства алюминия) в производстве глинозема в так называемом Байеровом процессе (процесс получения чистой окиси алюминия).

Из-за отсутствия эффективных технологий переработки шлам сегодня в большинстве случаев просто складируют на изолированных территориях – шламохранилищах. [3] Отсутствие технологии переработки «Красного шлама» глиноземного производства привело накоплению их больших количеств во всем мире, несущих нагрузку на земельные участки, угрозу окружающей среде и населенным пунктам. Он уничтожает однолетние и многолетние растения на период до 10 лет. Находящаяся в шламе щелочь повреждает внешние покровы рыб, моллюсков, ракообразных, приводит их к гибели или болезни (в зависимости от количества попавших в реки химикатов). Также красный шлам вреден для здоровья человека. Экологическая справка приведена в таблице 1. [2] 

Таблица 1 - Экологическая справка

Влияние красного шлама на экологию:

Вред красного шлама для человека:

  • на залитой площади уничтожает однолетние и многолетние растения на период до 10 лет.
  • для восстановления почвы остатки шлама покрывают песком, золой или дёрном, высаживают определенные виды деревьев и трав.
  • находящаяся в шламе щёлочь повреждает внешние покровы рыб, моллюсков, ракообразных, вызывая их немедленную гибель или болезни (в зависимости от количества попавших в реки химикатов).
  • щёлочь вызывает ожоги кожи, слизистых оболочек
  • тяжёлые металлы, содержащиеся в пульпе: снижение интеллектуального развития, внимания и умения сосредоточиться, развитие агрессивности у детей; у взрослых – повышение артериального давления, онемение или покалывание в конечностях, мышечные боли, головная боль, боли в животе, запор, снижение памяти, ухудшение потенции, снижение иммунитета, малокровие, поражение печени и почек.

 

Изучение исходного состава красного шлама

В качестве объекта исследования нами, в частности, использовался красный шлам, полученный в заводских условиях в результате переработки бокситов по способу Байера на АО «Алюминий Казахстана». Как известно различные красные шламы имеют аналогичные физические свойства, из которых наиболее существенны высокая дисперсность, способность к уплотнению при хранении (слёживание), высокую способность к комкованию и высокую влажность. Эти физические свойства должны учитываться при организации и выборе технологии переработки красного шлама. Основными компонентами красного шлама, как правило являются соединения железа, кремния и алюминия, причем содержание Fe2O3 в красных шламах различных заводов и при различном типе перерабатываемого сырья колеблется от 25 до 50 %. [3]  

Состав шлама АО «Алюминий Казахстана», взятый для проведения опытов, приведён в табл.2. 

Таблица 2  - Состав шлама АО «Алюминий Казахстана», взятый для проведения опытов

 

Na2O

Al2O3

SiO2

CaO

Fe2O3

Неотм.

1,75

7,52

17,3

34,9

25,5

 

Отмытый

1,09

7,87

17,5

35,3

25,9

87,66%;  влага – 12,34%

Сухой

1,24

8,98

19,96

40,27

29,54

100%

В ходе экспериментальных работ был произведён атомно-эмиссионный (спектральный) анализ на выявление 40 элементов. Данный полуколичественный спектральный анализ (ПСА) показал, что в подвергнутом анализу проба красного шлама не имеет в своём составе такие элементы, как: Au, Hf, Hg, In, Pt, Ta, Te, Th, Ti, U. Результаты анализа приведены в таблице 3. 

Таблица 3 – Протокол испытаний

№ п/п

Sc

P

Sb

Mn

Pb

Ti

Zr

As

Ga

W

Cr

Ni

Ge

Bi

Ba

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%

1

0,002

<0,03

<0,0015

0,05

0,0025

>1,0

0,02

<0,01

0,0008

<0,0005

0,008

0,001

<0,00015

<0,0002

≤0,01

 

Продолжение табл.3

№ п/п

Be

Nb

Mo

Sn

V

Li

Cd

Cu

Yb

Y

Zn

Ag

Co

Sr

B

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%

%

г/т

%

%

%

1

0,0001

0,001

0,0002

0,00015

0,01

≤0,001

<0,0005

0,015

0,0001

0,001

0,04

0,3

0,0004

≤0,005

<0,03

1ppm = 1мг/кг = 1г/т = 0,0001%

 

Заключение

Исследования показали, что в составе красного шлама нет ценных элементов (Au, Hf, Hg, In, Pt, Ta, Te, Th, Ti, U) и его переработка может быть эффективна в случае получения товарных продуктов.

Библиографический список:

1.Выводы оценки выброса отходов красного шлама Николаевского глиноземного завода, которая проводила экспедиционная группа сотрудников УкрНИГМИ в составе трех человек (Соколов С.Б., Деркач О.А., Тодосиенко С.В.)
2. Калиниченко И. Чем опасен красный шлам?! //Николаевская областная интернет-газета «Новости N» ©. Февраль 2012г.
3. http://www.metalindex.ru/publications/publications_977.html




Рецензии:

23.04.2015, 3:02 Лобанов Игорь Евгеньевич
Рецензия: Статья посвящена влиянию реагентов на степень извлечения железа при переработке красного шлама. Тема актуальна, поскольку извлечение многих компонетнов из отходов может стать рентабельным. В статье приведены результаты экспериментальных исследований по извлечению полезных компонентов из шлама. Приведён анализ полученных экспериментальных данных, который показал, что количество полезных элементов (Au, Hf, Hg, In, Pt, Ta, Te, Th, Ti, U) практически мало, поэтому автор сосредоточил внимание на направление восстановления железа. На мой взгляд, в статье представлен довольно интересный промежуточный материал, который пока не рекомендуется к публикации. Материал больше похож на технический отчёт, чем на статью. Для положительного отзыва на данную статью предлагаю автору дописать статью до уровня получения окончательных результатов извлечения соответствующих полезных элементов, после чего может быть сделан вывод о рентабельности метода.

25.04.2015 19:19 Ответ на рецензию автора Мухаметхан Маржан:
Окончательные результаты извлечения соответствующих полезных элементов на данный момент не может быть предоставлен, так как продолжаются исследовательские работы.

28.04.2015, 14:38 Лобанов Игорь Евгеньевич
Рецензия: Если нельзя дополнить статью новыми результатами, то я предлагаю автору оставить в статье только следующее: остатвить только то, что уже сделано с соответствующими анализом и выводами, а не то, что "могло бы быть сделано". После этого можно будет дать положительный отзыв на статью.
28.04.2015 18:18 Ответ на рецензию автора Мухаметхан Маржан:
Статья была отредактирована. Остатвлено только то, что уже сделано с соответствующими анализом и выводами.

30.04.2015, 18:06 Лобанов Игорь Евгеньевич
Рецензия: Автор статьи учёл замечания рецензента, поэтому считаю, что статью можно рекомендовать к публикации.
30.04.2015 20:20 Ответ на рецензию автора Мухаметхан Маржан:
Благодарна за Вашу положительную рецензию.



Комментарии пользователей:

Оставить комментарий


 
 

Вверх