Geum.ru

Гидрометаллургические способы получения металлов

Информация - Разное

Другие материалы по предмету Разное

?ит, калиевая и натриевая щелочь. Образуется алунит в результате воздействия гидротермальных сернокислых растворов на кислые и средние вулканические породы, содержащие калиевые шпаты, а также при действии сульфатных поверхностных вод на глиноземистые породы. Наиболее разведанным является Загликское месторождение в Азербайджане, в котором содержание алунитов составляет 55% среднего состава руды, А12ОЗ-22%,СО2 -20%, K2O*Na2O - 5%, SiO2 -41%,Fe-4%.

Глины - главные составляющие глинозема, содержащей породы является коалинит (A112O3*2SiO2*2H2O), который может перерабатываться на глинозем. Однако, и каменноугольные золы является менее выгодным с точки зрения организации глиноземного производства.

Средний состав Тургайского и Краснооктябрьского рудников по компонентам:

 

Бокситы по рудникам Al2O3SiO2Fe2O3CO2M.kТургайское РУ44.014.215.20.33.1Краснооктябрское РУ :Аятский рудник42.89.519.82,14.5Белинский рудник42.410,719.81.44.0Красногорский рудник44.212.111.83.23.7

Среднее содержание глинистой фракции 36-46%;

Крупность боксита, поступающего с рудника - не более 300 мм. Удельный вес боксита - 2.6-2.8 т/м3; насыпной вес - 1.2-1.6 т/м3; влага - 17-21%.

Качественным показателем боксита является кремневый модуль. Это весовое отношение окиси алюминия в боксите к окиси кремния в боксите.

 

. Глинозём

 

Глинозём - является основным исходным материалом для производства алюминия электролизом.

Химическая формула - Al2O3 - оксид алюминия.

Глинозём должен содержать минимальное количество влаги и иметь такую минералогическую форму, которая обеспечит ему достаточную негигроскопичность при длительном хранении. Получается в кристаллах и их сростках такой крупности, при которой бы он достаточно растворялся в электролите и мало распылялся при подаче на ванну.

Некоторые физико - химические свойства глинозёма.

Полиморфизм.

Для безводной окиси алюминия имеется несколько полиморфных разностей.

  1. а- глинозём или корунд - единственная форма безводной окиси алюминия, встречающаяся в естественных горных породах в виде бесцветных кристаллов.
  2. y - глинозём. В природе не встречается и образуется при обезвоживании трехводной окиси алюминия ( гидраргелита ) в температурном интервале 500-9000С. Характеризуется большой дисперсностью и гигроскопичностью. При нагревании выше 9000С.

y - глинозём начинает превращатся в а - глинозём, и полностью

переходит при Т=12000С.

Водная окись алюминия известна в виде следующих стабильных форм:

  1. Диаспора
  2. Бемита
  3. Гидраргелита

1и2 являются полиморфными разностями одноводной окиси алюминия и отвечают химическому составу метаалюминиевой кислоты. (НАlО2)

 

Аl2О3 *Н2О = 2 АlООН =2 НАlО2

 

- или его ещё называют гиббсит - является единственной формой трехводной окиси алюминия. Полиморфной разности не имеет. Отвечает химическому составу ортоалюминиевой кислоты (Н3АlО3)

 

Аl2О3 *3Н2О = 2 Аl(ОН)3 =2Н3АlО3

 

Встречается в природе как минерал и входит в состав бокситов.

Различные формы окиси и гидроокиси алюминия с индивидуальной кристаллической решеткой могут быть классифицированны на 2 полиморфных ряда:

а- ряд у -ряд

  1. Отсутствует Аl(ОН)3 Гидраргелит Аl(ОН)
  2. Диаспор АlООН Бемит АlООН
  3. Корунд а- глинозём y - глинозём

Термические свойства.

Безводный глинозём - термически стойкий окисел, обладающий высокой температурой плавления и кипения.

Т- плавления - 20500С

Т - кипения - 29800С

Химические свойства.

Глинозём - амфотерное химическое соединение,которому присущи как основные так и кислотные свойства. Так как гидроокись алюминия существует и в трех водной и в одноводной форме, то её можно рассматривать как ортаалюминиевую кислоту (Н3АlО3) и метаалюминиевую кислоту или основание НАlО2 или АlООН.

Благодаря своим амфотерным свойствам глинозём может растворятся как в кислотах, так и в щелочах. В растворах кислот гидроокись алюминия ведет себя как основание, образуя алюминиевые соли соответствующих кислот:

 

2 Аl(ОН)3 + 3Н2SO4 = Аl2(SO4)3 + 6H20

 

В растворах оснований гидроокись алюминия проявляет себя как кислота, образуя щелочные соли этой кислоты - алюминаты:

 

Аl(ОН)3 +NaOH = Na АlО2 + 2H20

Аl(ОН)3 +КOH = К АlО2 + 2H20

 

Вспомогательное сырьё.

На приготовление шихты для печей спекания используется известняк Керегетасского месторождения, который находится в 120 км от завода. Транспортировка известняка производится железнодорожным транспортом в полувагонах.

Известняк состоит в основном из кальцитов (95 - 98 %) с примесью глины, доломита, кремнезема, окислов железа.

Физические свойства известняка:

удельный вес от 2,5 до 2,7 т/м3

насыпной вес от1,5 до 1,7 т/м3

влажность от 2 до 10 %

крупность материала должна быть не более 300мм

Перед использованием в производстве производится входной контроль качества.

 

Таблица 1 Химический состав известняка (среднее значение ) :

наименованиеCaO,%SiO2,2O3, %MgO, %известняк55,20,320,110,12

Сода кальцинированная (техническая, из нефелинового сырья) поступает от Стерлитамакского и Ачинского комбинатов железнодорожным транспортом в спецвагонах-цементовозах и используется для приготовления шихты.

Физические свойства соды технической:

Удельный вес ---- 2,5т/м3

Насыпной вес ---- от 0,9 до 1,18 т/м3

Содержание влаги ---- до 1 %

Химический состав соды кальцинированной :

Содержание углекислого натрия ( Na2CO3) - от 91,7 до 99,7 %

Содержание углекислого ?/p>