Работа посвящена изучению высокотемпературного гидрохимического разложения минеральных комплексов диаспор-бемитовых бокситов методом Байера с извлечением макрокомпонентов - алюминия и железа в присутствии металлических восстановителей. Проведены рентгенофазовые исследования, направленные на определение состава и структуры новых соединений в магнетизированном красном шламе. По результатам физико-химических исследований продуктов выщелачивания рекомендованы оптимальные параметры восстановительного выщелачивания бокситов СУБРа, направленные на извлечение алюминия и синтез магнетита. Выявлены закономерности влияния вида металлического восстановителя на морфологию, фазовый состав, размер частиц в красном шламе (КШ). The work is devoted to study of the high-temperature hydrochemical decomposition of mineral complexes of diaspore-bemite bauxites by the Bayer method with the extraction of macro-components-aluminum and iron in the presence of metal reducing agents. X-ray phase studies were performed to determine the composition and structure of new compounds in magnetized spent red mud. Based on the results of physical and chemical studies of leaching products, optimal parameters for reducing leaching of bauxite are recommended, aimed at extracting aluminum and synthesizing magnetite. The regularities of the influence of the type of metal reducing agent on the morphology, phase composition, and particle size in the red mud are revealed.
Работа посвящена изучению влияния моно- и сложносоставных металлических добавок на процесс переработки бокситов гидрощелочным способом. Изучен химический качественный и количественный состав, морфология красных шламов (КШ) полученных в условиях автоклавного высокотемпературного выщелачивания. Проведены рентгенофазовые исследования, направленные на определение состава и структуры соединений в красном шламе. Показана перспективность метода автоклавного выщелачивания трудновскрываемых бокситов с одновременным извлечением глинозема и конверсии гематита в магнетит газообразным водородом. Установлено, что способ позволяет переработку бокситов с высокой степенью извлечения глинозема и позволяет получать красные шламы с различным содержанием магнитной фракции и низким содержанием натрия. Полученный магнетизированный красный шлам пригоден для переработки с помощью магнитной сепарации и делает перспективным сырьем для черной металлургии. Определена зависимость степени конверсии гематита в магнетит от вида восстанавливающего агента. По результатам исследований был получен патент на изобретение. The work is devoted to the study of the influence of mono - and composite metal additives on the process of processing bauxite by the hydro-alkaline method. The chemical qualitative and quantitative composition, morphology of red mud (RM) obtained under conditions of autoclave high-temperature leaching were studied. X-ray phase studies aimed at determining the composition and structure of compounds in red mud were carried out. The prospects of the method of autoclave leaching of hard-to-open bauxites with simultaneous extraction of alumina and conversion of hematite to magnetite by hydrogen gas are shown. It was found that the method allows the processing of bauxite with a high degree of alumina extraction and allows to obtain red mud with different magnetic fraction content and low sodium content. The resulting magnetized red mud is suitable for processing by magnetic separation and makes it a promising raw material for the ferrous metallurgy. The dependence of the degree of conversion of hematite to magnetite on the type of reducing agent is determined. According to the results of the research, a patent for the invention was obtained.
Работа посвящена изучению возможности получения синтетических алюмосиликатных цеолитов натрия и кальция из оборотных растворов глиноземного производства гидрощелочным способом. Изучен химический качественный и количественный состав, морфология цеолитов, полученных в условиях высокотемпературного автоклавного выщелачивания. Проведены рентгенофазовые исследования, направленные на определение состава и структуры полученных алюмосиликатных цеолитов. Показана перспективность метода автоклавного синтеза синтетических цеолитов с высоким выходом конечного продукта с размером частиц не более 5 мкм. Установлено, что способ позволяет осуществить производство цеолитов параллельно технологической схеме переработки бокситов на глиноземном заводе, при этом минимально утяжеляя производственный процесс. Полученный алюмосиликатный цеолит обладает широким спектром применения в различных отраслях. По результатам исследований было подано 2 заявки на получение патентов на изобретение. The work is devoted to study of the possibility of obtaining synthetic sodium and calcium aluminosilicates from recycled solutions of alumina production by the hydro-alkaline method. The chemical qualitative and quantitative composition and morphology of zeolites obtained under conditions of high-temperature autoclave leaching have been studied. X-ray phase studies aimed at determining the composition and structure of the obtained aluminosilicate zeolites were carried out. The prospects of the method of the autoclave synthesis of synthetic zeolites with a high yield of the final product with the particle size up to 5 microns are shown. It has been established that the method allows the production of zeolites in parallel with the technological scheme of bauxite processing at an alumina plant, while minimally weighing down the production process. The resulting aluminosilicate zeolite has a wide range of applications in various industries. According to the results of the research, 2 applications for invention patents were filed.
Предложены методы модификации красных шламов (КШ) обработкой соляной кислотой и карбонизацией с получением сорбционных материалов, пригодных для извлечения металлов из кислых растворов. Модификация КШ карбонизацией способствует увеличению площади и объема пор в карбонизированном шламе (КШК), что привело к более высокой сорбционной емкости до 246 мг Cu /г, при одновременной нейтрализации сернокислого медьсодержащего раствора с 1,5 до 4,5 единиц pH . Кислотная обработка приводит к меньшим положительным эффектам по извлечению меди. Кинетика сорбции описывается уравнениями как псевдо-первого порядка ( R > 0,96 ), так и псевдо-второго ( R > 0,98), определяя равнозначные вклады в общую скорость процесса стадий массопереноса и взаимодействия ионов. При изучении механизма установлено, что поверхностные диффузионные процессы на границе «твердое - жидкое» переходят в массоперенос ионов Cu и химическое взаимодействие с функциональными группами на поверхности и внутри частиц модифицированных шламов. Для исходного шлама эти процессы практически эквивалентны. Десорбция меди водой и раствором этилендиаминтетрауксусной кислотой (ЭДТА) показала, что прочность связей в структуре КШК- Cu и устойчивость поверхностных тройных комплексов Cu -ЭДТА-КШК оказывается выше, чем Cu -ЭДТА-КШ. Показана перспектива создания сорбционных материалов на основе промышленных отходов, в частности щелочных красных шламов, и их применение для поглощения токсичных металлов из кислых сточных вод с взаимной нейтрализацией и утилизацией разных видов техногенных отходов металлургических производств -твердых, газообразных и жидких. Methods for modification red mud (RM) by treatment with hydrochloric acid and by carbonization to obtain sorption materials for extracting metals from acidic solutions are proposed. Modification of the RM by carbonation increases the area and volume of pores in the carbonized red mud (CRM), that leads to a higher sorption capacity up to 246 mg/g with simultaneously neutralization of the copper solution from 1,5 to 4,5 pH . The acid treatment leads to less positive effects on the extraction of copper. The sorption kinetics is described by both pseudo-first-order (R >0 ,96) and pseudo-second-order (R > 0,98) equations, which determine the equivalent contributions to the overall speed of the process of the mass transfer and the ion interaction stages. A mechanism was studied and it was found that surface diffusion processes at the «solid-liquid» interface turn into the mass transfer of Cu ions and chemical interaction with functional groups on the surface and inside the particles of modified muds. For the initial mud, these processes are almost equivalent. Desorption of copper with water and a solution of ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) has shown that the strength of bonds in the structure of CRM- Cu and the stability of surface triple complexes Cu -EDTA-CRM are higher than for Cu -EDTA-RM. The potential have been demonstrated of creating sorption materials by used industrial waste, in particular alkaline red slurries, and their applications for the absorption of toxic metals from acidic wastewater for mutual neutralization and utilization of industrial waste from metallurgical industries - solid, gaseous and liquid.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.