Preview

Известия вузов. Цветная металлургия

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

ИЗВЛЕЧЕНИЕ ОКСИДОВ КРЕМНИЯ И ЖЕЛЕЗА ИЗ ГЛИНОЗЕМСОДЕРЖАЩИХ СМЕТОК АЛЮМИНИЕВОГО ПРОИЗВОДСТВА

https://doi.org/10.17073/0021-3438-2018-2-4-12

Полный текст:

Аннотация

Предложен способ извлечения загрязняющих компонентов из сметок алюминиевого производства с целью дальнейшего их возврата в электролизер. Для обогащения материала предлагается следующая схема переработки: измельчение – классификация – обратная флотация – сгущение. В работе для наиболее полного удаления оксидов кремния и железа при флотации сметок используется флотореагент Flotigam 7266 компании «Clariant» (Германия), представляюший собой смесь первичных жирных алкиламинов. Для удаления углеродных частиц использовалось сочетание соснового масла в смеси с керосином. Флотация проводилась на флотомашине ФМЛ 0,3. Исходный материал, камерный продукт и хвосты анализировались на содержание углерода и оксидов алюминия, железа и кремния с использованием рентгеноспектрального (РСА), рентгенофазового (РФА) и химического методов анализа. Установлено, что переработка общей массы материала не позволяет получить продукт с приемлемым содержанием оксидов кремния и железа. На основании РФА различных фракций исходного материала предложена переработка фракций материала, содержащих минимальное количество загрязняющих веществ (углерода, оксидов кремния и железа). По результатм РСА различных фракций материала для переработки методом флотации были выбраны две фракции: –0,071 мм и +5,0 мм. При переработке первой из них получен камерный продукт приемлемого качества. Из крупной электролитсодержащей фракции (+5,0 мм) получен продукт с высоким содержанием глинозема и фторсодержащих компонентов при небольших концентрациях углерода и оксида железа, но значительным количеством оксида кремния. Дальнейшее использование данного продукта возможно для получения алюмокремниевых сплавов.

Об авторах

Н. В. Васюнина
Сибирский федеральный университет (СФУ)
Россия

канд. техн. наук., доцент

кафедра металлургии цветных металлов

Институт цветных металлов и материаловедения 

660025, г. Красноярск, пр-т Красноярский рабочий, 95



С. В. Белоусов
ООО «РУСАЛ ИТЦ»
Россия

начальник

отдел природоохранных технологий

Дирекции по технологии и техническому развитию алюминиевого производства

660111, г. Красноярск, ул. Пограничников, 37, стр. 1



И. В. Дубова
Сибирский федеральный университет (СФУ)
Россия

канд. техн. наук, доцент

кафедра фундаментального естественно-научного образования

Институт цветных металлов и материаловедения

660041, г. Красноярск, пр-т Свободный, 79



А. В. Моренко
«РУСАЛ Глобал Менеджмент Б.В.»
Россия

канд. техн. наук, менеджер

отдел технического развития и операционного улучшения

Технический департамент Алюминиевого дивизиона 

660111, г. Красноярск, ул. Пограничников, 42/1



К. Е. Дружинин
Иркутский национальный исследовательский технический университет (ИрНИТУ)
Россия

аспирант

кафедра металлургии цветных металлов

664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83



Список литературы

1. Wong David S., Tjahyono Nursiani I., Hyland Margaret M. The nature of particles and fines in potroomdust. In: TMS Light Metals 2014. Trondheim, Norway: Wiley, 2014. Р. 553—558.

2. Wong David S., Tjahyono Nursiani I., Hyland Margaret M. Visualising the sources of potroom dust in aluminium smelters. In: TMS Light Metals 2012. Trondheim. Norway: Wiley, 2012. P.833—838.

3. Jassim Ali Al-Mejali, Geir Martin Haarberg, Nasr Bensalah, Ben-Aissa Benkahla, Hans Petter. The role of key impurity elements on the performance of aluminum electrolysis — current efficiency and metal quality. In: TMS Light Metals 2016. Trondheim, Norway: Wiley, 2016. P. 389—394.

4. Зельберг Б.И., Рагозин Л.В., Баранцев А.Г., Ясевич О.И., Григорьев В.Г., Баранов А.Н. Справочник металлурга. Производство алюминия и сплавов на его основе. СПб: МАНЭБ, 2013; Zelberg B.I., Ragozin L.V., Barantsev A.G. Yasevich O.I., Grigoryev V.G., Baranov A.N. Spravochnik metallurga. Proizvodstvo aluminia i splavov na ego osnove [Steel worker’s guide. Aluminum and aluminum alloys production on it base]. Saint Petersburg: MANEB, 2013.

5. Куликов Б.П., Истомин С.П. Переработка отходов алюминиевого производства. Красноярск: ООО «КлассикЦентр», 2004; Kulikov B.P., Istomin S.P. Pererabotka otkhodov alyuminievogo proizvodstva [Processing of wastes of aluminum production]. Krasnoyarsk: LTD «KlassikTsentr», 2004.

6. Кондратьев В.В., Афанасьев А.Д., Ржечицкий А.Э., Ржечицкий Э.П., Паньков С.Д., Иванов Н.А. Способ переработки твердых фторуглеродсодержащих отходов электролитического производства алюминия: Пат. 2429198 (РФ). 2010; Kondratiev V.V., Afanasyev A.D., Rzhechitsky A.E., Rzhechitsky E.P., Pankov S.D., Ivanov N.A. Sposob pererabotki tverdih ftoruglerodsoderzhashih othodov [Method for processing solid fluorocarbon containing waste of electrolytic aluminum production]: Pat. 2429198 (RF). 2010.

7. Баранов А.Н., Гавриленко Л.В., Моренко А.В., Гавриленко А.А., Тимкина Е.В., Юкушевич П.А. Производство фторида кальция из твердых и жидких отходов получения алюминия. Журн. СибФУ. Техника и технологии. 2015. Т. 8. No. 4. С. 468—474; Baranov A.N., Gavrilenko L.V., Morenko A.V., Gavrilenko A.A., Timkina E.V., Yukushevich P.A. Proizvodstvo ftorida kal’tsiya iz tver-dykh i zhidkikh otkhodov polucheniya alyuminiya [Production of the calcium fluoride from solid and liquid wastes of aluminum production process]. Journal SibFU. Technika i Technologiya. 2015. Vol. 8. No. 4. P. 468—474.

8. Mann V., Pingin V., Zherdev A., Bogdanov Y., Pavlov S. Somov V. SPL Recycling and Re-processing. In: TMS Light Metals. 2017. Trondheim, Norway: Wiley, 2017. P. 571—578.

9. Black P.J., Cooper B.J. Sustainable practices in spent potliner — an industrial ecology approach. In: TMS Light Metals. 2016. Trondheim, Norway: Wiley, 2016. P. 461— 466.

10. Birry L., Leclerc S., Poirie S. The LCL&L process: A sustainable solution for the treatment and recycling of spent potlining. In: TMS Light Metals. 2016. Trondheim, Norway: Wiley, 2016. P. 467—472.

11. Gaustad G., Olivetti E., Kirchain R. Improving aluminum recycling: A survey of sorting and impurity removal technologies. Resources, Conservation and Recycling. 2012. Vol. 58. P. 79—87.

12. Shinzato M. C., Hypolito R. Solid waste from aluminum recycling process: characterization and reuse of its economically valuable constituents. Waste Management. 2005. Vol. 25. No. 1. P. 37—46.

13. Bell N., Andersen J.N., Lam H.K.H. Process for the utilization of waste materials from electrolytic aluminum reduction systems: Pat. 4113832 (USA). 1978.

14. Roberts E. J., Bunk S., Angevine P. A. Process for recovery of alumina-cryolite waste in aluminum production: Pat. 4053375 (USA). 1977.

15. Abdrakhimov V.Z. Use of aluminum-containing waste in production of ceramic materials for various purposes. Refract. Industr. Ceram. 2013. Vol. 54. No. 1. P. 7—16.

16. Филиппов С.В., Волянский В.В., Гавриленко Л.В. Переработка шлама и пыли газоочистки способом флотации с получением фторглиноземного концентрата. Сб. науч. ст. 1-й Междунар. конгр. «Цветные металлы Сибири — 2009» (8—10 сентября 2009 г). Красноярск: ООО «Версо», 2009. С. 324—326; Filippov S.V., Volyansky V.V. Gavrilenko L.V. Pererabotka shlama i pyli gazoochistki sposobom flotatsii s polucheniyem ftorglinozemnogo kontsentrata. In: 1-i Mezhdunarodnyy kongress «Tsvetnye metally Sibiri — 2009» [Processing of sludge and dust of gas purification by flotation to obtain fluorinealumina concentrate. In: The first international congress «Non-Ferrous Metals of Siberia — 2009» (08—10.09.2009)]. Krasnoyarsk: LTD «Verso», 2009. P. 324—326.

17. Filippov L.O., Filippova I.V., Severov V.V. The use of collectors mixture in the reverse cationic flotation of magnetite ore: The role of Fe-bearing silicates. Miner. Eng. 2010. Vol. 23. No. 2. P. 91—98.

18. Filippov L.O., Severov V.V., Filippova I.V. An overview of the beneficiation of iron ores via reverse cationic flotation. Int. J. Miner. Process. 2014. Vol. 127. P. 62—69.

19. Авдохин В.М., Губин С.Л. Обратная катионная флотация тонкодисперсных железорудных концентратов. Горн. информ.-анал. бюлл. 2006. No. 5. С. 324— 331; Avdokhin V.M., Gubin S.L. Obratnaya kationnaya flotatsiya tonkodispersnykh zhelezorudnykh kontsentratov [Magnetite concentrate flotation by cation collectors]. Gornyj analiticheskij bjulleten. 2006. No. 5. P. 324—331.

20. Gzogyan T.N., Gubin S.L. Effect of the physical-chemical factors on flotation perfection of magnetite concentrates. J. Mining Sci. 2008. Vol. 44. No. 1. P. 108—114.

21. Васюнина Н.В., Васюнина И.П., Михалев Ю.Г., Виноградов А.М. Поведение вторичного глинозема при его нагревании. Изв. вузов. Цвет. металлургия. 2010. No. 6. С. 11—14; Vasyunina N.V., Vasyunina I.P., Mikhalev Y.G., Vinogradov A.M. Behavior of secondary alumina during heating. Russ. J. Non-Ferr. Met. 2010. No. 6. P. 447—450.

22. Пономарев А.И. Методы химического анализа силикатных и карбонатных горных пород. М.: Изд-во АН СССР, 1961; Ponomarev A.I. Metody khimicheskogo analiza silikatnykh i karbonatnykh gornykh porod [Methods of chemical analysis of silicate and carbonate rocks]. Moscow: AN SSSR, 1961.

23. Алексеев В.Н. Количественный анализ. М.: Химия, 1972; Alekseev V.N. Kolichestvennyi analiz [Quantitative аnalysis]. Moscow: Khimiya, 1972.

24. Abdrakhimov V.Z., Abdrakhimova E.S. Study of phase composition of ceramic materials based on nonferrous metallurgy, chemical, and petrochemical industry aluminum-containing waste. Refract. Industr. Ceram. 2015. Vol. 56. No. 1. P. 5—10.


Для цитирования:


Васюнина Н.В., Белоусов С.В., Дубова И.В., Моренко А.В., Дружинин К.Е. ИЗВЛЕЧЕНИЕ ОКСИДОВ КРЕМНИЯ И ЖЕЛЕЗА ИЗ ГЛИНОЗЕМСОДЕРЖАЩИХ СМЕТОК АЛЮМИНИЕВОГО ПРОИЗВОДСТВА. Известия вузов. Цветная металлургия. 2018;(2):4-12. https://doi.org/10.17073/0021-3438-2018-2-4-12

For citation:


Vasyunina N.V., Belousov S.V., Dubova I.V., Morenko A.V., Druzhinin K.E. SILICA AND IRON OXIDE EXTRACTION FROM ALUMINA-CONTAINING SWEEPINGS OF ALUMINUM PRODUCTION. Izvestiya Vuzov Tsvetnaya Metallurgiya (Proceedings of Higher Schools Nonferrous Metallurgy. 2018;(2):4-12. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0021-3438-2018-2-4-12

Просмотров: 169


ISSN 0021-3438 (Print)
ISSN 2412-8783 (Online)