[go: up one dir, main page]

RU2362819C1 - Processing method of aluminium-containing slags - Google Patents

Processing method of aluminium-containing slags Download PDF

Info

Publication number
RU2362819C1
RU2362819C1 RU2008122645A RU2008122645A RU2362819C1 RU 2362819 C1 RU2362819 C1 RU 2362819C1 RU 2008122645 A RU2008122645 A RU 2008122645A RU 2008122645 A RU2008122645 A RU 2008122645A RU 2362819 C1 RU2362819 C1 RU 2362819C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
aluminium
slag
aluminum
pulp
water
Prior art date
Application number
RU2008122645A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Станислав Алексеевич Куценко (RU)
Станислав Алексеевич Куценко
Лариса Николаевна Курдюмова (RU)
Лариса Николаевна Курдюмова
Дмитрий Валериевич Цымай (RU)
Дмитрий Валериевич Цымай
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ)
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ)
Priority to RU2008122645A priority Critical patent/RU2362819C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2362819C1 publication Critical patent/RU2362819C1/en

Links

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

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: invention relates to processing methods of slag for aluminium smelting and its alloys, and also to production methods of construction materials and inorganic matters, particularly to technology of receiving of basic aluminium chloride. Processing method of aluminium-containing slag, containing aluminium nitride, includes water cleaning of soluble metals salt with regulation pH pulp. Additionally water cleaning is implemented with blowing of pulp by carbon dioxide up to receiving of meaning pH 7.0-7.5.
EFFECT: improvement of environmental conditions of manufacturing, and also ability of usage of received salt solution for regeneration of cationite filters.
1 ex

Description

Изобретение относится к способам переработки шлаков плавки алюминия и его сплавов, а также к технологиям производства строительных материалов и неорганических веществ, в частности к технологии получения основных хлоридов алюминия.The invention relates to methods for processing slag of smelting aluminum and its alloys, as well as to technologies for the production of building materials and inorganic substances, in particular to a technology for producing basic aluminum chlorides.

Известен способ переработки алюмосодержащих шлаков путем отмывки их водой с последующей сушкой полученного осадка, его измельчением до получения пудры, которую используют при приготовлении бетонной смеси в качестве газообразователя (US 4119476 А, кл. С04В 21/02, 10.10.1978). При использовании данного способа при отмывке водой выделяется аммиак, что ухудшает экологические условия труда.A known method of processing aluminum-containing slag by washing them with water, followed by drying the precipitate, grinding it to obtain powder, which is used in the preparation of concrete mix as a blowing agent (US 4119476 A, CL 04B 21/02, 10/10/1978). When using this method, when washing with water, ammonia is released, which affects the environmental working conditions.

Известен способ переработки алюмосодержащих шлаков путем их отмывки водой, смешения с соляной кислотой, выдержки при перемешивании, отделения полученного раствора от непрореагировавшего остатка шлака с получением солевого раствора, из которого известным способом выделяют хлориды натрия и калия, коагулянт основной хлорид алюминия (гидроксохлорид алюминия ГОХА) для очистки воды и дешевых строительных материалов (RU 2088544 С1, кл. С04В 7/24, 27.08.1997). При использовании данного способа при отмывке водой также выделяется аммиак, так как соляная кислота добавляется к шлаку после отделения солевого раствора хлоридов калия и натрия.A known method of processing aluminum-containing slag by washing it with water, mixing with hydrochloric acid, holding it with stirring, separating the resulting solution from the unreacted residue of the slag to obtain a saline solution, from which sodium and potassium chlorides, a coagulant basic aluminum chloride (aluminum hydroxyl chloride GOHA) is isolated by a known method for water purification and cheap building materials (RU 2088544 C1, class С04В 7/24, 08.27.1997). When using this method, ammonia is also released during water washing, since hydrochloric acid is added to the slag after separation of the saline solution of potassium and sodium chlorides.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ переработки алюмосодержащих шлаков, включающих нитрид алюминия, предусматривающий отмывку водой для удаления растворимых солей металлов, с добавлением соляной кислоты из расчета получения рН конечного раствора 6,5-7,5 (RU 2149845 С1, кл. С22В 7/04). Данный способ осуществляют следующим образом: алюмосодержащие шлаки плавки алюминия и его сплавов (Аl 2-25%; Аl2O3 5-45%; AlN 0,1-6%; SiO2 5-15%, сумма КСl и NaCl 1-60%; примеси - остальное) отмывают водой один или несколько раз с добавлением соляной кислоты из расчета получения рН раствора в пределах 6,5-7,5 (количество стадий зависит от заданной степени извлечения растворимых солей металлов). Необходимость добавления соляной кислоты определяется наличием в исходных шлаках плавки алюминия и его сплавов нитридов алюминия, при взаимодействии которых с водой образуется аммиак. Выбор интервала значений рН конечного раствора в пределах 6,5-7,5 на каждой стадии определяется тем, что при рН больше 7,5 из раствора выделяются пары аммиака, а при рН меньше 6,5 - пары хлористого водорода.The closest in technical essence to the present invention is a method of processing aluminum-containing slag, including aluminum nitride, which involves washing with water to remove soluble metal salts, with the addition of hydrochloric acid in order to obtain a pH of the final solution of 6.5-7.5 (RU 2149845 C1, cl .22B 7/04). This method is carried out as follows: aluminum-containing slags for melting aluminum and its alloys (Al 2-25%; Al 2 O 3 5-45%; AlN 0.1-6%; SiO 2 5-15%, the sum of KCl and NaCl 1- 60%; impurities - the rest) are washed with water one or several times with the addition of hydrochloric acid in order to obtain a solution pH in the range of 6.5-7.5 (the number of stages depends on a given degree of extraction of soluble metal salts). The need to add hydrochloric acid is determined by the presence of aluminum nitrides in the initial slags of the smelting of aluminum and its alloys, during the interaction of which ammonia is formed with water. The choice of the range of pH values of the final solution in the range of 6.5-7.5 at each stage is determined by the fact that at pH greater than 7.5 ammonia vapors are released from the solution, and at pH less than 6.5 - hydrogen chloride vapors.

Однако применение соляной кислоты связано с необходимостью соблюдения повышенных требований техники безопасности. Кроме того, в получаемом солевом растворе может содержаться в небольших количествах хлорид кальция, что нежелательно при использовании солевого раствора для регенерации катионитовых фильтров.However, the use of hydrochloric acid is associated with the need to comply with increased safety requirements. In addition, calcium chloride may be contained in small amounts in the resulting saline solution, which is undesirable when using the saline solution to regenerate cation exchange filters.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в улучшении экологических условий производства при отмывке водорастворимых солей металлов водой и упрощении выпарки полученного солевого раствора хлоридов металлов, а также возможности использования получаемого солевого раствора для регенерации катионитовых фильтров.The problem to which the claimed invention is directed is to improve the environmental conditions of production when washing water-soluble metal salts with water and simplify the evaporation of the obtained saline solution of metal chlorides, as well as the possibility of using the resulting saline solution for the regeneration of cation exchange filters.

Поставленная задача достигается тем, что в известном способе переработки алюмосодержащих шлаков, включающих нитрид алюминия, путем отмывки водой для удаления растворимых солей металлов водную отмывку шлаков осуществляют с продувкой пульпы диоксидом углерода из расчета получения рН конечного раствора 7,0-7,5.This object is achieved by the fact that in the known method of processing aluminum-containing slag, including aluminum nitride, by washing with water to remove soluble metal salts, the aqueous washing of slag is carried out by blowing the pulp with carbon dioxide in order to obtain a pH of the final solution of 7.0-7.5.

Способ осуществляют следующим образом: алюмосодержащие шлаки плавки алюминия и его сплавов (А1 2-25%; Аl2О3 5-45%; AlN 0,1-6%; SiO2 5-15%, сумма КСl, NaCl и СаСl2 1-60%; примеси - остальное) отмывают водой один или несколько раз с продувкой пульпы диоксидом углерода из расчета получения рН раствора в пределах 7,0-7,5 (количество стадий зависит от заданной степени извлечения растворимых солей металлов). Необходимость введения диоксида углерода определяется наличием в исходных шлаках плавки алюминия и его сплавов нитридов алюминия, при взаимодействии которых с водой образуется гидроксид аммония. Гидроксид аммония нейтрализуется угольной кислотой. При этом также происходит частичное осаждение ионов кальция в виде карбоната кальция. Выбор интервала значений рН конечного раствора в пределах 7,0 - 7,5 на каждой стадии определяется тем, что при рН меньше 7,0 выпавший осадок СаСО3 при дальнейшей продувке СО2 растворяется с образованием бикарбоната кальция, а при рН больше 7,5 происходит выделение паров аммиака.The method is as follows: aluminum-containing slag for smelting aluminum and its alloys (A1 2-25%; Al 2 O 3 5-45%; AlN 0.1-6%; SiO 2 5-15%, the sum of KCl, NaCl and CaCl 2 1-60%; impurities - the rest) are washed with water once or several times with the pulp being blown with carbon dioxide in order to obtain a solution pH in the range of 7.0-7.5 (the number of stages depends on a given degree of extraction of soluble metal salts). The need for the introduction of carbon dioxide is determined by the presence of aluminum nitrides in the initial slags of the smelting of aluminum and its alloys, during the interaction of which ammonium hydroxide is formed with water. Ammonium hydroxide is neutralized by carbonic acid. In this case, partial precipitation of calcium ions in the form of calcium carbonate also occurs. The choice of the range of pH values of the final solution in the range of 7.0 - 7.5 at each stage is determined by the fact that, at pH less than 7.0, the precipitated CaCO 3 precipitate dissolves with the further purging of CO 2 to form calcium bicarbonate, and at pH greater than 7.5 ammonia vapors are released.

Пример осуществления способаAn example of the method

50 г алюмосодержащих шлаков плавильного производства (хим. состав. маc.%: Аl - 8,23; Аl2О3 - 15,5; AlN- 2,5; SiO2 - 5,8; NaCl - 24,4; KCl - 38,1; CaCl2 - 1,3; примеси - остальное) дисперсностью менее 50 мкм подвергали трехстадийной отмывке водой при температуре 20°С. Шлак помещали в реактор, добавляли 150 мл дистиллированной воды и включали магнитную мешалку. Отмывку на всех стадиях проводили 10 мин. После отстаивания раствора (в течение 20 мин) производили разделение твердой и жидкой фаз декантацией (количество декантата 110 мл). Для осуществления 2-й и 3-й стадии отмывки к оставшейся суспензии добавляли по 110 мл дистиллированной воды.50 g of aluminum-containing slag of smelting production (chemical composition. Wt.%: Al - 8.23; Al 2 O 3 - 15.5; AlN-2.5; SiO 2 - 5.8; NaCl - 24.4; KCl - 38.1; CaCl 2 - 1.3; impurities - the rest) with a fineness of less than 50 microns was subjected to a three-stage washing with water at a temperature of 20 ° C. Slag was placed in a reactor, 150 ml of distilled water was added, and a magnetic stirrer was turned on. Washing at all stages was carried out for 10 minutes. After settling the solution (for 20 min), the solid and liquid phases were separated by decantation (amount of decantate 110 ml). To carry out the 2nd and 3rd stage of washing, 110 ml of distilled water were added to the remaining suspension.

В первой серии опытов по прототипу для получения нейтральных растворов на 1-й стадии отмывки добавляли 0,5 мл 10%-ной соляной кислоты, рН конечного раствора - 6,7; на 2-й стадии - 0,1 мл 10%-ной соляной кислоты, рН - 7,0; на 3-й стадии отмывки соляную кислоту не добавляли, т.к. рН раствора - 7,1, т.е. в заданных пределах. Полученный смешением декантатов всех трех стадий солевой раствор содержит NaCl - 60,4 г/л, KCl - 37,8 г/л, СаСl2 - 1,6 г/л.In the first series of experiments on the prototype, to obtain neutral solutions at the first stage of washing, 0.5 ml of 10% hydrochloric acid was added, the pH of the final solution was 6.7; at the 2nd stage - 0.1 ml of 10% hydrochloric acid, pH 7.0; at the 3rd stage of washing, hydrochloric acid was not added, because the pH of the solution is 7.1, i.e. within the given limits. The salt solution obtained by mixing the decantates of all three stages contains NaCl - 60.4 g / l, KCl - 37.8 g / l, CaCl 2 - 1.6 g / l.

Во второй серии опытов по предлагаемому способу пульпу при выщелачивании продували углекислым газом на первой стадии до рН 7,0, на второй стадии - 7,0. Полученный смешением декантатов всех трех стадий солевой раствор содержит NaCl - 60,2 г/л, КСl - 37,9 г/л, СаСl2 - 0,35 г/л. Таким образом, содержание ионов кальция существенно снизилось.In the second series of experiments on the proposed method, the pulp during leaching was purged with carbon dioxide in the first stage to pH 7.0, in the second stage - 7.0. The saline solution obtained by mixing the decantates of all three stages contains NaCl - 60.2 g / l, KCl - 37.9 g / l, CaCl 2 - 0.35 g / l. Thus, the content of calcium ions decreased significantly.

Водная отмывка шлаков может осуществляться двумя вариантами: с постоянной продувкой углекислым газом в процессе выщелачивания шлаков или в конце процесса. Первый вариант предпочтительнее, т.к. позволяет в ходе процесса не выходить за пределы рН 7,0-7,5 и исключает выделение аммиака.Water washing of slag can be carried out in two options: with constant blowing with carbon dioxide in the process of leaching of slag or at the end of the process. The first option is preferable, because allows during the process not to go beyond pH 7.0-7.5 and eliminates the release of ammonia.

Таким образом, описанный способ улучшает экологические условия производства при отмывке водой алюмосодержащих шлаков плавки алюминия и его сплавов, упрощает выпарку полученного раствора хлоридов металлов, а также позволяет использовать солевой раствор для регенерации катионитовых фильтров.Thus, the described method improves the environmental conditions for the production of aluminum-slag smelting of aluminum and its alloys by washing with water, simplifies the evaporation of the resulting metal chloride solution, and also allows the use of a salt solution for the regeneration of cation exchange filters.

Claims (1)

Способ переработки алюмосодержащих шлаков, содержащих нитрид алюминия, путем водной отмывки для удаления растворимых солей металлов с регулированием рН раствора пульпы, отличающийся тем, что водную отмывку шлаков осуществляют с продувкой пульпы диоксидом углерода до получения значения рН 7,0-7,5. A method of processing aluminum-containing slag containing aluminum nitride by water washing to remove soluble metal salts by adjusting the pH of the pulp solution, characterized in that the water washing of slag is carried out by blowing the pulp with carbon dioxide to obtain a pH of 7.0-7.5.
RU2008122645A 2008-06-04 2008-06-04 Processing method of aluminium-containing slags RU2362819C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008122645A RU2362819C1 (en) 2008-06-04 2008-06-04 Processing method of aluminium-containing slags

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008122645A RU2362819C1 (en) 2008-06-04 2008-06-04 Processing method of aluminium-containing slags

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2362819C1 true RU2362819C1 (en) 2009-07-27

Family

ID=41048449

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008122645A RU2362819C1 (en) 2008-06-04 2008-06-04 Processing method of aluminium-containing slags

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2362819C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2487180C2 (en) * 2010-12-29 2013-07-10 Открытое Акционерное Общество "МОСОБЛПРОММОНТАЖ" Method for treatment of dump salt slag in remelting of secondary wastes of aluminium and aluminium alloys
RU2540317C2 (en) * 2013-04-24 2015-02-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Aluminium dross processing method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4119476A (en) * 1974-05-28 1978-10-10 Boris Vasilievich Grishin Method of producing gas developing agent for cellular concretes
US4247325A (en) * 1979-07-30 1981-01-27 American Can Company pH Control during leaching of aluminum slags
EP0075971A2 (en) * 1981-09-24 1983-04-06 Metallgesellschaft Ag Process for preparing slag from aluminium melts
AT390965B (en) * 1988-02-17 1990-07-25 Austria Metall TREATMENT AND DISPOSAL OF SCRATCHES, SALT SLAG AND ALUMINUM-BASED WASTE
RU2149845C1 (en) * 1998-07-28 2000-05-27 Орловский государственный технический университет Method of processing alumo-containing slags

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4119476A (en) * 1974-05-28 1978-10-10 Boris Vasilievich Grishin Method of producing gas developing agent for cellular concretes
US4247325A (en) * 1979-07-30 1981-01-27 American Can Company pH Control during leaching of aluminum slags
EP0075971A2 (en) * 1981-09-24 1983-04-06 Metallgesellschaft Ag Process for preparing slag from aluminium melts
AT390965B (en) * 1988-02-17 1990-07-25 Austria Metall TREATMENT AND DISPOSAL OF SCRATCHES, SALT SLAG AND ALUMINUM-BASED WASTE
RU2149845C1 (en) * 1998-07-28 2000-05-27 Орловский государственный технический университет Method of processing alumo-containing slags

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2487180C2 (en) * 2010-12-29 2013-07-10 Открытое Акционерное Общество "МОСОБЛПРОММОНТАЖ" Method for treatment of dump salt slag in remelting of secondary wastes of aluminium and aluminium alloys
RU2540317C2 (en) * 2013-04-24 2015-02-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Aluminium dross processing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2233898C2 (en) Method of preparation of magnesium chloride solution
WO2010006366A1 (en) A process for recovering lithium from a brine
CA2993285C (en) Effluent treatment process - ph refinement for sulphate removal
WO2014078908A1 (en) Process for recovering lithium from a brine with reagent regeneration and low cost process for purifying lithium
WO2010092117A1 (en) Preparation of purified calcium chloride
AU2024266965A1 (en) Method for extracting soluble Si from an amorphous Sio2 bearing material
RU2362819C1 (en) Processing method of aluminium-containing slags
AU2006219036B2 (en) Water-in-oil-in water emulsions of hydroxamated polymers and methods for using the same
CA2251626C (en) Method for recovering sodium from alkaline industrial waste
WO2021028621A1 (en) Use of secondary aluminium in precipitation of sulphate from waste water
KR102082873B1 (en) Method for manufacturing magnesium hydroxide
JP2008246398A (en) Method for recovering gypsum from molten fly ash
KR20230091320A (en) Selective removal method of calcium ion from rejected seawater from refined salt manufacturing process
CN101165058B (en) 2,4,6- trithione-s-triazine alkali metal salt preparation method
FR2930892A1 (en) PROCESS FOR TREATING AN INDUTRIAL WASTE COMPRISING ASBESTOS AND A HYDRAULIC BINDER
CN110255615B (en) Method for preparing antimony oxide, arsenate and soda ash by taking arsenic alkali residue as raw material
JPS5839894B2 (en) Method for removing phosphorus and silicon from water-soluble smelting slag
JP2002143607A (en) Water treating flocculant, method for producing the same and method for treating water
JPS59373A (en) Treatment method for fluorine-containing wastewater
RU2149845C1 (en) Method of processing alumo-containing slags
CN107130258B (en) A method of the fluorine removal from fluorine-containing solution of zinc sulfate
RU2214462C1 (en) Method of extraction of noble metals, mainly gold from solutions
RU2347746C2 (en) Method of producing brine for electrolysis
WO2010046916A1 (en) A method of removing fluoride impurities from trona
CA3068780A1 (en) Method for obtaining cesium from aqueous starting solutions

Legal Events

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

Effective date: 20100605