Claims (25)
1. Способ получения алюминия и алюминийсодержащих материалов из твердого алюминийсодержащего сырьевого материала, включающий в себя1. A method of producing aluminum and aluminum-containing materials from solid aluminum-containing raw material, including
(а) выщелачивание алюминийсодержащего сырьевого материала выщелачивающим раствором и образование водного раствора, содержащего ионы алюминия;(a) leaching the aluminum-containing raw material with a leaching solution and forming an aqueous solution containing aluminum ions;
(б) экстракцию ионов алюминия из водного раствора путем контактирования этого водного раствора с органическим реагентом и перехода ионов алюминия в органический реагент и образование комплекса алюминия; и(b) the extraction of aluminum ions from an aqueous solution by contacting this aqueous solution with an organic reagent and the conversion of aluminum ions to an organic reagent and the formation of an aluminum complex; and
(в) извлечение алюминия или алюминийсодержащего материала из комплекса алюминия.(c) recovering aluminum or aluminum-containing material from the aluminum complex.
2. Способ по п.1, в котором алюминийсодержащий материал содержит любой один или более из глинозема, гидрооксида алюминия, тригидрата алюминия и хлорида алюминия в любой подходящей твердой форме.2. The method according to claim 1, in which the aluminum-containing material contains any one or more of alumina, aluminum hydroxide, aluminum trihydrate and aluminum chloride in any suitable solid form.
3. Способ по п.1 или 2, в котором этап (в) извлечения включает в себя вытеснение ионов алюминия из комплекса алюминия путем контактирования комплекса алюминия с водным раствором, а затем извлечение алюминия или алюминийсодержащего материала.3. The method according to claim 1 or 2, in which the step (c) of the extraction includes the displacement of aluminum ions from the aluminum complex by contacting the aluminum complex with an aqueous solution, and then extracting aluminum or aluminum-containing material.
4. Способ по п.3, в котором раствор, используемый на этапе (в), является более кислым раствором, чем исходный выщелачивающий раствор, используемый на этапе (а), и имеет ограниченную растворимость по алюминию, при этом этап (в) включает в себя вытеснение ионов алюминия из комплекса алюминия путем осаждения твердого алюминия или алюминийсодержащего материала из раствора.4. The method according to claim 3, in which the solution used in step (c) is a more acidic solution than the original leach solution used in step (a) and has limited aluminum solubility, wherein step (c) includes the displacement of aluminum ions from an aluminum complex by precipitation of solid aluminum or aluminum-containing material from a solution.
5. Способ по п.4, в котором этап (в) включает в себя извлечение осажденного твердого алюминия или алюминийсодержащего материала из раствора.5. The method according to claim 4, in which step (c) includes recovering the precipitated solid aluminum or aluminum-containing material from the solution.
6. Способ по п.3, в котором раствор, используемый на этапе (в), является кислым раствором, при этом этап (в) включает в себя вытеснение ионов алюминия из комплекса алюминия в раствор.6. The method according to claim 3, in which the solution used in step (c) is an acidic solution, wherein step (c) includes displacing aluminum ions from the aluminum complex into the solution.
7. Способ по п.6, в котором кислый раствор представляет собой раствор соляной кислоты. 7. The method according to claim 6, in which the acidic solution is a solution of hydrochloric acid.
8. Способ по п.7, в котором раствор соляной кислоты имеет рН 1-6.8. The method according to claim 7, in which the hydrochloric acid solution has a pH of 1-6.
9. Способ по любому из пп.6-8, в котором этап (в) включает в себя извлечение твердого алюминия или алюминийсодержащего материала из раствора путем нагревания этого раствора и вызывания термической диссоциации с удалением воды и соляной кислоты в газообразных формах и получением глинозема в твердой форме.9. The method according to any one of claims 6 to 8, in which step (c) includes removing solid aluminum or aluminum-containing material from the solution by heating this solution and causing thermal dissociation to remove water and hydrochloric acid in gaseous forms and to obtain alumina in solid form.
10. Способ по п.6, в котором этап (в) включает в себя извлечение твердого алюминия или алюминийсодержащего материала из раствора путем перевода ионов алюминия в ионную жидкость.10. The method according to claim 6, in which step (c) includes extracting solid aluminum or aluminum-containing material from the solution by converting aluminum ions to an ionic liquid.
11. Способ по п.10, который включает в себя извлечение алюминия из ионной жидкости.11. The method according to claim 10, which includes the extraction of aluminum from an ionic liquid.
12. Способ по п.11, который включает в себя извлечение алюминия из ионной жидкости путем приложения потенциала между анодом и катодом, размещенными так, что по меньшей мере катод находится в контакте с ионной жидкостью, и осаждения алюминия на катоде.12. The method according to claim 11, which includes extracting aluminum from the ionic liquid by applying a potential between the anode and cathode, arranged so that at least the cathode is in contact with the ionic liquid, and depositing aluminum on the cathode.
13. Способ по любому из пп.10-12, который включает в себя перевод ионов алюминия в ионную жидкость непосредственно из раствора.13. The method according to any one of claims 10-12, which includes the conversion of aluminum ions into an ionic liquid directly from the solution.
14. Способ по п.13, в котором ионная жидкость является гидрофобной, имеет высокое сродство к алюминию и является стабильной в присутствии воды.14. The method according to item 13, in which the ionic liquid is hydrophobic, has a high affinity for aluminum and is stable in the presence of water.
15. Способ по любому из пп.10-12, который включает в себя перевод ионов алюминия в ионную жидкость из раствора опосредованно.15. The method according to any one of paragraphs.10-12, which includes the conversion of aluminum ions into an ionic liquid from a solution indirectly.
16. Способ по п.15, который включает в себя перевод ионов алюминия из раствора, содержащегося в одной камере, в ионную жидкость, содержащуюся в другой камере, через мембрану, диафрагму или другое подходящее средство, которое является проницаемым для ионов алюминия и разделяет эти камеры.16. The method according to clause 15, which includes the transfer of aluminum ions from a solution contained in one chamber to an ionic liquid contained in another chamber, through a membrane, diaphragm or other suitable means, which is permeable to aluminum ions and separates these cameras.
17. Способ по п.16, в котором движущей силой для перевода ионов алюминия из камеры, содержащей раствор, в другую камеру, содержащую ионную жидкость, является либо градиент концентрации, либо наличие анода в водной камере и катода в камере с ионной жидкостью.17. The method according to clause 16, in which the driving force for transferring aluminum ions from the chamber containing the solution to another chamber containing the ionic liquid is either a concentration gradient or the presence of an anode in the water chamber and a cathode in the chamber with ionic liquid.
18. Способ по п.3, в котором этап (в) включает в себя вытеснение ионов алюминия из комплекса алюминия путем осаждения твердого материала, растворение осажденного твердого материала в ионной жидкости непосредственно или опосредованно и извлечение твердого алюминия или алюминийсодержащего материала из этой ионной жидкости.18. The method according to claim 3, in which step (c) includes displacing the aluminum ions from the aluminum complex by precipitation of the solid material, dissolving the precipitated solid material in the ionic liquid directly or indirectly, and recovering the solid aluminum or aluminum-containing material from this ionic liquid.
19. Способ по п.3, в котором этап (в) включает в себя вытеснение ионов алюминия непосредственно из комплекса алюминия путем перевода ионов алюминия в ионную жидкость и извлечение алюминия из этой ионной жидкости.19. The method according to claim 3, in which step (c) includes displacing aluminum ions directly from the aluminum complex by converting aluminum ions into an ionic liquid and extracting aluminum from this ionic liquid.
20. Способ по п.19, который включает в себя извлечение алюминия из ионной жидкости путем приложения потенциала между анодом и катодом, размещенными так, что по меньшей мере катод находится в контакте с ионной жидкостью, и осаждения алюминия на катоде.20. The method according to claim 19, which includes extracting aluminum from the ionic liquid by applying a potential between the anode and the cathode, arranged so that at least the cathode is in contact with the ionic liquid, and depositing aluminum on the cathode.
21. Способ получения алюминия и алюминийсодержащих материалов из твердого алюминийсодержащего сырьевого материала, включающий в себя21. A method of producing aluminum and aluminum-containing materials from solid aluminum-containing raw material, including
а) выщелачивание алюминийсодержащего сырьевого материала выщелачивающим раствором и образование водного раствора, содержащего ионы алюминия;a) leaching of aluminum-containing raw material with a leach solution and the formation of an aqueous solution containing aluminum ions;
б) экстракцию ионов алюминия из водного раствора путем контактирования водного раствора с органическим реагентом и перехода ионов алюминия в органический реагент и образование комплекса алюминия; иb) the extraction of aluminum ions from an aqueous solution by contacting the aqueous solution with an organic reagent and the transition of aluminum ions to an organic reagent and the formation of an aluminum complex; and
в) извлечение алюминия из комплекса алюминия путем вытеснения ионов алюминия из комплекса алюминия в раствор путем контактирования комплекса алюминия с водным раствором, затем перевода ионов алюминия в ионную жидкость, а затем извлечения алюминия из этой ионной жидкости.c) extracting aluminum from the aluminum complex by displacing aluminum ions from the aluminum complex into a solution by contacting the aluminum complex with an aqueous solution, then converting the aluminum ions into an ionic liquid, and then extracting aluminum from this ionic liquid.
22. Способ по п.21, который включает в себя извлечение алюминия из ионной жидкости путем приложения потенциала между анодом и катодом, размещенными так, что по меньшей мере катод находится в контакте с ионной жидкостью, и осаждения алюминия на катоде.22. The method according to item 21, which includes the extraction of aluminum from the ionic liquid by applying a potential between the anode and cathode, placed so that at least the cathode is in contact with the ionic liquid, and the deposition of aluminum on the cathode.
23. Способ получения алюминия и алюминийсодержащих материалов из твердого алюминийсодержащего сырьевого материала, включающий в себя23. A method of producing aluminum and aluminum-containing materials from solid aluminum-containing raw material, including
а) выщелачивание алюминийсодержащего сырьевого материала выщелачивающим раствором и образование водного раствора, содержащего ионы алюминия;a) leaching of aluminum-containing raw material with a leach solution and the formation of an aqueous solution containing aluminum ions;
б) экстракцию ионов алюминия из водного раствора путем контактирования водного раствора с органическим реагентом и перехода ионов алюминия в органический реагент и образование комплекса алюминия; иb) the extraction of aluminum ions from an aqueous solution by contacting the aqueous solution with an organic reagent and the transition of aluminum ions to an organic reagent and the formation of an aluminum complex; and
в) извлечение алюминия из комплекса алюминия путем вытеснения ионов алюминия из комплекса алюминия путем перевода ионов алюминия в ионную жидкость и затем извлечения алюминия из этой ионной жидкости.c) extracting aluminum from the aluminum complex by displacing aluminum ions from the aluminum complex by converting aluminum ions to an ionic liquid and then extracting aluminum from this ionic liquid.
24. Способ по п.23, который включает в себя извлечение алюминия из ионной жидкости путем приложения потенциала между анодом и катодом, размещенными так, что по меньшей мере катод находится в контакте с ионной жидкостью, и осаждения алюминия на катоде.24. The method according to item 23, which includes the extraction of aluminum from the ionic liquid by applying a potential between the anode and the cathode, placed so that at least the cathode is in contact with the ionic liquid, and the deposition of aluminum on the cathode.
25. Алюминий или алюминийсодержащий материал, полученный способом по любому из предыдущих пунктов.25. Aluminum or aluminum-containing material obtained by the method according to any one of the preceding paragraphs.