cvmetИзвестия вузов. Цветная металлургияIzvestiya. Non-Ferrous Metallurgy0021-34382412-8783НИТУ МИСИС10.17073/0021-3438-2016-6-21-28cvmet-407Research ArticleМеталлургия цветных металловMetallurgy of Non-Ferrous MetalsСИНТЕЗ ГИДРОКАРБОАЛЮМИНАТОВ ЩЕЛОЧНО-ЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ ПРИРОДНОГО МАГНИЙСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ В УСЛОВИЯХ ГЛИНОЗЕМНОГО ПРОИЗВОДСТВАSYNTHESIS OF HYDRATED CARBOALUMINATES OF ALKALI-EARTH METALS FROM NATURAL MG-CONTAINING RAW MATERIAL IN ALUMINA PRODUCTIONСизяковВ. М.SizyakovV. M.

докт. техн. наук, профессор кафедры металлургии СПбГУ

Dr. Sci. (Tech.), Professor of Metallurgy Department

kafmetall@mail.ruТихоноваЕ. В.TikhonovaE. V.

канд. техн. наук, инженер-исследователь ЗАО «Пикалевская сода»

Cand. Sci. (Tech.), Research Engineer

tev-13@mail.ruСизяковаЕ. В.SizyakovaE. V.

канд. техн. наук, доцент кафедры металлургии СПбГУ

Cand. Sci. (Tech.), Associate Professor of Metallurgy Department

tev-13@mail.ruЧеркасоваМ. В.CherkasovaM. V.

аспирант кафедры металлургии СПбГУ

Post-graduate Student of Metallurgy Department

tallyla@mail.ruСанкт-Петербургский горный университет (СПбГУ)РоссияSaint Petersburg Mining UniversityRussian FederationСанкт-Петербургский горный университет (СПбГУ)РоссияJSC «Pikalevo Sodium»Russian Federation201602022017062128Copyright © Сизяков В.М., Тихонова Е.В., Сизякова Е.В., Черкасова М.В., 20172017Сизяков В.М., Тихонова Е.В., Сизякова Е.В., Черкасова М.В.Sizyakov V.M., Tikhonova E.V., Sizyakova E.V., Cherkasova M.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://cvmet.misis.ru/jour/article/view/407

Представлены результаты исследований кинетики синтеза гидрокарбоалюминатов магния, определена ключевая роль предшествующей температурной активации магниевой составляющей сырья и температуры в скорости процесса. Рассмотрены механизм и условия совместной кристаллизации гидрокарбоалюминатов кальция и магния из предварительно активированного природного Mg-содержащего сырья. Установлена высокая регенерационная способность гексагональных структур синтезированных веществ. Предложена аппаратурно-технологическая схема процесса синтеза гидрокарбоалюминатов щелочно-земельных металлов в условиях глиноземного производства. 

The article presents the results of studying the synthesis kinetics of hydrated magnesium carboaluminates and determines the key role of preceding thermal activation of a raw magnesium component and temperature in the process rate. The study covers the mechanism and conditions of co-crystallization of hydrated calcium and magnesium carboaluminates from the pre-activated natural Mg-containing raw material. It is found that the hexagonal structures of synthesized substances exhibit high regenerative ability. The paper offers a process and instrumentation diagram for synthesizing hydrated carboaluminates of alkali-earth metals in alumina production.

алюминатный растворсинтезтемпературная активацияочистка от примесейгидрокарбоалюминатщелочно-земельные металлыaluminate liquorsynthesisthermal activationdecontaminationhydrated carboaluminatealkali-earth metalsReferencesСизяков В.М., Тихонова Е.В., Черкасова М.В. Эффективность оксидных соединений магния в очистке растворов глиноземного производства от органических примесей // Цвет. металлы. 2012. No. 9. С. 48—51.Sizyakov V.M., Tikhonova E.V., Cherkasova M.V. Effektivnost’ oksidnykh soedinenii magniya v ochitke rastvorov glinozemnogo proizvodstva ot organicheskikh primesei [The effectiveness of magnesium-containing compounds for purification aluminate liquors with organic contaminants]. Tsvet. metally. 2012. No. 9. P. 48—51.Сизяков В.М., Кононенко Е.С., Макаров С.Н. Технология сверхглубокого обескремнивания с дробной дозировкой гидрокарбоалюмината кальция // Записки Горного института. 2012. Т. 202. С. 31—34.Sizyakov V.M., Kononenko E.S., Makarov S.N. Tekhnologiya sverkhglubokogo obeskremnivaniya s drobnoi doz-irovkoi gidrokarboalyuminata kal’tsiya [The superdesiliconization technology with intermittent administration of calcium hydrocarboaluminates]. Zapiski Gornogo instituta. 2012. Vol. 202. P. 31—34.Perotta A.J., Williams F. Hydrocalumite formation in Bayer liquor and its promotional effect on oxalate precipitation // Light metals. 1995. Vol. 5. P. 77—87.Perotta A.J., Williams F. Hydrocalumite formation in Bayer liquor and its promotional effect on oxalate precipitation. Light metals. 1995. Vol. 5. P. 77—87.Myong Jun Kim. Overview of the behavior of sodium oxalate in Bayer liquor and its effect on the process // Light metals. 2003. Vol. 3. P. 19—24.Myong Jun Kim. Overview of the behavior of sodium oxalate in Bayer liquor and its effect on the process. Light metals. 2003. Vol. 3. P. 19—24.Silvia Franca, Paulo F.A. Braga, Jorge Aldi. Some aspects of tricalcium aluminate hexahydrate formation on the Bayer process // Light metals. 2010. Vol. 1. P. 63—66.Silvia Franca, Paulo F.A. Braga, Jorge Aldi. Some aspects of tricalcium aluminate hexahydrate formation on the Bayer process. Light metals. 2010. Vol. 1. P. 63—66.Gerald I.D. Roach The equilibrium approach to causticisation for optimizing liquor causticisity // Light metals. 2001. Vol. 5. P. 19—25.Gerald I.D. Roach The equilibrium approach to causticisation for optimizing liquor causticisity. Light metals. 2001. Vol. 5. P. 19—25.Raki L., Beaudoin J., Mitchell L. Layered double hydroxide-like materials: Nanocomposites for use in concrete // Cement Concr. Res. 2004. Vol. 11. P. 1717—1724.Raki L., Beaudoin J., Mitchell L. Layered double hydroxide-like materials: Nanocomposites for use in concrete. Cement Concr. Res. 2004. Vol. 11. P. 1717—1724.Seftel E.M., Dvininov E., Lutic D., Popovici E., Ciocoiu C. Synthesis of hydrotalcite-type anionic clays containing biomolecules // J. Optoelectron. Adv. Mater. 2005. Vol. 7. P. 2869—2874.Seftel E.M., Dvininov E., Lutic D., Popovici E., Ciocoiu C. Synthesis of hydrotalcite-type anionic clays containing biomolecules. J. Optoelectron. Adv. Mater. 2005. Vol. 7. P. 2869—2874.Исаков Е.А., Костин И.М., Бадальянц Х.А., Сизяков В.М. Способ получения ненасыщенного твердого раствора ангидрида серной и/или угольной кислоты в четырехкальциевом гидроалюминате: Пат. 1556525 (РФ). 1993.Isakov E.A., Kostin I.M., Badal’yants Kh.A., Sizyakov V.M. Sposob polucheniya nenasyshchennogo tverdogo rastvora angidrida sernoi i/ili ugol’noi kisloty v chetyrekhkal’tsievom gidroalyuminate [Method for manufacturing of unsaturated solution sulfuric and/or carbon acid anhydride in four-calcium hydroaluminate]: Pat. 1556525 (RF). 1993.Сизяков В.М., Тихонова Е.В. Физико-химические превращения кальция в алюминатных растворах глиноземного производства // ЖПХ. 2012. Т. 85. No. 11. С. 1746—1750.Sizyakov V.M., Tikhonova E.V. Fiziko-khimicheskie prevrashcheniya kal’tsiya v alyuminatnykh rastvorakh glinozemnogo proizvodstva [Phisycal and chemical transformations of calcium in aluminate liquors]. Zhurnal prikladnoi khimii. 2012. Vol. 85. No. 11. P. 1746—1750.Xu B-A., Giles D.E., Rithie I.M. Reactions of lime with aluminate-containing solutions // Hydrometallurgy. 1997. Vol. 3. P. 231—244.Xu B-A., Giles D.E., Rithie I.M. Reactions of lime with aluminate-containing solutions. Hydrometallurgy. 1997. Vol. 3. P. 231—244.Gabrovsek R., Vuk T., Kaucic V. The preparation and thermal behavior of calcium monocarboaluminate // Acta Chim. Slov. 2008. No. 55. P. 942—950.Gabrovsek R., Vuk T., Kaucic V. The preparation and thermal behavior of calcium monocarboaluminate. Acta. Chim. Slov. 2008. No. 55. P. 942—950.Mohapatra М. Tricalcium aluminate (TCA). Synthesis and characterization// Light metals. 2010. Vol. 5. P. 119— 124.Mohapatra М. Tricalcium Aluminate (TCA). Synthesis and characterization. Light metals. 2010. Vol. 5. P. 119— 124.Misra C., Perrotta A.J. Composition and properties of synthetic hydrotalcites // Clay and Clay Miner. 1992. Vol. 40. No. 2. P. 142—150.Misra C., Perrotta A.J. Composition and properties of synthetic hydrotalcites. Clay and Clay Miner. 1992. Vol. 40. No. 2. P. 142—150.Rosenberg S.P., Armstrong L. Layered double hydroxides in the Bayer process: past, present, future // Light metals. 2005. Vol. 3. Р. 157—161.Rosenberg S.P., Armstrong L. Layered double hydroxides in the Bayer process: past, present, future. Light metals. 2005. Vol. 3. Р. 157—161.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.