ИЗВЛЕЧЕНИЕ ЦЕННЫХ КОМПОНЕНТОВ ИЗ АЛЮМОСИЛИКАТНЫХ ПРИРОДНЫХ И ТЕХНОГЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ПОЛУЧЕНИИ ГЛИНОЗЕМА СПОСОБОМ СПЕКАНИЯ

РЕЗЮМЕ ЦЕЛЬ. Технологическое опробование вовлечения в сырьевую глиноземную шихту алюминийсодержащих видов сырья с доизвлечением из них ценных для технологии получения глинозема компонентов. МЕТОДЫ. Используются термоаналитические, электронно-микроскопические и минералогические методы исследования, рентгенофазовый и рентгеноструктурный анализ. РЕЗУЛЬТАТЫ. Выполнен краткий анализ использования в технологии приготовления сырьевой шихты АО «РУСАЛ Ачинск» различных глиноземсодержащих добавок. Приготовление шихты с добавлением отработанного шамотного огнеупорного кирпича было опробовано в лабораторном и промышленном масштабах при переработке нефелиновых руд Кия - Шалтырского месторождения в АО «РУСАЛ Ачинск». Проведенными технологическими исследованиями и промышленными испытаниями подтверждено, что добавка отработанного шамотного огнеупорного кирпича в глиноземную шихту даже в минимальных количествах (0,11 % мас., позволяет снизить расход нефелиновой руды не менее, чем на 6000 тонн в год и обеспечить дополнительное извлечение глинозема. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Введение техногенных материалов шамотного кирпича в глиноземную шихту позволяет снизить с 3,6 до 2,8 тонн удельный расход нефелиновой руды на одну тонну выпускаемого глинозема, а также сократить объемы образования данных на 0,5-0,6 т /т Al₂O₃. Результаты испытаний показали, что при спекании шихты с добавками шамотного кирпича извлечение глинозема находится на уровне 91,0-91,5%. Одновременно с решением задачи ресурсосбережения обеспечивается достижение экологического эффекта за счет вовлечения в производство отработанных и заскладированных техногенных материалов и снижение их вредного воздействия на окружающую природную среду.

производство глинозема, нефелиновая руда, отработанный шамотный кирпич, дистен-силлиманитовые концентраты, известняково-нефелиновая шихта, технологические исследования

1. Малютин Ю.С., Гальперин В.Г. Состояние сырьевой базы алюминиевой промышленности России // Горная Промышленность. 1996. № 2. С. 10-12.

2. Самойлов А.Г., Копылов А.В., Ломаев В.Г. Бокситы Сибири и возможность их использования для производства глинозема. Минеральные ресурсы России // Экономика и управление. 2006. № 3. С. 8-12.

3. Арлюк Б.И., Шнеер В.Е. Процессы спекания в производстве глинозема. М.: Металлургия, 1970. 120 с.

4. Дашкевич Р.Я. Перспективы расширения минерально-сырьевой базы глиноземной промышленности Сибири // Материалы II Всероссийской научно-практической конференции «Достижения науки и техники - развитию сибирских регионов» (Красноярск, 16-18 марта 2000 г.). Красноярск, 2000. С. 225-226.

5. Петров В.П. Новые небокситовые виды глиноземного сырья. М.: Наука, 1982. 256 с.

6. Шепелев И.И., Пихтовников А.Г., Дашкевич Р.Я., Ребрик И.И., Головных Н.В. Опыт и перспективы использования отходов промышленных предприятий на АГК при комплексной переработке алюминиевого сырья // Материалы IV Междунар. Конгресса «Цветные металлы-2012» (Красноярск, 7-9 сентября 2012 г.). Красноярск, 2012. С. 325-328.

7. Бельков И.В., Горбунов Г.И., Макиевский С.И. Кианитовые месторождения. Минеральные месторождения Кольского полуострова. Апатиты: Кольский научный центр Российской академии наук, 1981. С. 163-177.

8. Holappa L., Xiao Y. Slags in ferroalloy production - review of present knowledge // Journal of the South African Institute of Mining and Metallurgy. 2004. Vol. 104. P. 429-437.

9. ZhangL., Zhang L.N., Wang M.Y. Recovery of titanium compounds from molten Ti-bearing blast furnace slag under the dynamic oxidation condition // Minerals Engineering. 2007. Vol. 20. P. 684-693.

10. Rytvin V.M., Perepelitsyn V.A., Ponomarenko A.A., and Gilvarg S.I. Titanium-alumina slag - semifunctional techmogenic resource of high-alumina composition. Part 1. Substance composition and titanium-alumina slag properties // Refractories and Industrial Ceramics. 2017. Vol. 58. No. 2. P. 130-135.

11. Wang Xing Li. Alumina production theory & technology. Changsha: Central South University. 2010. 411 р.

12. Roelof D.Hond. Alumina yield in the Bayer process past present and prospects // Light Metals. 2007. P. 3742-3758.

13. Сахачев А.Ю., Шепелев И.И., Дашкевич Р.Я., Кожевников В.А., Головных Н.В. Опыт совместной переработки нефелиновой руды и бокситового сырья на Ачинском глиноземном комбинате // Материалы XIX Междун. науч.-техн. конф. «Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья» (Екатеринбург, 23-24 апреля 2014 г.). Екатеринбург, 2014. C. 162-167.

14. Шепелев И.И., Дашкевич Р.Я., Головных Н.В., Пихтовников А.Г., Горбачев С.Н. Вовлечение в переработку некондиционного нефелинового сырья с применением глиноземсодержащих добавок // Материалы II Международного конгресса «Цветные металлы Сибири - 2011» (Красноярск, 7-9 сентября 2011 г.). Красноярск, 2011. С. 88-90.

15. Семин В.Д., Медведев Г.П., Семина З.Ф. Пути вовлечения в производство низкокачественных алюмосиликатных руд // Известия вузов: Цветная металлургия. 1983. № 9. С. 43-46.

16. Пат. № 2446103, Российская Федерация. Способ получения глинозема из кианитового концентрата / М.В. Никитин, М.В. Сизяков; заявл. 02.08.2010; опубл. 27.03.2012. Бюл. № 3-5 с.

17. Пат. № 2213057, Российская Федерация. Способ переработки низкокачественного щелочного алюмосиликатного сырья / В.Д. Семин, В.И. Кирко, З.Ф. Семина и др.; заявл. 30.07.2001; опубл. 27.09.2003. Бюл. № 27.

18. Головных Н.В., Швец А.А., Полонский С.Б. Перспективы использования минеральных отходов теплоэнергетики в производстве глинозема // Известия вузов: Цветная металлургия. 2008. № 6. С. 16-23.

19. Пат. №2606821, Российская Федерация. Способ переработки нефелиновой руды / И.И. Шепелев, А.Ю. Сахачев, А.Н. Анушенков и др.; заявл. 03.09.2015; опубл. 10.01.2017. Бюл. № 1.

20. Медведев Г.П., Семин В.Д., Семина З.Ф. Пути решения проблемы обеспечения сибирских алюминиевых заводов местным глиноземом // Алюминий Сибири-2000: материалы VI Междунар. конференции (Красноярск, 5-7 сентября 2000 г.). Красноярск, 2000. С. 258-262.

21. Патрин Р.К., Бажин В.Ю. Отработанная футеровка алюминиевого электролизера как сырье для металлургической, химической и строительной промышленности // Металлург, 2014. № 8. С. 33-36.

22. Пат. № 2312815, Российская Федерация. Способ переработки алюминийсодержащего сырья / Г.П. Медведев, Р.Я. Дашкевич, Б.П. Куликов, В.И. Аникеев; заявл. 10.01.2006; опубл. 20.12.2007. Бюл. № 35.

23. Пат. № 2225357, Российская Федерация. Способ переработки нефелиновых руд / А.Г. Пихтовников, В.И. Аникеев, И.У. Ахметов и др.; заявл. 25.09.2002; опубл. 10.03.2004. Бюл. № 7.