RU2034066C1 - Способ извлечения алюминия, кальция и редкоземельных металлов из красных шламов глиноземных производств - Google Patents
Способ извлечения алюминия, кальция и редкоземельных металлов из красных шламов глиноземных производств Download PDFInfo
- Publication number
- RU2034066C1 RU2034066C1 RU92010983A RU92010983A RU2034066C1 RU 2034066 C1 RU2034066 C1 RU 2034066C1 RU 92010983 A RU92010983 A RU 92010983A RU 92010983 A RU92010983 A RU 92010983A RU 2034066 C1 RU2034066 C1 RU 2034066C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aluminum
- extraction
- calcium
- earth metals
- rare
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам извлечения легких, преимущественно алюминия, щелочноземельных, преимущественно кальция, и редкоземельных металлов из красных шламов - отходов глиноземных производств. Цель изобретения - повышение избирательности извлечения целевых продуктов и упрощение процесса. Данный способ включает выщелачивание кислотой, фильтрацию раствора и разделение извлекаемых целевых продуктов. Новым в способе является то, что выщелачивание проводят с использованием в качестве выщелачивающего реагента жидких карбоновых кислот жирного ряда с числом атомов углерода в молекуле более 5 или их смеси при массовом соотношении сухой твердой и жидкой фаз 1:(7 - 10) при 30 - 80°С в течение 0,5 - 5,0 ч. 4 табл.
Description
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам извлечения легких, преимущественно алюминия, щелочноземельных, преимущественно кальция, и редкоземельных металлов из красных шламов отходов глиноземных производств.
Цель изобретения повышение избирательности извлечения целевых продуктов и упрощение процесса.
Поставленная цель достигается тем, что в способе извлечения алюминия, кальция и редкоземельных металлов из красных шламов глиноземных производств, включающем выщелечивание кислотой, фильтрацию раствора и разделение извлекаемых целевых продуктов, выщелачивание проводят с использованием в качестве выщелачивающего реагента жидких карбоновых кислот жирного ряда с числом атомов углерода в молекуле более 5 или их смеси при массовом соотношении сухой твердой и жидкой фаз 1:(7-10) при 30-80о С в течение 0,5-5 ч.
Изобретение иллюстрируется приведенными ниже примерами.
Проверку способа проводили на опытной установке с использованием спекательного красного шлама Бокситогорского глиноземного завода как наиболее сложного в переработке.
Состав красного шлама, использованного в примерах, приведен в табл.1.
Результаты экспериментов по извлечению алюминия, кальция и редкоземельных металлов известным и предлагаемым способами при использовании различных выщелачивающих реагентов жидкой карбоновой кислоты жирного ряда с числом атомов углерода в молекуле более 5, а именно октановой кислоты (С8Н15О2), а также смеси синтетических жирных карбоновых кислот (СЖК), промышленный образец, с числом атомов углерода в молекуле от 7 до 9 при различном соотношении сухой твердой и жидкой фаз, температуре и продолжительности процесса извлечения приведены в нижеследующих примерах и табл. 2-4.
П р и м е р 1 (по известному способу). Пробу красного шлама, полученного при переработке бокситов по методу Байера и содержащего 12% Al2O3, 14% CaO, 36% Fe2O3, 9% SiO2, 4% TiO2 и 0,0007% Sc, подвергали восстановительной плавке при 1400о С с известняком и коксом в течение 80 мин. При плавке образовывался саморассыпающийся алюмокальциевый шлак примерного состава: 20% Al2O3, 51% CaO, 6% TiO2, 15% SiO2, содержащий примерно 0,001% Sc, и чугун, в котором содержалось менее 0,00005% Sc.
После выщелачивания шлака 30%-ным раствором серной кислоты и фильтрации раствора получили раствор, содержащий сульфаты алюминия и редкоземельных металлов, в частности скандия, а также твердый остаток, включающий сульфат кальция. Редкоземельные металлы из сульфатного раствора, полученного в результате фильтрации, извлекали в органическую фазу путем экстракции 5%-ным раствором Ди2ЭГФК (ди-2-этилгексилфосфорная кислота) в керосине. Затем органическую фазу обрабатывали 10%-ным раствором соды и получали осадок гидроокисей редкоземельных металлов и раствор карбоната скандия.
При экстракции алюминий в виде сульфата оставался в водном растворе.
Алюминий, кальций и редкоземельные металлы из полученных продуктов извлекали одним из известных способов [1]
П р и м е р 2 (по предлагаемому способу). Пробу красного шлама влажностью 44% и массой 100 г выщелачивали 500 мл октановой кислоты (С8Н15О2) при перемешивании в течение 2 ч при 60о С. Раствор фильтровали на фильтре Шотта. Для выделения алюминия, кальция и редкоземельных металлов экстракт промывали достаточным количеством серной кислоты до достижения равновесного значения рН 3,0 (для водной фазы). При этом алюминий и редкоземельные металлы, кроме скандия, в виде сульфатов переходили в водный раствор, а кальций в виде нерастворимого сульфата (гипса) выпадал в осадок. Осадок отделяли фильтрацией на фильтре Шотта, а водный раствор, содержащий алюминий и редкоземельные металлы, обрабатывали 10%-ным раствором едкого натра (NaOH).
П р и м е р 2 (по предлагаемому способу). Пробу красного шлама влажностью 44% и массой 100 г выщелачивали 500 мл октановой кислоты (С8Н15О2) при перемешивании в течение 2 ч при 60о С. Раствор фильтровали на фильтре Шотта. Для выделения алюминия, кальция и редкоземельных металлов экстракт промывали достаточным количеством серной кислоты до достижения равновесного значения рН 3,0 (для водной фазы). При этом алюминий и редкоземельные металлы, кроме скандия, в виде сульфатов переходили в водный раствор, а кальций в виде нерастворимого сульфата (гипса) выпадал в осадок. Осадок отделяли фильтрацией на фильтре Шотта, а водный раствор, содержащий алюминий и редкоземельные металлы, обрабатывали 10%-ным раствором едкого натра (NaOH).
Редкоземельные металлы, кроме скандия, выделялись в виде осадка гидроокисей, а алюминий в виде алюмината натрия оставался в растворе.
Экстракт после удаления из него алюминия, кальция и редкоземельных металлов, кроме скандия, промывали достаточным количеством серной кислоты до достижения равновесного значения рН 1,5 (для водной фазы). При этом скандий в виде сульфата переходил в водный раствор.
Степень извлечения целевого продукта определяли как отношение абсолютного количества выделенного элемента к его абсолютному количеству, содержащемуся в пробе, выраженное в процентах (%).
Результаты представлены в табл.2.
П р и м е р 3 (по предлагаемому способу). Пробу красного шлама влажностью 44% и массой 100 г выщелачивали 500 мл (концентрация 100%) смеси синтетических жирных карбоновых кислот (СЖК) с числом атомов углерода в молекуле от 7 до 9 при перемешивании в течение 2 ч при 60о С при массовом соотношении сухой твердой и жидкой фаз 1:7.
Опыт проводили по схеме примера 2.
Результаты представлены в табл.2.
П р и м е р ы 4-18 (по предлагаемому способу). Проведена серия опытов по исследованию влияния температуры и продолжительности на извлечение целевых продуктов. Пробу красного шлама влажностью 44% и массой 100 г выщелачивали 500 мл (концентрация 100% ) смеси синтетических жирных карбоновых кислот (СЖК) при перемешивании в течение 0,5-5,0 ч при 30-80о С при массовом соотношении сухой твердой и жидкой фаз 1:7.
Опыты проводили по схеме примера 2.
Результаты представлены в табл.3.
П р и м е р ы 19-22 (по предлагаемому способу). Проведена серия опытов по исследованию влияния массового соотношения сухой твердой и жидкой фаз на извлечение целевых продуктов. Пробу красного шлама влажностью 44% и массой 100 г выщелачивали смесью синтетических жирных карбоновых кислот (СЖК, концентрация 100%) при перемешивании в течение 2 ч при 60о С.
Опыты проводили по схеме примера 2.
Результаты представлены в табл.4.
Анализ результатов опытов позволяет сделать следующие выводы.
Выщелачивающие способности октановой кислоты, т.е. отдельной карбоновой кислоты, и смеси синтетических жирных кислот практически одинаковы. Это объясняется тем, что химические свойства алкилкарбоновых кислот (с числом атомов углерода в молекуле более 5), характеризующиеся значением констант кислотной диссоциации и констант устойчивости комплексных соединений с металлами, очень близки. По этой же причине в качестве выщелачивающих веществ могут быть использованы и другие виды алкилкарбоновых кислот с числом атомов углерода более 5, а именно: нафтеновые кислоты и высшие изомерные карбоновые кислоты (ВИК), которые, как и синтетические жирные кислоты, выпускаются промышленностью.
Степень извлечения целевых продуктов существенно зависит от времени выщелачивания и температуры. Причем чем выше температура, тем быстрее достигается максимальная степень извлечения элементов: Al 15% Ca 84% Sc 30% La 9% Повышение температуры свыше 80о С нецелесо- образно из-за значительных теплозатрат, не приводящих к существенному росту степени извлечения продуктов. Выщелачивание при температуре ниже 30о С характе- ризуется невысокой скоростью течения процесса и требует длительного времени. Поэтому с технологической точки зрения оптимальные условия выщелачивания: температура 60-80о С и продолжительность процесса 2 ч.
Выбранный диапазон массового соотношения сухой твердой и жидкой фаз 1: (7-10) ограничен снизу загустеванием органической фазы за счет выпадения карбоксилатов металлов и трудностями фильтрации. Увеличение этого соотношения более 1:10 нецелесообразно из-за больших материальных потоков и неполного использования массы экстрагента.
Преимуществом предлагаемого способа по сравнению с известным является упрощение процесса извлечения алюминия, кальция и редкоземельных металлов из красных шламов за счет исключения восстановительной плавки и всех операций и оборудования, непосредственно связанных с осуществлением этого процесса, а также возможность селективно извлечь из красных шламов алюминий, кальций и редкоземельные металлы путем перевода их в органическую фазу, из которой в дальнейшем можно легко осуществить дробное непрерывное выделение отдельных целевых продуктов.
Claims (1)
- СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ, КАЛЬЦИЯ И РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ КРАСНЫХ ШЛАМОВ ГЛИНОЗЕМНЫХ ПРОИЗВОДСТВ, включающий выщелачивание кислотой, фильтрацию раствора и разделение целевых продуктов, отличающийся тем, что выщелачивание проводят с использованием жидких карбоновых кислот жирного ряда с числом атомов углерода в молекуле более пяти или их смеси при массовом соотношении сухой твердой и жидкой фаз 1 (7 10) при 30 80oС в течение 0,5 - 5,0 ч.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92010983A RU2034066C1 (ru) | 1992-12-01 | 1992-12-01 | Способ извлечения алюминия, кальция и редкоземельных металлов из красных шламов глиноземных производств |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92010983A RU2034066C1 (ru) | 1992-12-01 | 1992-12-01 | Способ извлечения алюминия, кальция и редкоземельных металлов из красных шламов глиноземных производств |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2034066C1 true RU2034066C1 (ru) | 1995-04-30 |
RU92010983A RU92010983A (ru) | 1997-03-20 |
Family
ID=20133328
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU92010983A RU2034066C1 (ru) | 1992-12-01 | 1992-12-01 | Способ извлечения алюминия, кальция и редкоземельных металлов из красных шламов глиноземных производств |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2034066C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2544725C1 (ru) * | 2012-07-20 | 2015-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Способ кислотной переработки красных шламов |
-
1992
- 1992-12-01 RU RU92010983A patent/RU2034066C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Цветные металлы, 1983, N 12, с.43. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2544725C1 (ru) * | 2012-07-20 | 2015-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Способ кислотной переработки красных шламов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6141382B2 (ja) | 水溶液から金属を回収する方法 | |
US5030424A (en) | Recovery of rare earth elements from Bayer process red mud | |
US5015447A (en) | Recovery of rare earth elements from sulphurous acid solution by solvent extraction | |
FI85289C (fi) | Komposition och anvaendning av denna foer extranering av metaller ur vattenloesning. | |
US5204084A (en) | Hydrometallurgical production of zinc oxide from roasted zinc concentrates | |
FI70930C (fi) | Foerfarande foer vaetske-vaetske-extrahering av germanium | |
SU1165238A3 (ru) | Способ гидрометаллургической переработки сырь ,содержащего цветные металлы и железо | |
Gutiérrez et al. | Recovery of gallium from coal fly ash by a dual reactive extraction process | |
EA002675B1 (ru) | Способ выделения ценного металлического компонента сернокислотного выщелачивающего раствора | |
RU2623948C1 (ru) | Способ комплексной переработки пиритных огарков | |
RU2034066C1 (ru) | Способ извлечения алюминия, кальция и редкоземельных металлов из красных шламов глиноземных производств | |
RU2048556C1 (ru) | Способ извлечения алюминия, кальция и редкоземельных металлов из красных шламов | |
EP0244910B1 (en) | Separation of non-ferrous metals from iron-containing powdery material | |
US4437953A (en) | Process for solution control in an electrolytic zinc plant circuit | |
CA1061574A (en) | Solvent extraction recovery of metals using quinoline derivative | |
US4568526A (en) | Process for selective liquid-liquid extraction of germanium | |
US3744994A (en) | Method of separating copper from nickel | |
US4053552A (en) | Solvent extraction of zinc from sulfite-bisulfite solution | |
CN1113520A (zh) | 从铜锌物料中回收铜和锌的湿法冶金方法 | |
CN110004292B (zh) | 一种废弃硫酸锰溶液净化降低钙镁含量的工艺 | |
RU2202516C1 (ru) | Способ получения оксида алюминия | |
EP0134435B1 (en) | A process for the recovery of valuable metals from the ashes of normal and complex pyrites | |
US4431615A (en) | Process for the recovery of magnesium and/or nickel by liquid-liquid extraction | |
RU2155159C2 (ru) | Способ получения синтетического двухводного гипса из кальцийсодержащего сырья | |
Atia et al. | Solvent extraction process for refining cobalt and nickel from a “bulk hydroxide precipitate” obtained by bioleaching of sulfidic mine tailings |