RU2436855C1 - Procedure for extraction of aluminium and iron from ash-and-slag waste - Google Patents
Procedure for extraction of aluminium and iron from ash-and-slag waste Download PDFInfo
- Publication number
- RU2436855C1 RU2436855C1 RU2010144752A RU2010144752A RU2436855C1 RU 2436855 C1 RU2436855 C1 RU 2436855C1 RU 2010144752 A RU2010144752 A RU 2010144752A RU 2010144752 A RU2010144752 A RU 2010144752A RU 2436855 C1 RU2436855 C1 RU 2436855C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- extraction
- iron
- aluminum
- solution
- ash
- Prior art date
Links
Images
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 области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано при обогащении золошлаковых отходов, сырья техногенного характера, содержащего железо и алюминий.The invention relates to the field of mineral processing and can be used in the processing of ash and slag waste, industrial raw materials containing iron and aluminum.
Известен способ получения сульфата алюминия, включающий формирование пульпы из исходного сырья в виде шлака алюминиевого производства, содержащего оксид алюминия, посредством перемешивания исходного сырья с водой, взаимодействие компонентов шлака с серной кислотой и водой с образованием водного раствора сульфата алюминия [1].A known method of producing aluminum sulfate, including the formation of pulp from the feedstock in the form of slag of aluminum production containing aluminum oxide, by mixing the feedstock with water, the interaction of the components of the slag with sulfuric acid and water to form an aqueous solution of aluminum sulfate [1].
Недостатком данного способа является использование для экстракции высококонцентрированного раствора серной кислоты (70-75%).The disadvantage of this method is the use for extraction of a highly concentrated solution of sulfuric acid (70-75%).
Известен способ получения сульфата алюминия, включающий предварительную отмывку шлака, содержащего оксид алюминия, от солей, затем обработку его серной кислотой, отделение фильтрацией полученного раствора от песка [2].A known method of producing aluminum sulfate, including pre-washing the slag containing aluminum oxide from salts, then treating it with sulfuric acid, filtering the resulting solution from sand [2].
Данный способ не обеспечивает эффективную подготовку алюминийсодержащего сырья. Недостатком также является ограниченная сырьевая база применения метода при использовании отвальных алюмосодержащих шлаков, в то время как ЗШО являются широко распространенным сырьем.This method does not provide effective preparation of aluminum-containing raw materials. The disadvantage is the limited raw material base for the application of the method when using dump aluminum-containing slags, while ASW are widespread raw materials.
Наиболее близким к предлагаемому способу является способ получения коагулянта путем растворения окислов железа и алюминия из глины или золы серной кислотой с добавлением поваренной соли. Процесс проводится с подогревом и пропусканием постоянного или переменного электрического тока [3].Closest to the proposed method is a method for producing a coagulant by dissolving iron and aluminum oxides from clay or ash with sulfuric acid with the addition of sodium chloride. The process is carried out with heating and transmission of direct or alternating electric current [3].
Недостатком этого способа является использование процесса электролиза, в результате которого образуется щелочь, нейтрализующая в процессе экстракции кислоту. Это снижает интенсивность извлечения компонентов.The disadvantage of this method is the use of an electrolysis process, as a result of which an alkali is formed, which neutralizes acid during the extraction process. This reduces the recovery rate of the components.
Техническим результатом является повышение эффективности извлечения алюминия и железа при экстракции из золошлакового материала, снижение затрат на реагентную обработку материала.The technical result is to increase the efficiency of extraction of aluminum and iron during extraction from ash and slag material, reducing the cost of reagent processing of the material.
Технический результат достигается тем, что в способе извлечения алюминия и железа из золошлаковых отходов, включающем обработку раствором серной кислоты с экстракцией алюминийсодержащих компонентов в раствор, перед экстракцией алюминийсодержащих компонентов в раствор отходы подвергают классификации и многостадийной магнитной сепарации при периодическом увеличении поля магнитной индукции для полного выделения магнитной фракции, содержащей железо, а экстракцию алюминийсодержащих компонентов проводят из немагнитной фракции сначала обработкой 60-85%-ным раствором ортофосфорной кислоты в течение 3 часов при температуре 100-120°С с последующей фильтрацией и затем обработкой осадка раствором серной кислоты, при этом обработку ведут 30%-ным раствором серной кислоты.The technical result is achieved by the fact that in the method for extracting aluminum and iron from ash and slag waste, including processing a solution of sulfuric acid with extraction of aluminum-containing components into a solution, before extracting aluminum-containing components into a solution, the waste is subjected to classification and multi-stage magnetic separation with a periodic increase in the magnetic induction field to completely separate magnetic fraction containing iron, and the extraction of aluminum-containing components is carried out from a non-magnetic fraction first and treatment with a 60-85% solution of orthophosphoric acid for 3 hours at a temperature of 100-120 ° C, followed by filtration and then treatment of the precipitate with a solution of sulfuric acid, while processing is carried out with a 30% solution of sulfuric acid.
Совокупность новых существенных признаков позволяет решить новую техническую задачу по извлечению алюминий- и железосодержащих компонентов из золошлаковых отходов.The combination of new essential features allows us to solve a new technical problem for the extraction of aluminum and iron-containing components from ash and slag waste.
На чертеже - схема извлечения алюминий- и железосодержащих компонентов золошлаковых отходов с использованием магнитной сепарации и кислотной экстракции.The drawing is a diagram of the extraction of aluminum and iron-containing components of ash and slag waste using magnetic separation and acid extraction.
Реализация способа осуществлялась следующим образом.The implementation of the method was carried out as follows.
Золошлаковый материал, содержащий ценные компоненты (таблица 1), измельчался и классифицировался до крупности -2,0+0,0 мм и подвергался процессу магнитной сепарации для отделения магнитной фракции, содержащей железо и другие тяжелые металлы.Ash and slag material containing valuable components (table 1) was crushed and classified to a particle size of -2.0 + 0.0 mm and subjected to a magnetic separation process to separate the magnetic fraction containing iron and other heavy metals.
Процесс проводили в несколько стадий (3-5 перечисток) с увеличением поля магнитной индукции на перечистных операциях для увеличения степени извлечения магнитной фракции. Технологические показатели процесса сепарации приведены в таблице 2.The process was carried out in several stages (3-5 cleanings) with an increase in the magnetic induction field in cleaning operations to increase the degree of extraction of the magnetic fraction. The technological parameters of the separation process are shown in table 2.
Немагнитная фракция (хвосты магнитной сепарации) подвергалась двух стадийной экстракции растворами ортофосфорной и серной кислот. На первой стадии обработка проводилась 60-85% раствором ортофосфорной кислоты, что увеличило выход алюминийсодержащих компонентов из стекловидной фазы золошлакового материала. Варьированием температуры, времени реакции и концентрации кислоты, анализом полученных данных выявлены условия процесса экстракции алюминия, при которых извлечение является наибольшим при времени 3 часа и температуре 100-120°С. По истечении времени экстракции осадок отделяется от маточного раствора фильтрованием. Маточный раствор, отделенный от алюминийсодержащих компонентов, возвращается в технологический цикл обработки исходного материала золошлакового отхода.The non-magnetic fraction (magnetic separation tails) was subjected to two stage extraction with solutions of phosphoric and sulfuric acids. At the first stage, the treatment was carried out with a 60-85% phosphoric acid solution, which increased the yield of aluminum-containing components from the glassy phase of the ash and slag material. By varying the temperature, reaction time and acid concentration, by analyzing the obtained data, the conditions of the aluminum extraction process are revealed, at which the extraction is greatest at a time of 3 hours and a temperature of 100-120 ° C. After the extraction time has elapsed, the precipitate is separated from the mother liquor by filtration. The mother liquor, separated from the aluminum-containing components, is returned to the technological cycle of processing the source material of ash and slag waste.
На второй стадии осадок обрабатывается 20-30% раствором серной кислоты. Раствор алюминийсодержащего компонента отделяется от силикатной составляющей фильтрованием. Определение количества алюминия велось фотометрическим методом с алюминоном по ГОСТ 18165-89 [4], определение железа титрованием с роданидом калия.In the second stage, the precipitate is treated with a 20-30% sulfuric acid solution. The solution of the aluminum-containing component is separated from the silicate component by filtration. The determination of the amount of aluminum was carried out by the photometric method with aluminone according to GOST 18165-89 [4], the determination of iron by titration with potassium thiocyanate.
Реализация способа позволила достичь 60-65% извлечение алюминийсодержащих компонентов. Двухстадийный процесс экстракции позволяет увеличить селективность извлечения алюминийсодержащих компонентов, благодаря различной растворимости фосфатов основных компонентов золы в кислотах. Условия процесса извлечения не требуют применения специального типа оборудования. Процесс можно проводить без использования автоклава в кислотоустойчивом реакторе с мешалкой. Широкое использование способа обеспечит экономическую и экологическую эффективность за счет утилизации широко распространенного отхода теплоэнергетики.The implementation of the method allowed to achieve 60-65% recovery of aluminum-containing components. The two-stage extraction process allows to increase the selectivity of the extraction of aluminum-containing components, due to the different solubility of phosphates of the main ash components in acids. The extraction process conditions do not require the use of a special type of equipment. The process can be carried out without the use of an autoclave in an acid-resistant stirred reactor. The widespread use of the method will provide economic and environmental efficiency due to the disposal of widespread waste heat.
Источники информацииInformation sources
1. Патент №2220098 РФ. Способ получения сульфата алюминия / Акимов И.Я., Ермаков М.В., Мельников Г.М., Парахин Ю.А.1. Patent No. 2220098 of the Russian Federation. A method of producing aluminum sulfate / Akimov I.Ya., Ermakov M.V., Melnikov G.M., Parakhin Yu.A.
2. Патент №2315715 РФ. Способ получения сульфата алюминия / Захаревский В.Н., Имангулов Р.Р.2. Patent No. 2315715 of the Russian Federation. A method of producing aluminum sulfate / Zakharevsky V.N., Imangulov R.R.
3. Патент №2122975 РФ. Способ получения коагулянта / Ханин А.Б., Иванов А.Д., Будыкина Т.А.3. Patent No. 2122975 of the Russian Federation. A method of obtaining a coagulant / Khanin A.B., Ivanov A.D., Budykina T.A.
4. ГОСТ 18165-89 «Вода питьевая. Метод определения массовой концентрации алюминия».4. GOST 18165-89 “Drinking water. Method for determination of mass concentration of aluminum. "
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010144752A RU2436855C1 (en) | 2010-11-01 | 2010-11-01 | Procedure for extraction of aluminium and iron from ash-and-slag waste |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010144752A RU2436855C1 (en) | 2010-11-01 | 2010-11-01 | Procedure for extraction of aluminium and iron from ash-and-slag waste |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2436855C1 true RU2436855C1 (en) | 2011-12-20 |
Family
ID=45404350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010144752A RU2436855C1 (en) | 2010-11-01 | 2010-11-01 | Procedure for extraction of aluminium and iron from ash-and-slag waste |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2436855C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2685608C1 (en) * | 2018-06-15 | 2019-04-22 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Method of processing technogenic carbon-containing raw materials |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4567026A (en) * | 1984-10-24 | 1986-01-28 | Internorth, Inc. | Method for extraction of iron aluminum and titanium from coal ash |
| EP0200102A2 (en) * | 1985-04-27 | 1986-11-05 | Kali-Chemie Aktiengesellschaft | Process for the preparation of solid compositions of aluminium chloride |
| DE4200479A1 (en) * | 1991-01-11 | 1992-07-16 | Sued Chemie Ag | Compsn. for cleaning heavily loaded esp. coloured waste water - contg. acid activated clay material, salt of aluminium or iron, lignite dust, calcium carbonate and opt. calcium hydroxide |
| RU2086679C1 (en) * | 1994-05-25 | 1997-08-10 | Акционерное общество закрытого типа компания "Ярило" | Method of processing industrial wastes |
| RU2122975C1 (en) * | 1997-03-14 | 1998-12-10 | Алексей Борисович Ханин | Method of preparing coagulant |
| US6214302B1 (en) * | 1994-11-18 | 2001-04-10 | Gainel Malybaeva | Production of aluminum sulfate from coal ash |
| RU2200708C2 (en) * | 2000-07-04 | 2003-03-20 | Лупин Владимир Викторович | Alumina production process |
| RU2296624C2 (en) * | 2000-06-19 | 2007-04-10 | Федеральное государственное унитарное научно-исследовательское геологическое предприятие (ТулНИГП) "Тульское НИГП" | Heat-and-power station ash-and-slack waste processing method |
-
2010
- 2010-11-01 RU RU2010144752A patent/RU2436855C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4567026A (en) * | 1984-10-24 | 1986-01-28 | Internorth, Inc. | Method for extraction of iron aluminum and titanium from coal ash |
| EP0200102A2 (en) * | 1985-04-27 | 1986-11-05 | Kali-Chemie Aktiengesellschaft | Process for the preparation of solid compositions of aluminium chloride |
| DE4200479A1 (en) * | 1991-01-11 | 1992-07-16 | Sued Chemie Ag | Compsn. for cleaning heavily loaded esp. coloured waste water - contg. acid activated clay material, salt of aluminium or iron, lignite dust, calcium carbonate and opt. calcium hydroxide |
| RU2086679C1 (en) * | 1994-05-25 | 1997-08-10 | Акционерное общество закрытого типа компания "Ярило" | Method of processing industrial wastes |
| US6214302B1 (en) * | 1994-11-18 | 2001-04-10 | Gainel Malybaeva | Production of aluminum sulfate from coal ash |
| RU2122975C1 (en) * | 1997-03-14 | 1998-12-10 | Алексей Борисович Ханин | Method of preparing coagulant |
| RU2296624C2 (en) * | 2000-06-19 | 2007-04-10 | Федеральное государственное унитарное научно-исследовательское геологическое предприятие (ТулНИГП) "Тульское НИГП" | Heat-and-power station ash-and-slack waste processing method |
| RU2200708C2 (en) * | 2000-07-04 | 2003-03-20 | Лупин Владимир Викторович | Alumina production process |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2685608C1 (en) * | 2018-06-15 | 2019-04-22 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Method of processing technogenic carbon-containing raw materials |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104445311B (en) | Poly-generation clean preparation method of high-content silicon dioxide fly ash | |
| CN104030328B (en) | The method of active porous shape earth silicon material is prepared with serpentine extraction magnesium oxide | |
| RU2554136C2 (en) | Method of producing alumina | |
| CN101723458B (en) | Method for cleanly extracting vanadium pentexide from vanadium containing material | |
| CN103361486A (en) | Method for extracting high purity scandium oxide and titanium from waste acid solution containing scandium and titanium | |
| CN103342387A (en) | Method for producing titanium dioxide by using titanium concentrate and acid-soluble titanium slag as materials employing sulfuric acid method | |
| CN103738972B (en) | A kind of residue of aluminum-extracted pulverized fuel ash prepares the method for silicon powder | |
| RU2727382C1 (en) | Method of producing magnesium sulphate from magnesium-containing raw material | |
| AU2006308439B2 (en) | A process for enrichment of anatase mechanical concentrates in order to obtain synthetic rutile with low contents of rare earth and radioactive elements | |
| CN110408794A (en) | Asbestos deposit process for cleanly preparing | |
| RU2571244C1 (en) | Method for obtaining pure tungstic acid | |
| CN107344725A (en) | The preparation technology of elemental lithium in sulfuric acid straight dipping process extraction lithium ore | |
| CN110306065A (en) | A kind of method that vanadium slag prepares ammonium metavanadate | |
| RU2436855C1 (en) | Procedure for extraction of aluminium and iron from ash-and-slag waste | |
| CN102923674A (en) | Recycling method of ferrous-sulfate-containing by-product generated in titanium dioxide production process | |
| RU2483131C1 (en) | Method of making scandium oxide from red slag | |
| RU2013106978A (en) | METHOD FOR COMPLEX PROCESSING OF DOMAIN EDUCATION RESIDUES | |
| RU2683149C1 (en) | Method of producing magnetite | |
| CN102732724A (en) | Method for removing iron from magnesium-containing pickle liquor obtained by leaching of serpentine with titanium dioxide waste acid | |
| CN103539242A (en) | Method used for reducing calcium content of rare earth industrial wastewater | |
| CN106882839B (en) | A method for comprehensive utilization of titanium dioxide waste acid | |
| RU2263722C1 (en) | Method for processing of vanadium-containing slags | |
| RU2479492C2 (en) | Method of treating waste water | |
| CN102220495A (en) | Method for purifying vanadium-precipitating mother liquor | |
| RU2375334C1 (en) | Method of extracting phosphorus from iron-containing waste products of vyatsko-kamsk phosphorites |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151102 |