RU2429198C1 - Procedure for processing solid fluorine-carbon-containing waste of electrolytic production of aluminium - Google Patents
Procedure for processing solid fluorine-carbon-containing waste of electrolytic production of aluminium Download PDFInfo
- Publication number
- RU2429198C1 RU2429198C1 RU2010110626A RU2010110626A RU2429198C1 RU 2429198 C1 RU2429198 C1 RU 2429198C1 RU 2010110626 A RU2010110626 A RU 2010110626A RU 2010110626 A RU2010110626 A RU 2010110626A RU 2429198 C1 RU2429198 C1 RU 2429198C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solution
- production
- waste
- carbon
- temperature
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к переработке фторуглеродсодержащих отходов электролитического производства алюминия.The invention relates to non-ferrous metallurgy, in particular to the processing of fluorocarbon-containing waste from the electrolytic production of aluminum.
При электролитическом способе производства алюминия образуются твердые фторуглеродсодержащие отходы, к которым относятся: углеродистые отходы капитального ремонта электролизеров (отработанная футеровка), хвосты флотации угольной пены, пыль и шламы газоочистки, шламы со шламовых полей. С этими отходами теряются ценные элементы: фтор, углерод, алюминий, натрий. Неперерабатываемые отходы или осадки от их частичной переработки относятся к 3 классу опасности, для их хранения используются дорогостоящие шламохранилища, которые представляют экологическую опасность и занимают значительные площади. Рекультивация шламохранилищ также требует значительных средств.In the electrolytic method for the production of aluminum, solid fluorocarbon-containing wastes are generated, which include: carbon wastes of overhaul of electrolyzers (spent lining), tailings of flotation of coal foam, dust and gas treatment sludge, sludge from sludge fields. Valuable elements are lost with these wastes: fluorine, carbon, aluminum, sodium. Non-recyclable wastes or sludge from their partial processing are classified as hazard class 3; expensive sludge storages are used for their storage, which pose an environmental hazard and occupy large areas. Reclamation of sludge storages also requires significant funds.
Для переработки отходов используются различные способы.For the processing of waste, various methods are used.
Известен 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-сода-известняксодержащей шихтой глиноземного производства и совместную термическую обработку, в котором 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 СаF2, CaF2·3CaO·2SiO2, 2CaO·SiO2 A known method of processing carbonaceous sludge withdrawn from an electrolytic system for producing aluminum containing carbon particles, various fluoride compounds, cryolite, alumina, with a moisture content of up to 40%, comprising mixing it with an alumina-soda-limestone-containing mixture of alumina production and joint heat treatment, in which carbonaceous sludge is introduced into the alumina-soda-limestone-containing mixture of alumina production in the form of pulp or in a partially dehydrated state in an amount of 2-10% by dry weight, and limestone in the mixture is dosed to form CaF 2 , CaF 2 · 3CaO · 2SiO 2 , 2CaO · SiO 2
При этом термическую обработку ведут при температуре выше 1000°С в печи спекания до получения спека, который подвергают гидрохимической обработке по известным способам глиноземного производства для извлечения соединений алюминия, щелочных металлов, а твердый остаток после обработки используют в производстве цемента, силикатного кирпича, дорожном строительстве (патент РФ №2167210, С22В 7/00, C01F 7/38, 2001 г. [1]).In this case, the heat treatment is carried out at a temperature above 1000 ° C in a sintering furnace to obtain a cake, which is subjected to hydrochemical treatment according to known alumina production methods for the extraction of aluminum compounds, alkali metals, and the solid residue after processing is used in the production of cement, silicate brick, road construction (RF patent No. 2167210, C22B 7/00, C01F 7/38, 2001 [1]).
Недостатки известного способа:The disadvantages of this method:
- необходимость использования специального оборудования и значительные энергетические затраты;- the need to use special equipment and significant energy costs;
- часть фтористых соединений, связанных в процессе спекания в нерастворимые формы, переходит в твердый осадок и не возвращается в основные технологические процессы;- part of the fluoride compounds bonded in the process of sintering into insoluble forms passes into a solid precipitate and does not return to the main technological processes;
- в твердом осадке присутствуют до 2-5% соединений фтора, что ограничивает возможность его использования;- up to 2-5% of fluorine compounds are present in the solid precipitate, which limits the possibility of its use;
- углеродистая часть осадка безвозвратно теряется.- the carbon part of the sediment is irretrievably lost.
Известен способ переработки твердых отходов шламового поля алюминиевого производства, заключающийся в спекании шлама, измельчении и выщелачивании спека водой и фильтровании пульпы, в котором шлам спекают без предварительной отмывки от сульфатов и карбонатов. При этом шлам спекают при постоянном доступе воздуха при 750-850°С в течение 20-40 минут, спек измельчают и выщелачивают водой при соотношении Т:Ж от 1:3 до 1:5, твердый осадок, содержащий криолит и глинозем, после сушки при 100-150°С в течение 30-60 минут используют в качестве сырья для производства алюминия, а раствор, содержащий гидроалюминат натрия, используют в качестве щелочного коагулянта (ЕА №003660, С22В 7/00, 2003 г. [2]).A known method of processing solid waste sludge field of aluminum production, which consists in sintering sludge, grinding and leaching the cake with water and filtering the pulp, in which the sludge is sintered without first washing from sulfates and carbonates. In this case, the sludge is sintered with constant access of air at 750-850 ° C for 20-40 minutes, the cake is crushed and leached with water at a ratio of T: W from 1: 3 to 1: 5, a solid precipitate containing cryolite and alumina, after drying at 100-150 ° C for 30-60 minutes they are used as raw materials for aluminum production, and a solution containing sodium hydroaluminate is used as an alkaline coagulant (EA No. 003660, С22В 7/00, 2003 [2]).
Известное решение, как и предыдущее, энергетически высокозатратно, не позволяет в полной мере извлечь ценные компоненты.The known solution, like the previous one, is energetically high-cost, does not allow to fully extract valuable components.
Известен способ получения фтористых соединений, включающий взаимодействие фторсодержащих газов, соды и гидроокиси алюминия с последующим отделением фтористых солей от маточных растворов, в котором 40-60% маточных растворов, хвосты флотации производства фтористого натрия и шламы газоочистки подвергают обработке щелочным раствором, осадок отделяют и направляют в производство строительных материалов, а раствор после очистки от сульфат-ионов направляют на приготовление растворов соды и гидроокиси алюминия (А.с. СССР №992427, С01F 7/54, 1983 г. [3]).A known method of producing fluoride compounds, including the interaction of fluorine-containing gases, soda and aluminum hydroxide, followed by separation of fluoride salts from the mother liquor, in which 40-60% of the mother liquor, flotation tailings of the production of sodium fluoride and sludge gas treatment is treated with an alkaline solution, the precipitate is separated and sent in the production of building materials, and the solution after purification from sulfate ions is sent to the preparation of solutions of soda and aluminum hydroxide (AS USSR No. 992427, C01F 7/54, 1983 [3]).
По назначению - переработка фторуглеродсодержащих отходов электролитического производства алюминия, технической сущности, наличию сходных признаков данное решение выбрано в качестве ближайшего аналога.According to the purpose - the processing of fluorocarbon-containing waste from the electrolytic production of aluminum, technical essence, the presence of similar features, this solution was chosen as the closest analogue.
Основной недостаток известного решения - высокое содержание фтора, алюминия, натрия и кальция в осадке, что не позволяет эффективно использовать углеродистую составляющую осадка, тем более что фтор является экологически опасным компонентом.The main disadvantage of the known solution is the high content of fluorine, aluminum, sodium and calcium in the precipitate, which does not allow the carbon component of the precipitate to be effectively used, especially since fluorine is an environmentally hazardous component.
Задачей предлагаемого технического решения является повышение технико-экономических показателей процесса электролитического производства алюминия.The objective of the proposed technical solution is to increase the technical and economic indicators of the process of electrolytic production of aluminum.
Техническими результатами являются извлечение из отходов ценных компонентов и возвращение их в технологический процесс, утилизация отходов с получением углеродистого остатка, пригодного для использования в различных отраслях промышленности в качестве энергоносителя, восстановителя, сорбента и других целей.The technical results are the extraction of valuable components from waste and their return to the process, waste disposal to obtain a carbon residue suitable for use in various industries as an energy carrier, reducing agent, sorbent and other purposes.
Технические результаты достигаются тем, что в способе переработки фторуглеродсодержащих отходов электролитического производства алюминия, включающем обработку отходов водным раствором каустической щелочи с разделением продукта на осадок и раствор с последующей подачей раствора в производство фтористых солей, обработку отходов ведут водным раствором каустической щелочи с концентрацией 25-35 г/дм3 при температуре 60-90°С, осадок после выщелачивания обрабатывают водным 1,0-1,5% раствором органической кислоты при температуре 60-80°С, разделяют продукт на осадок и раствор, раствор подают в производство фтористых солей, а углеродистый осадок направляют на производство углеродсодержащей продукции.Technical results are achieved by the fact that in the method of processing fluorocarbon-containing wastes of electrolytic aluminum production, including waste treatment with an aqueous solution of caustic alkali with separation of the product into sediment and a solution followed by feeding the solution into the production of fluoride salts, the waste is treated with an aqueous solution of caustic alkali with a concentration of 25-35 g / dm 3 at a temperature of 60-90 ° C, the precipitate after leaching is treated with an aqueous 1.0-1.5% organic acid solution at a temperature of 60-80 ° C, separated the product is precipitated and the solution, the solution is fed into the production of fluoride salts, and the carbon precipitate is sent to the production of carbon-containing products.
При этом при обработке отходов раствором каустической щелочи, предпочтительно, поддерживают соотношение Ж:Т равным 10:1, а в качестве органической кислоты может быть использована щавелевая кислота.In this case, when treating the waste with a solution of caustic alkali, it is preferable to maintain the ratio W: T equal to 10: 1, and oxalic acid can be used as the organic acid.
Сравнение предлагаемого технического решения с решением по ближайшему аналогу показывает следующее.A comparison of the proposed technical solution with the solution for the closest analogue shows the following.
Предлагаемое решение и решение по ближайшему аналогу характеризуются сходными признаками:The proposed solution and the solution for the closest analogue are characterized by similar features:
- обработка фторуглеродсодержащих отходов электролитического производства алюминия водным раствором каустической щелочи;- treatment of fluorocarbon-containing waste from the electrolytic production of aluminum with an aqueous solution of caustic alkali;
- разделение продукта на осадок и раствор с последующим направлением раствора в производство фтористых солей.- separation of the product into sediment and solution, followed by the direction of the solution in the production of fluoride salts.
Предлагаемое решение также характеризуется признаками, отличными от признаков решения по ближайшему аналогу:The proposed solution is also characterized by features that are different from the features of the solution for the closest analogue:
- обработку отходов ведут водным раствором каустической щелочи с концентрацией 25-35 г/дм3 при температуре 60-90°С;- waste treatment is carried out with an aqueous solution of caustic alkali with a concentration of 25-35 g / dm 3 at a temperature of 60-90 ° C;
- обработку осадка после щелочной обработки ведут водным раствором органической кислоты с концентрацией 1,0-1,5% при температуре 60-80°С;- treatment of the precipitate after alkaline treatment is carried out with an aqueous solution of an organic acid with a concentration of 1.0-1.5% at a temperature of 60-80 ° C;
- разделение продукта после кислотной обработки на осадок и раствор с последующим направлением раствора в производство фтористых солей;- separation of the product after acid treatment into precipitate and solution, followed by the direction of the solution in the production of fluoride salts;
- направление обесфторенного осадка для получения углеродистой продукции.- direction defluorinated sediment to obtain carbon products.
Кроме того, при обработке отходов водным раствором каустической соды поддерживают соотношение Ж:Т предпочтительно равным 10:1, а в качестве органической кислоты может быть использована щавелевая кислота.In addition, when treating the waste with an aqueous solution of caustic soda, a W: T ratio of preferably 10: 1 is maintained, and oxalic acid can be used as the organic acid.
Наличие в предлагаемом техническом решении признаков, отличных от признаков, характеризующих ближайший аналог, позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого решения условию патентоспособности изобретения «новизна».The presence in the proposed technical solution of signs other than those characterizing the closest analogue allows us to conclude that the proposed solution meets the condition of patentability of the invention of "novelty."
Техническая сущность решения заключается в следующем.The technical essence of the solution is as follows.
В предлагаемом решении комплексная переработка фторуглеродсодержащих отходов с глубоким извлечением фтора осуществляется двухстадийной обработкой отходов. На первой стадии производят выщелачивание смеси отходов (пыль и шлам газоочистки, хвосты флотации угольной пены, шлам со шламового поля) раствором каустической соды - NaOH, с концентрацией 25-35 г/дм3, при температуре 60-90°С. При концентрации NaOH менее 25 г/дм3 и температуре ведения процесса менее 60°С снижается извлечение фтора. При концентрации NaOH более 35 г/дм3 и температуре ведения процесса более 90°С извлечение фтора не повышается, но возрастает расход реагента, повышается расход энергии. Предпочтительно, на первой стадии соотношение Ж:Т поддерживать равным 10:1. В зависимости от количества каждого вида отходов в смеси (содержания фтора) варьируются технологические параметры процесса с целью эффективного его проведения и достижения высоких результатов.In the proposed solution, the complex processing of fluorocarbon-containing wastes with deep fluoride extraction is carried out by a two-stage waste treatment. At the first stage, the waste mixture is leached (gas cleaning dust and sludge, coal foam flotation tailings, sludge from the sludge field) with a caustic soda solution - NaOH, with a concentration of 25-35 g / dm 3 , at a temperature of 60-90 ° С. When the concentration of NaOH is less than 25 g / DM 3 and the temperature of the process is less than 60 ° C, the extraction of fluorine decreases. When the concentration of NaOH is more than 35 g / dm 3 and the temperature of the process is more than 90 ° C, the fluorine extraction does not increase, but the reagent consumption increases, and the energy consumption increases. Preferably, in a first step, the ratio W: T is maintained at 10: 1. Depending on the amount of each type of waste in the mixture (fluorine content), the technological parameters of the process vary in order to conduct it effectively and achieve high results.
После завершения обработки на первой стадии и разделения продуктов, раствор, обогащенный NaF, подают в производство фтористых солей, а полученный осадок, содержащий 0,8-1,2% фтора и около 85% углерода, подают на вторую стадию, где его обрабатывают 1-1,5% раствором органической кислоты, например щавелевой, при температуре 60-80°С. Концентрация кислоты менее 1,0% и температура менее 60°С не обеспечивают достаточной степени обесфторивания материала, при большем содержании и температуре более 80°С степень очистки от фтора не повышается, но возрастает расход кислоты и энергии. Использование щавелевой кислоты предпочтительно, так как она более доступна и дешевле, чем аналогичные кислоты, например муравьиная или уксусная. После второй стадии обработки и разделения продуктов слабокислый раствор (концентрация фтора до 1,5 г/дм3) подают в производство фтористых солей, что снижает рН процесса кристаллизации криолита, насыщает его дополнительным фтором и снижает криолитовое отношение готового продукта. Обесфторенный осадок (до 0,15% фтора) подают на производство углеродной продукции.After completion of the processing in the first stage and separation of products, the solution enriched with NaF is fed into the production of fluoride salts, and the resulting precipitate, containing 0.8-1.2% fluorine and about 85% carbon, is fed to the second stage, where it is treated 1 -1.5% solution of an organic acid, for example, oxalic, at a temperature of 60-80 ° C. An acid concentration of less than 1.0% and a temperature of less than 60 ° C do not provide a sufficient degree of defluorination of the material, with a higher content and temperature of more than 80 ° C the degree of purification from fluorine does not increase, but the consumption of acid and energy increases. The use of oxalic acid is preferable, since it is more accessible and cheaper than similar acids, for example formic or acetic. After the second stage of processing and separation of products, a weakly acidic solution (fluorine concentration up to 1.5 g / dm 3 ) is fed to the production of fluoride salts, which lowers the pH of the cryolite crystallization process, saturates it with additional fluorine and reduces the cryolite ratio of the finished product. Defluorinated sediment (up to 0.15% fluorine) is fed to the production of carbon products.
Необходимость проведения второй стадии выщелачивания связана с тем, что при щелочном выщелачивании при температурах до 100°С в углеродистом остатке содержится значительное количество минеральных веществ - соединений фтора с алюминием и натрием, а также фтористого кальция CaF2. Это связано с обратимостью реакций выщелачивания в этих условиях. Наиболее труднорастворимым является фтористый кальций.The need for a second leaching stage is due to the fact that when alkaline leaching at temperatures up to 100 ° C the carbon residue contains a significant amount of mineral substances - fluorine compounds with aluminum and sodium, as well as calcium fluoride CaF 2 . This is due to the reversibility of leaching reactions under these conditions. The most insoluble is calcium fluoride.
Проведенные исследования показали, что использование минеральных кислот, например серной или соляной, также не улучшает показателей выщелачивания. Исследования по обработке осадка органическими кислотами синтетического получения дали положительные результаты. Наибольший эффект получен при применении щавелевой кислоты.Studies have shown that the use of mineral acids, such as sulfuric or hydrochloric, also does not improve leaching rates. Studies on the processing of sludge by organic acids of synthetic production have yielded positive results. The greatest effect was obtained with the use of oxalic acid.
Щавелевая кислота - одна из самых сильных органических кислот, при диссоциации по первой ступени она значительно сильнее уксусной. Она образует хорошо растворимые комплексные соединения со многими металлами, что используют для очистки металлов от ржавчины, очистки сантехнических изделий от отложений алюмосиликатов и соединений кальция.Oxalic acid is one of the strongest organic acids; upon dissociation in the first stage, it is much stronger than acetic acid. It forms well-soluble complex compounds with many metals, which are used for cleaning metals from rust, cleaning plumbing products from deposits of aluminosilicates and calcium compounds.
Механизм взаимодействия водного раствора щавелевой кислоты с CaF2, содержащимся в осадке после щелочного выщелачивания, характеризуется следующей реакцией:The mechanism of interaction of an aqueous solution of oxalic acid with CaF 2 contained in the precipitate after alkaline leaching is characterized by the following reaction:
НО-ОССО-ОН+CaF2→CaO-OCCO-OCa+плавиковая кислотаHO-OCCO-OH + CaF 2 → CaO-OCCO-OCa + hydrofluoric acid
В результате обработки осадка раствором щавелевой кислоты содержание фтора в осадке снижается с 1,0-1,5% до 0,1-0,15%. Это позволяет получить углеродистый материал с содержанием углерода 92-98% без экологически вредных примесей. Этот продукт может использоваться как топливо, восстановитель, сорбент, сырье для производства электродной продукции и других целей.As a result of processing the precipitate with a solution of oxalic acid, the fluorine content in the precipitate decreases from 1.0-1.5% to 0.1-0.15%. This allows you to get a carbon material with a carbon content of 92-98% without environmentally harmful impurities. This product can be used as fuel, reducing agent, sorbent, raw materials for the production of electrode products and other purposes.
Сравнительный анализ предлагаемого технического решения с другими известными решениями в данной области, выявленными в результате поиска, показывает следующее.A comparative analysis of the proposed technical solutions with other well-known solutions in this field, identified as a result of the search, shows the following.
Известен способ получения окускованных материалов, включающий смешение, формование и термообработку шихты, содержащей окусковываемый материал, углеродсодержащий компонент, флюс и тонкодисперсные фторуглеродсодержащие отходы алюминиевого производства в виде хвостов флотации угольной пены в количестве 0,3-2,5 мас.% (патент РФ №2291208, С22В 1/245, 2007 г. [4]). В известном решении данный вид отходов используют в качестве восстановителя (углеродистая часть) и флюса (натриевые фторалюминаты).A known method of producing agglomerated materials, including mixing, molding and heat treatment of a mixture containing agglomerated material, a carbon-containing component, flux and finely dispersed fluorocarbon-containing waste from aluminum production in the form of flotation tailings of coal foam in the amount of 0.3-2.5 wt.% (RF patent No. 2291208, C22B 1/245, 2007 [4]). In a known solution, this type of waste is used as a reducing agent (carbon part) and flux (sodium fluoroaluminates).
Известен способ получения окатышей плавикового шпата, включающий окатывание концентрата со связующим, сушку и обжиг окатышей, в котором в качестве связующего используют пыли алюминиевого производства (а.с. СССР №979512, С22В 1/243, 1982 г. [5]).There is a method of producing pellets of fluorspar, including pelletizing concentrate with a binder, drying and firing of pellets, in which aluminum dust is used as a binder (USSR AS No. 979512, C22B 1/243, 1982 [5]).
В предлагаемом решении, во-первых, используют все виды тонкодисперсных фторуглеродсодержащих отходов электролитического производства алюминия, а не только хвосты флотации угольной пены, во-вторых, полученный в результате переработки углеродистый материал имеет более высокие потребительские свойства, так как может быть использован для производства углеродистых изделий практически без ограничений.In the proposed solution, firstly, all types of finely dispersed fluorocarbon-containing wastes of aluminum electrolytic production are used, and not only coal foam flotation tailings, secondly, the carbonaceous material obtained as a result of processing has higher consumer properties, since it can be used for the production of carbonaceous products with virtually no restrictions.
Не выявлено в процессе поиска и сравнительного анализа технических решений, характеризующихся аналогичной с предлагаемым решением совокупностью признаков, позволяющих получить при использовании аналогичные результаты, что позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения условию патентоспособности изобретения «изобретательский уровень».It was not revealed in the process of searching and comparative analysis of technical solutions that are characterized by a combination of features similar to the proposed solution, allowing to obtain similar results when using, which allows us to conclude that the proposed technical solution meets the patentability condition of the invention “inventive step”.
Предлагаемая технология осуществляется следующим образом.The proposed technology is as follows.
Пример 1Example 1
0,1 кг шлама, содержащего, вес.%, 24,9 F, 22,0 Na, 15,2 А1, 0,28 Са, 33,2 С, обрабатывали каустическим раствором соды с концентрацией 30 г/дм3 при температуре 80°С и Ж:Т=10:1 в течение 0,5 часа. Пульпу разделили фильтрацией на осадок и раствор. Раствор направили на производство криолита. Полученный осадок в количестве 37 г содержит, вес.%, 1,3 F, 1,1 Na, 3,2 Аl, 0,75 Са, 92,3 С. Осадок повторно обработали раствором щавелевой кислоты концентрацией 1,2% при температуре 70°С в течение 0,5 часа при Ж:Т=10:1. Пульпу разделили фильтрацией на осадок и раствор. Раствор, содержащий, г/дм3, 1,2 F, 7,5 А1, направили на производство фтористых солей. Полученный осадок содержит, вес.%, 0,11F, 0,14 Na, 1,7 Аl, 0,18 Са, 94,2 С и может быть использован для получения углеродистой продукции.0.1 kg of sludge containing, wt.%, 24.9 F, 22.0 Na, 15.2 A1, 0.28 Ca, 33.2 C, was treated with a caustic soda solution with a concentration of 30 g / DM 3 at a temperature 80 ° C and W: T = 10: 1 for 0.5 hours. The pulp was separated by filtration into sediment and solution. The solution was sent to the production of cryolite. The resulting precipitate in an amount of 37 g contains, wt.%, 1.3 F, 1.1 Na, 3.2 Al, 0.75 Ca, 92.3 C. The precipitate was re-treated with a solution of oxalic acid with a concentration of 1.2% at a temperature 70 ° C for 0.5 hours at W: T = 10: 1. The pulp was separated by filtration into sediment and solution. A solution containing, g / DM 3 , 1.2 F, 7.5 A1, was sent to the production of fluoride salts. The obtained precipitate contains, wt.%, 0.11 F, 0.14 Na, 1.7 Al, 0.18 Ca, 94.2 C and can be used to produce carbon products.
Пример 2Example 2
0,1 кг шлама, содержащего, вес.%, 24,9 F, 22,0 Na, 15,2 Аl, 0,28 Са, 33,2 С, обрабатывали каустическим раствором соды с концентрацией 30 г/дм3 при температуре 90°С и Ж:Т=10:1 в течение 0,5 часа. Пульпу разделили фильтрацией на осадок и раствор. Раствор направили на производство криолита. Полученный осадок в количестве 36,3 г содержит, вес.%, 1,2 F, 1,08 Na, 3,1 Аl, 0,65 Са, 92,6 С. Осадок повторно обработали раствором щавелевой кислоты концентрацией 1,5% при температуре 80°С в течение 0,5 часа при Ж:Т=10:1. Пульпу разделили фильтрацией на осадок и раствор. Раствор, содержащий, г/дм3, 1,2 F, 7,5 А1, направили на производство фтористых солей. Полученный осадок содержит, вес.%, 0,10 F, 0,14 Na, 1,5 А1, 0,14 Са, 94,7 С и может быть использован для получения углеродистой продукции.0.1 kg of sludge containing, wt.%, 24.9 F, 22.0 Na, 15.2 Al, 0.28 Ca, 33.2 C, was treated with a caustic soda solution with a concentration of 30 g / DM 3 at a temperature 90 ° C and W: T = 10: 1 for 0.5 hours. The pulp was separated by filtration into sediment and solution. The solution was sent to the production of cryolite. The resulting precipitate in the amount of 36.3 g contains, wt.%, 1.2 F, 1.08 Na, 3.1 Al, 0.65 Ca, 92.6 C. The precipitate was re-treated with a solution of oxalic acid with a concentration of 1.5% at a temperature of 80 ° C for 0.5 hours at W: T = 10: 1. The pulp was separated by filtration into sediment and solution. A solution containing, g / DM 3 , 1.2 F, 7.5 A1, was sent to the production of fluoride salts. The resulting precipitate contains, wt.%, 0.10 F, 0.14 Na, 1.5 A1, 0.14 Ca, 94.7 C and can be used to produce carbon products.
Технологические параметры обработки отходов по предлагаемой технологии и результаты приведены в таблице.The technological parameters of waste treatment according to the proposed technology and the results are shown in the table.
Предлагаемая технология переработки фторуглеродсодержащих отходов позволяет не только перерабатывать образующиеся отходы, но и вернуть в производство ранее накопленные на шламовых полях отходы, улучшив экологическую ситуацию, позволит решить серьезные экологические проблемы алюминиевой промышленности, сократить, а возможно, вообще не расходовать средства на проектирование, строительство и эксплуатацию хранилищ для вторичных отходов, утилизация которых в настоящее время в необходимых объемах практически не производится.The proposed technology for the processing of fluorocarbon-containing waste allows not only processing the generated waste, but also returning the waste previously accumulated in the sludge fields to production, improving the environmental situation, solving serious environmental problems of the aluminum industry, reducing, and possibly not spending money on design, construction and operation of storage facilities for secondary waste, the disposal of which is currently practically not carried out in the required volumes.
Источники информацииInformation sources
1. Патент РФ №2167210, С22В 7/00, C01F 7/38, 2001 г.1. RF patent No. 2167210, C22B 7/00, C01F 7/38, 2001
2. Патент ЕА №003660, С22В 7/00, 2003 г.2. Patent EA No. 003660, C22B 7/00, 2003
3. А.с. СССР №992427, С01F 7/54, 1983 г.3. A.S. USSR No. 992427, C01F 7/54, 1983
4. Патент РФ №2291208, С22В 1/245, 2007 г.4. RF patent No. 2291208, C22B 1/245, 2007
5. А.с. СССР №979512, С22В 1/243, 1982 г.5. A.S. USSR No. 979512, C22B 1/243, 1982
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010110626A RU2429198C1 (en) | 2010-03-19 | 2010-03-19 | Procedure for processing solid fluorine-carbon-containing waste of electrolytic production of aluminium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010110626A RU2429198C1 (en) | 2010-03-19 | 2010-03-19 | Procedure for processing solid fluorine-carbon-containing waste of electrolytic production of aluminium |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2429198C1 true RU2429198C1 (en) | 2011-09-20 |
Family
ID=44758679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010110626A RU2429198C1 (en) | 2010-03-19 | 2010-03-19 | Procedure for processing solid fluorine-carbon-containing waste of electrolytic production of aluminium |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2429198C1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2616753C1 (en) * | 2015-11-13 | 2017-04-18 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Procedure for processing fluorine-carbon-containing wastes of aluminium electrolytic production |
| RU2643675C1 (en) * | 2016-12-16 | 2018-02-05 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") | Method for processing spent thermal insulation lining of aluminium electrolyser |
| RU2675916C1 (en) * | 2017-12-12 | 2018-12-25 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") | Method for processing fluoride and silicon containing waste of aluminum manufacture |
| CN114031099A (en) * | 2021-11-19 | 2022-02-11 | 东北大学 | Acidification roasting method for efficiently treating aluminum electrolysis solid waste |
| RU2791681C1 (en) * | 2022-04-27 | 2023-03-13 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") | Method for extracting fluorine during processing of stale sludge of aluminum production |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1027362A (en) * | 1962-10-11 | 1966-04-27 | Elektrokemisk As | Process of recovering fluorine, sodium, and aluminium compounds from wastes from aluminium furnaces |
| GB2059403A (en) * | 1979-08-29 | 1981-04-23 | Alcan Res & Dev | Treatment of fluoride- containing waste |
| SU850588A1 (en) * | 1979-10-23 | 1981-07-30 | Иркутский Филиал Всесоюзного Научно- Исследовательского И Проектного Инсти-Тута Алюминиевой, Магниевой И Электрод-Ной Промышленности | Method of producing cryolite |
| RU2092439C1 (en) * | 1995-08-09 | 1997-10-10 | Акционерное общество открытого типа "Всероссийский алюминиево-магниевый институт" | Method of treatment of fluorine containing aluminium production waste by electrolysis |
| RU2247160C1 (en) * | 2003-11-24 | 2005-02-27 | Поляков Пётр Васильевич | Method of processing fluorocarbon-containing wastes of electrolytic aluminum production |
| RU2312815C2 (en) * | 2006-01-10 | 2007-12-20 | Геннадий Пантелеевич Медведев | Aluminum-containing raw material processing method |
| CN101376518A (en) * | 2007-08-30 | 2009-03-04 | 多氟多化工股份有限公司 | Process for preparing kryocide |
-
2010
- 2010-03-19 RU RU2010110626A patent/RU2429198C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1027362A (en) * | 1962-10-11 | 1966-04-27 | Elektrokemisk As | Process of recovering fluorine, sodium, and aluminium compounds from wastes from aluminium furnaces |
| GB2059403A (en) * | 1979-08-29 | 1981-04-23 | Alcan Res & Dev | Treatment of fluoride- containing waste |
| SU850588A1 (en) * | 1979-10-23 | 1981-07-30 | Иркутский Филиал Всесоюзного Научно- Исследовательского И Проектного Инсти-Тута Алюминиевой, Магниевой И Электрод-Ной Промышленности | Method of producing cryolite |
| RU2092439C1 (en) * | 1995-08-09 | 1997-10-10 | Акционерное общество открытого типа "Всероссийский алюминиево-магниевый институт" | Method of treatment of fluorine containing aluminium production waste by electrolysis |
| RU2247160C1 (en) * | 2003-11-24 | 2005-02-27 | Поляков Пётр Васильевич | Method of processing fluorocarbon-containing wastes of electrolytic aluminum production |
| RU2312815C2 (en) * | 2006-01-10 | 2007-12-20 | Геннадий Пантелеевич Медведев | Aluminum-containing raw material processing method |
| CN101376518A (en) * | 2007-08-30 | 2009-03-04 | 多氟多化工股份有限公司 | Process for preparing kryocide |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2616753C1 (en) * | 2015-11-13 | 2017-04-18 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Procedure for processing fluorine-carbon-containing wastes of aluminium electrolytic production |
| RU2643675C1 (en) * | 2016-12-16 | 2018-02-05 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") | Method for processing spent thermal insulation lining of aluminium electrolyser |
| RU2675916C1 (en) * | 2017-12-12 | 2018-12-25 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") | Method for processing fluoride and silicon containing waste of aluminum manufacture |
| CN114031099A (en) * | 2021-11-19 | 2022-02-11 | 东北大学 | Acidification roasting method for efficiently treating aluminum electrolysis solid waste |
| RU2791681C1 (en) * | 2022-04-27 | 2023-03-13 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") | Method for extracting fluorine during processing of stale sludge of aluminum production |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101880782B (en) | Process for rare-earth smelting resource reclamation and cyclic production | |
| US4652433A (en) | Method for the recovery of minerals and production of by-products from coal ash | |
| CN114377860A (en) | Resource utilization method of titanium dioxide chlorination dust collection slag by chlorination process | |
| CN104386720A (en) | Method for acid-alkali combined extraction of alumina from high-silicon aluminum-containing mineral raw material | |
| CN107344725B (en) | Sulfuric acid straight dipping process extracts the preparation process of elemental lithium in lithium ore | |
| EP2851443B1 (en) | Method for comprehensive processing of a material composition from coal- and/or shale-extraction industry wastes to obtain a wide range of valuable chemical products | |
| CN116219203A (en) | Method for recovering lithium rubidium cesium from lepidolite ore | |
| CN110408794A (en) | Asbestos deposit process for cleanly preparing | |
| RU2647041C1 (en) | Method of producing metallurgical alumina (variants) | |
| KR20170007423A (en) | System and process for selective rare earth extraction with sulfur recovery | |
| RU2429198C1 (en) | Procedure for processing solid fluorine-carbon-containing waste of electrolytic production of aluminium | |
| CN103421960B (en) | Method for efficiently recycling ferro-aluminium from bauxite tailings and synchronously preparing high siliceous residues | |
| CN109402415A (en) | A kind of preparation of low grade natural rutile can chlorination rich-titanium material method | |
| CN112080631A (en) | Method for purifying silicon dioxide from tailings | |
| RU2472865C1 (en) | Method of processing fluorine-containing wastes from electrolytic production of aluminium | |
| CN106966416A (en) | A kind of method that high purity aluminium oxide is extracted from coal-powder boiler flyash | |
| WO2024059557A2 (en) | High efficiency acid-base leaching methods and systems | |
| CN107662931B (en) | A kind of technique extracted potassium from Potassium waste and prepare potassium sulfate | |
| CN102795701A (en) | Method for treating acidic waste water from titanium dioxide preparation by sulfuric acid method | |
| CN104591247A (en) | Method for fluorine recovery from bastnaesite by alkali pulp countercurrent washing | |
| CN113430377A (en) | Method for comprehensively extracting valuable components from coal gangue | |
| CN102398913A (en) | Process for extracting metallurgical-grade aluminum oxide by treating high-alumina fly ash through sulfuric acid method | |
| RU2643675C1 (en) | Method for processing spent thermal insulation lining of aluminium electrolyser | |
| RU2259320C1 (en) | Magnesium-containing ore processing method | |
| CN107285350A (en) | A kind of method that hydrochloric acid leaching flyash extracts aluminum and coproducing white carbon |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20130610 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190320 |