[go: up one dir, main page]

RU2167210C2 - Способ переработки углеродистого шлама, выводимого из системы электролитического получения алюминия - Google Patents

Способ переработки углеродистого шлама, выводимого из системы электролитического получения алюминия Download PDF

Info

Publication number
RU2167210C2
RU2167210C2 RU99115190A RU99115190A RU2167210C2 RU 2167210 C2 RU2167210 C2 RU 2167210C2 RU 99115190 A RU99115190 A RU 99115190A RU 99115190 A RU99115190 A RU 99115190A RU 2167210 C2 RU2167210 C2 RU 2167210C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
alumina
aluminum
production
slime
carbon
Prior art date
Application number
RU99115190A
Other languages
English (en)
Other versions
RU99115190A (ru
Inventor
В.В. Барановский
А.В. Барановский
Original Assignee
Акционерное общество открытого типа "Всероссийский алюминиево-магниевый институт"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество открытого типа "Всероссийский алюминиево-магниевый институт" filed Critical Акционерное общество открытого типа "Всероссийский алюминиево-магниевый институт"
Priority to RU99115190A priority Critical patent/RU2167210C2/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2167210C2 publication Critical patent/RU2167210C2/ru
Publication of RU99115190A publication Critical patent/RU99115190A/ru

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к производству алюминия и глинозема, и может быть использовано при утилизации углеродистого шлама, выводимого из системы электролитического получения алюминия. Способ предназначен для переработки углеродистого шлама (хвосты флотации угольной пены, пыль и шламы газоочистки электролизного производства), содержащего в основном дисперсные частицы углерода, фтористые соединения, криолит, глинозем, влажностью до 40% с нейтрализацией фтористых соединений, цианидов, извлечением оксидов алюминия, щелочных металлов, полезным использованием углерода в технологическом процессе, улучшением экологического состояния окружающей среды. Углеродистый шлам, выводимый из системы электролитического получения алюминия, вводят в качестве компонента-добавки в сырьевую глинозем-соду-известняксодержащую шихту (пульпу) глиноземного производства и подвергают совместной термической обработке при температуре выше 1000°С в печи спекания с получением спекшейся массы - спека. В процессе спекания происходит выгорание углерода шлама, образование алюминатов натрия (калия), нейтрализация растворимых фторидов и цианидов. Полученный спек подвергают гидрохимической обработке по известным способам глиноземного производства для извлечения оксидов алюминия и щелочных металлов в виде глинозема, соды, поташа, обеспечивается улучшение экологического состояния окружающей среды, извлечение из сырья и углеродистого шлама около 90% содержащихся в них соединений алюминия, щелочных металлов. 1 з.п.ф-лы, 2 табл.

Description

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к производству алюминия и глинозема, и может быть использовано при утилизации углеродистого шлама, выводимого из системы электролитического получения алюминия.
Углеродистый шлам, выводимый из системы электролитического получения алюминия (хвосты флотации угольной пены, пыль и шлам газоочистки электролизного производства), содержащий в основном дисперсные частицы углерода, пропитанные криолитом, глинозем, с влажностью до 40% является отходом электролизного производства. Количество этого шлама, накопленное предприятиями алюминиевой промышленности России на 1.01.99 г. составляет суммарно ~ 2,4 млн.тонн и ежегодно увеличивается на 150 тыс. тонн.
Известен способ переработки углеродистого шлама, в частности хвостов флотации угольной пены по авторскому свидетельству СССР N 1141083, кл. C 04 B 33/00, опубликованному 85.02.23, который предусматривает с целью снижения температуры обжига при одновременном повышении прочности стеновой керамики введение в сырьевую смесь для изготовления керамики дополнительно глины - 15-20% и хвостов флотации угольной пены - отхода алюминиевого производства - 8-10%.
Известно предложение Арлюка Б. И. "Усовершенствование процессов переработки алюминатно-щелочных нефелиновых спеков", М., 1978, стр. 13, 14, принятое за прототип, о введении в качестве интенсифицирующих процесс спекания добавок в шихту для спекания глиноземного производства, в частности пыли электрофильтров и шламов газоочистки электролизеров, содержащих фтор, углерод и пр. в количестве, соответствующем в пересчете на фтор ~ 0,25% массы шихты.
Недостатком этого предложения является то, что эти вещества рассматриваются только как носители фтора и углерода для интенсификации процесса спекания.
Технической задачей является обеспечение комплексной переработки углеродистого шлама, выводимого из системы электролитического получения алюминия с использованием углерода шлама в технологическом процессе, извлечением из шлама оксидов алюминия, щелочных металлов, нейтрализацией растворимых форм фторидов, цианидов; использование оставшихся после извлечения ценных компонентов и удаления (окисления) углерода остатков в производстве цемента, силикатного кирпича, дорожном строительстве; улучшение экологического состояния окружающей среды путем переработки углеродистого шлама в технологическом процессе производства глинозема с переделом спекания.
Технический результат достигается тем, что согласно способу углеродистый шлам с доизмельчением или без него, в виде пульпы или частично обезвоженный с крупностью частиц менее 1 мм, вводят в сырьевую глинозем-соду-известняксодержащую шихту в количестве до 10% (по сухой массе), которую затем направляют в печь спекания (например, вращающуюся) глиноземного производства. Доизмельчение углеродистого шлама возможно совместно с измельчением сырьевых материалов (известняк и т.п.) при приготовлении шихты для спекания.
В вышеупомянутую шихту с углеродистым шламом известняк вводят в количестве, обеспечивающем связывание фтора и кремния шихты в виде куспидина - CaF2•3CaO•2SiO2, двукальциевого силиката - 2CaO•SiO2, фторида кальция - CaF2.
Содержание щелочи для образования алюмината и феррита натрия (калия) корректируют по составу шихты перед спеканием, обеспечивая молекулярное соотношение
Figure 00000001

Углеродистый шлам, корректирующие состав пульпы добавки известняка и щелочи могут быть введены в нее в любом удобном по технологии месте перед спеканием.
При термообработке в печи спекания при температуре выше 1000oС происходит взаимодействие компонентов шихты с образованием растворимого алюмината натрия, гидролизующегося феррита натрия, нерастворимых двухкальциевого силиката, фторида кальция, куспидина и других двойных, тройных соединений.
Углеродная составляющая шихты сгорает в печи, что обеспечивает снижение удельного расхода топлива, подаваемого в печь спекания на осуществление технологического процесса.
Под воздействием высоких температур происходит разложение (нейтрализация) цианидов с образованием азота, оксидов углерода и азота.
Полученную в печи спекания спекшуюся массу - спек - перерабатывают традиционными способами глиноземного производства с получением глинозема, содопродуктов, содощелочного раствора и твердого остатка - шлама.
Фтористые соединения, связанные в процессе спекания в нерастворимые формы, выводят в составе шлама, который в зависимости от состава направляют на производство цемента, силикатного кирпича (белитовый шлам), дорожное строительство.
Возможность осуществления способа проверена в лабораторных условиях; результаты исследований приведены в таблицах 1 и 2.
Как следует из таблицы 1, совместная переработка углеродистого шлама с сырьевой глиноземсодержащей шихтой глиноземного производства позволяет извлечь значительное количество оксидов алюминия и щелочных металлов из него одновременно с повышением общего извлечения этих компонентов из сырьевой глиноземсодержащей смеси. Из таблицы 2 следует, что ввод углеродистого шлама в сырьевую шихту приводит к снижению удельного выхода остатка после выщелачивания (шлама) по отношению к массе сухой шихты, уменьшая относительное количество отходов - остатка после выщелачивания.
Использование заявляемого способа позволит:
- улучшить экологическое состояние окружающей среды в местах расположения предприятий алюминиевой промышленности путем связывания вредных растворимых форм фторидов в нерастворимые малоопасные формы, нейтрализации, разложения опасных цианидов на безопасные азот и оксиды азота и углерода, ликвидации (или значительного сокращения) шламовых полей, обеспечения практически малоотходной технологии производства алюминия;
- извлечь из сырья и углеродистого шлама около 90% содержащихся в них соединений алюминия, щелочных металлов;
- использовать в качестве энергоносителя и восстановителя содержащийся в углеродистом шламе углерод;
- использовать твердый остаток после гидрохимической обработки спека-шлам в производстве цемента, силикатного кирпича, дорожном строительстве;
- повысить экономическую эффективность производства глинозема и алюминия.

Claims (2)

1. Способ переработки углеродистого шлама, выводимого из системы электролитического получения алюминия, содержащего частицы углерода, различные фтористые соединения, криолит, глинозем, с влажностью до 40%, включающий его смешение с глинозем-соду-известняксодержащей шихтой глиноземного производства и совместную термическую обработку, отличающийся тем, что углеродистый шлам вводят в глинозем-соду-известняксодержащую шихту глиноземного производства в виде пульпы или в частично обезвоженном состоянии в количестве 2 - 10% по сухой массе, при этом известняк в шихте дозируют на образование CaF2, CaF2 • 3CaO • 2SiO2, 2CaO • SiO2.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что соду (в пересчете на Na2O) дозируют в шихту из условия обеспечения молекулярного соотношения:
Figure 00000002
RU99115190A 1999-07-13 1999-07-13 Способ переработки углеродистого шлама, выводимого из системы электролитического получения алюминия RU2167210C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99115190A RU2167210C2 (ru) 1999-07-13 1999-07-13 Способ переработки углеродистого шлама, выводимого из системы электролитического получения алюминия

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99115190A RU2167210C2 (ru) 1999-07-13 1999-07-13 Способ переработки углеродистого шлама, выводимого из системы электролитического получения алюминия

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2167210C2 true RU2167210C2 (ru) 2001-05-20
RU99115190A RU99115190A (ru) 2001-05-27

Family

ID=20222596

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99115190A RU2167210C2 (ru) 1999-07-13 1999-07-13 Способ переработки углеродистого шлама, выводимого из системы электролитического получения алюминия

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2167210C2 (ru)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2242423C1 (ru) * 2004-01-05 2004-12-20 Общество с ограниченной ответственностью "ТНП-Комплекс" Способ получения глинозема из нефелинового сырья
RU2312815C2 (ru) * 2006-01-10 2007-12-20 Геннадий Пантелеевич Медведев Способ переработки алюминийсодержащего сырья
RU2393241C1 (ru) * 2009-02-24 2010-06-27 Общество с ограниченной ответственностью Торговый дом "Байкальский алюминий" (ООО ТД "Байкальский алюминий") Способ переработки мелкодисперсных натрий-фтор-углеродсодержащих отходов электролитического производства алюминия
RU2394781C1 (ru) * 2009-06-10 2010-07-20 Анатолий Прокопьевич Коробейников Сырьевая смесь для производства клинкера
RU2402621C1 (ru) * 2009-09-03 2010-10-27 Общество с ограниченной ответственностью Торговый дом "Байкальский алюминий" (ООО ТД "Байкальский алюминий") Способ переработки фторсодержащих материалов, используемых в электролитическом производстве алюминия
RU2417162C1 (ru) * 2009-11-09 2011-04-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" Способ переработки щелочного алюмосиликатного сырья
RU2419661C1 (ru) * 2010-03-23 2011-05-27 Семен Игоревич Ножко Способ переработки отходов алюминиевого производства (хвостов флотации угольной пены и шлама газоочистки)
EA015635B1 (ru) * 2010-09-24 2011-10-31 Гу "Нии Металлургии" Гуп "Талко" Способ переработки отходов производства алюминия
RU2472865C1 (ru) * 2011-08-31 2013-01-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный технический университет" (ГОУ ИрГТУ) Способ переработки фторсодержащих отходов электролитического производства алюминия
RU2624570C1 (ru) * 2016-08-23 2017-07-04 Общество с ограниченной ответственностью "Безотходные и малоотходные технологии" (ООО "БМТ") Способ переработки натрий-фтор-углеродсодержащих отходов электролитического производства алюминия
RU2806659C1 (ru) * 2022-10-10 2023-11-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Красноярский государственный аграрный университет" Способ термообработки натриево-калиевой глиноземсодержащей шихты

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2410047A1 (fr) * 1977-11-28 1979-06-22 Kaiser Aluminium Chem Corp Procede de recuperation des dechets provenant des installations de production electrolytique de l'aluminium

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2410047A1 (fr) * 1977-11-28 1979-06-22 Kaiser Aluminium Chem Corp Procede de recuperation des dechets provenant des installations de production electrolytique de l'aluminium

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
АРЛЮК Б.И. Усовершенствование процессов переработки алюминатно-щелочных нефелиновых спеков. - М.: Металлургия, 1978, с.13-14. *

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2242423C1 (ru) * 2004-01-05 2004-12-20 Общество с ограниченной ответственностью "ТНП-Комплекс" Способ получения глинозема из нефелинового сырья
RU2312815C2 (ru) * 2006-01-10 2007-12-20 Геннадий Пантелеевич Медведев Способ переработки алюминийсодержащего сырья
RU2393241C1 (ru) * 2009-02-24 2010-06-27 Общество с ограниченной ответственностью Торговый дом "Байкальский алюминий" (ООО ТД "Байкальский алюминий") Способ переработки мелкодисперсных натрий-фтор-углеродсодержащих отходов электролитического производства алюминия
RU2394781C1 (ru) * 2009-06-10 2010-07-20 Анатолий Прокопьевич Коробейников Сырьевая смесь для производства клинкера
RU2402621C1 (ru) * 2009-09-03 2010-10-27 Общество с ограниченной ответственностью Торговый дом "Байкальский алюминий" (ООО ТД "Байкальский алюминий") Способ переработки фторсодержащих материалов, используемых в электролитическом производстве алюминия
RU2417162C1 (ru) * 2009-11-09 2011-04-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" Способ переработки щелочного алюмосиликатного сырья
RU2419661C1 (ru) * 2010-03-23 2011-05-27 Семен Игоревич Ножко Способ переработки отходов алюминиевого производства (хвостов флотации угольной пены и шлама газоочистки)
EA015635B1 (ru) * 2010-09-24 2011-10-31 Гу "Нии Металлургии" Гуп "Талко" Способ переработки отходов производства алюминия
RU2472865C1 (ru) * 2011-08-31 2013-01-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный технический университет" (ГОУ ИрГТУ) Способ переработки фторсодержащих отходов электролитического производства алюминия
RU2624570C1 (ru) * 2016-08-23 2017-07-04 Общество с ограниченной ответственностью "Безотходные и малоотходные технологии" (ООО "БМТ") Способ переработки натрий-фтор-углеродсодержащих отходов электролитического производства алюминия
RU2806659C1 (ru) * 2022-10-10 2023-11-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Красноярский государственный аграрный университет" Способ термообработки натриево-калиевой глиноземсодержащей шихты
RU2816485C1 (ru) * 2023-07-11 2024-04-01 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" Способ получения синтетического флюорита и раствора каустической соды

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109179464B (zh) 一种二次铝灰高效清洁资源化利用的方法
CN101306798B (zh) 一种以煤为催化剂处理铝电解槽废槽衬的方法
RU2167210C2 (ru) Способ переработки углеродистого шлама, выводимого из системы электролитического получения алюминия
US11964922B2 (en) Cementitious material production from non-limestone material
CN107401746B (zh) 铝电解大修渣的处理系统及其处理方法
CN101041449A (zh) 从粉煤灰中提取氧化铝及利用废渣生产水泥的方法
CN207394865U (zh) 铝电解槽大修渣的处理系统
CN100542702C (zh) 一种铝电解槽废阴极炭块无害化的处理方法
Li et al. Development status of processing technology for spent potlining in China
RU2393241C1 (ru) Способ переработки мелкодисперсных натрий-фтор-углеродсодержащих отходов электролитического производства алюминия
JP6828464B2 (ja) ナトリウム含有ガラスからナトリウムを除去する方法およびセメントの製造方法
RU2472865C1 (ru) Способ переработки фторсодержащих отходов электролитического производства алюминия
RU2402621C1 (ru) Способ переработки фторсодержащих материалов, используемых в электролитическом производстве алюминия
RU2383506C1 (ru) Способ получения портландцемента (варианты)
RU2171853C2 (ru) Способ переработки отработанной футеровки алюминиевых электролизеров
CN115676861A (zh) 一种利用大修渣制备霞石和偏铝酸钠的方法
RU2199488C2 (ru) Способ переработки отработанной угольной футеровки алюминиевых электролизеров
He et al. Comprehensive utilization of red mud remaining in alumina production
CN109127657A (zh) 一种铝电解大修渣中含钠、含氟化合物的机械化学转化与回收方法
RU2097329C1 (ru) Способ переработки алюминийсодержащих зол от сжигания углей
CN117756426A (zh) 一种氰化尾渣二次铝灰整体脱毒协同制备胶凝材料的方法
Ersoy et al. The effect of BaCO3 addition on the sintering behavior of lignite coal fly ash
RU2000130110A (ru) Способ переработки отработанной угольной футеровки алюминиевых электролизеров
AU2014258396A1 (en) Fluidity improvement type cement clinker
RU2225357C1 (ru) Способ переработки нефелиновых руд

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050714