RU2167210C2 - Technology of processing of carbonic slime removed from system of electrolytic winning of aluminum - Google Patents
Technology of processing of carbonic slime removed from system of electrolytic winning of aluminum Download PDFInfo
- Publication number
- RU2167210C2 RU2167210C2 RU99115190A RU99115190A RU2167210C2 RU 2167210 C2 RU2167210 C2 RU 2167210C2 RU 99115190 A RU99115190 A RU 99115190A RU 99115190 A RU99115190 A RU 99115190A RU 2167210 C2 RU2167210 C2 RU 2167210C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- alumina
- aluminum
- production
- slime
- carbon
- 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
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к производству алюминия и глинозема, и может быть использовано при утилизации углеродистого шлама, выводимого из системы электролитического получения алюминия. The invention relates to non-ferrous metallurgy, in particular to the production of aluminum and alumina, and can be used in the disposal of carbon sludge derived from the electrolytic aluminum production system.
Углеродистый шлам, выводимый из системы электролитического получения алюминия (хвосты флотации угольной пены, пыль и шлам газоочистки электролизного производства), содержащий в основном дисперсные частицы углерода, пропитанные криолитом, глинозем, с влажностью до 40% является отходом электролизного производства. Количество этого шлама, накопленное предприятиями алюминиевой промышленности России на 1.01.99 г. составляет суммарно ~ 2,4 млн.тонн и ежегодно увеличивается на 150 тыс. тонн. Carbon sludge discharged from the aluminum electrolytic production system (coal foam flotation tailings, dust and gas treatment sludge from electrolysis production), containing mainly dispersed carbon particles impregnated with cryolite, alumina, with a moisture content of up to 40%, is a waste of electrolysis production. The amount of this sludge accumulated by the enterprises of the aluminum industry in Russia as of January 1, 1999 amounts to ~ 2.4 million tons and is increasing annually by 150 thousand tons.
Известен способ переработки углеродистого шлама, в частности хвостов флотации угольной пены по авторскому свидетельству СССР N 1141083, кл. C 04 B 33/00, опубликованному 85.02.23, который предусматривает с целью снижения температуры обжига при одновременном повышении прочности стеновой керамики введение в сырьевую смесь для изготовления керамики дополнительно глины - 15-20% и хвостов флотации угольной пены - отхода алюминиевого производства - 8-10%. A known method of processing carbonaceous sludge, in particular tailings flotation of coal foam according to the copyright certificate of the USSR N 1141083, class. C 04 B 33/00, published on 85.02.23, which provides, in order to reduce the firing temperature while increasing the strength of wall ceramics, the introduction of additional clay - 15-20% and tailings of coal foam flotation - waste from aluminum production - into the raw material mixture for ceramic production -10%.
Известно предложение Арлюка Б. И. "Усовершенствование процессов переработки алюминатно-щелочных нефелиновых спеков", М., 1978, стр. 13, 14, принятое за прототип, о введении в качестве интенсифицирующих процесс спекания добавок в шихту для спекания глиноземного производства, в частности пыли электрофильтров и шламов газоочистки электролизеров, содержащих фтор, углерод и пр. в количестве, соответствующем в пересчете на фтор ~ 0,25% массы шихты. Known proposal Arluka B. I. "Improvement of the processing of aluminate-alkaline nepheline cakes", M., 1978, p. 13, 14, adopted as a prototype, on the introduction of additives that intensify the sintering process in the mixture for sintering of alumina production, in particular dust of electrostatic precipitators and sludge from gas purification of electrolyzers containing fluorine, carbon, etc., in an amount corresponding to, in terms of fluorine, ~ 0.25% of the charge mass.
Недостатком этого предложения является то, что эти вещества рассматриваются только как носители фтора и углерода для интенсификации процесса спекания. The disadvantage of this proposal is that these substances are considered only as carriers of fluorine and carbon to intensify the sintering process.
Технической задачей является обеспечение комплексной переработки углеродистого шлама, выводимого из системы электролитического получения алюминия с использованием углерода шлама в технологическом процессе, извлечением из шлама оксидов алюминия, щелочных металлов, нейтрализацией растворимых форм фторидов, цианидов; использование оставшихся после извлечения ценных компонентов и удаления (окисления) углерода остатков в производстве цемента, силикатного кирпича, дорожном строительстве; улучшение экологического состояния окружающей среды путем переработки углеродистого шлама в технологическом процессе производства глинозема с переделом спекания. The technical task is to provide a comprehensive processing of carbon sludge removed from the system for the electrolytic production of aluminum using carbon sludge in the process, extraction of aluminum oxide, alkali metals from the sludge, neutralization of soluble forms of fluorides, cyanides; the use of residues after the extraction of valuable components and removal (oxidation) of carbon in the production of cement, silicate brick, road construction; improvement of the ecological state of the environment by processing carbon sludge in the technological process for the production of alumina with redistribution of sintering.
Технический результат достигается тем, что согласно способу углеродистый шлам с доизмельчением или без него, в виде пульпы или частично обезвоженный с крупностью частиц менее 1 мм, вводят в сырьевую глинозем-соду-известняксодержащую шихту в количестве до 10% (по сухой массе), которую затем направляют в печь спекания (например, вращающуюся) глиноземного производства. Доизмельчение углеродистого шлама возможно совместно с измельчением сырьевых материалов (известняк и т.п.) при приготовлении шихты для спекания. The technical result is achieved by the fact that according to the method, carbonaceous sludge with or without regrinding, in the form of pulp or partially dehydrated with a particle size of less than 1 mm, is introduced into the raw alumina-soda-limestone-containing mixture in an amount of up to 10% (by dry weight), which then sent to a sintering furnace (e.g., rotary) of alumina production. The regrinding of carbon sludge is possible together with the grinding of raw materials (limestone, etc.) in the preparation of the mixture for sintering.
В вышеупомянутую шихту с углеродистым шламом известняк вводят в количестве, обеспечивающем связывание фтора и кремния шихты в виде куспидина - CaF2•3CaO•2SiO2, двукальциевого силиката - 2CaO•SiO2, фторида кальция - CaF2.In the above mixture with carbonaceous sludge, limestone is introduced in an amount that ensures the binding of fluorine and silicon of the mixture in the form of cuspidine - CaF 2 • 3CaO • 2SiO 2 , dicalcium silicate - 2CaO • SiO 2 , calcium fluoride - CaF 2 .
Содержание щелочи для образования алюмината и феррита натрия (калия) корректируют по составу шихты перед спеканием, обеспечивая молекулярное соотношение
Углеродистый шлам, корректирующие состав пульпы добавки известняка и щелочи могут быть введены в нее в любом удобном по технологии месте перед спеканием.The alkali content for the formation of aluminate and sodium ferrite (potassium) is adjusted according to the composition of the mixture before sintering, providing a molecular ratio
Carbon sludge, correcting the composition of the pulp additives of limestone and alkali can be introduced into it in any place convenient for technology before sintering.
При термообработке в печи спекания при температуре выше 1000oС происходит взаимодействие компонентов шихты с образованием растворимого алюмината натрия, гидролизующегося феррита натрия, нерастворимых двухкальциевого силиката, фторида кальция, куспидина и других двойных, тройных соединений.When heat treatment in a sintering furnace at a temperature above 1000 o C, the charge components interact with the formation of soluble sodium aluminate, hydrolyzable sodium ferrite, insoluble dicalcium silicate, calcium fluoride, cuspidine and other double, triple compounds.
Углеродная составляющая шихты сгорает в печи, что обеспечивает снижение удельного расхода топлива, подаваемого в печь спекания на осуществление технологического процесса. The carbon component of the charge burns in the furnace, which reduces the specific fuel consumption supplied to the sintering furnace for the implementation of the process.
Под воздействием высоких температур происходит разложение (нейтрализация) цианидов с образованием азота, оксидов углерода и азота. Under the influence of high temperatures, decomposition (neutralization) of cyanides occurs with the formation of nitrogen, carbon oxides and nitrogen.
Полученную в печи спекания спекшуюся массу - спек - перерабатывают традиционными способами глиноземного производства с получением глинозема, содопродуктов, содощелочного раствора и твердого остатка - шлама. The sintered mass obtained in the sintering furnace — sinter — is processed by the traditional methods of alumina production to produce alumina, soda products, soda-lime solution and a solid residue — sludge.
Фтористые соединения, связанные в процессе спекания в нерастворимые формы, выводят в составе шлама, который в зависимости от состава направляют на производство цемента, силикатного кирпича (белитовый шлам), дорожное строительство. Fluoride compounds bound in the process of sintering into insoluble forms are removed in the composition of the slurry, which, depending on the composition, is directed to the production of cement, silicate brick (white clay slurry), road construction.
Возможность осуществления способа проверена в лабораторных условиях; результаты исследований приведены в таблицах 1 и 2. The possibility of implementing the method tested in laboratory conditions; the research results are shown in tables 1 and 2.
Как следует из таблицы 1, совместная переработка углеродистого шлама с сырьевой глиноземсодержащей шихтой глиноземного производства позволяет извлечь значительное количество оксидов алюминия и щелочных металлов из него одновременно с повышением общего извлечения этих компонентов из сырьевой глиноземсодержащей смеси. Из таблицы 2 следует, что ввод углеродистого шлама в сырьевую шихту приводит к снижению удельного выхода остатка после выщелачивания (шлама) по отношению к массе сухой шихты, уменьшая относительное количество отходов - остатка после выщелачивания. As follows from table 1, the joint processing of carbon sludge with a raw alumina-containing mixture of alumina production allows you to extract a significant amount of aluminum oxides and alkali metals from it simultaneously with an increase in the total extraction of these components from the raw alumina-containing mixture. From table 2 it follows that the introduction of carbonaceous sludge into the raw material charge leads to a decrease in the specific yield of the residue after leaching (sludge) in relation to the mass of the dry charge, reducing the relative amount of waste residue after leaching.
Использование заявляемого способа позволит:
- улучшить экологическое состояние окружающей среды в местах расположения предприятий алюминиевой промышленности путем связывания вредных растворимых форм фторидов в нерастворимые малоопасные формы, нейтрализации, разложения опасных цианидов на безопасные азот и оксиды азота и углерода, ликвидации (или значительного сокращения) шламовых полей, обеспечения практически малоотходной технологии производства алюминия;
- извлечь из сырья и углеродистого шлама около 90% содержащихся в них соединений алюминия, щелочных металлов;
- использовать в качестве энергоносителя и восстановителя содержащийся в углеродистом шламе углерод;
- использовать твердый остаток после гидрохимической обработки спека-шлам в производстве цемента, силикатного кирпича, дорожном строительстве;
- повысить экономическую эффективность производства глинозема и алюминия.Using the proposed method will allow:
- to improve the ecological state of the environment at the locations of enterprises of the aluminum industry by binding harmful soluble forms of fluorides into insoluble low-hazard forms, neutralizing, decomposing hazardous cyanides into safe nitrogen and oxides of nitrogen and carbon, eliminating (or significantly reducing) sludge fields, and ensuring practically low-waste technology aluminum production;
- extract from raw materials and carbon sludge about 90% of the compounds of aluminum and alkali metals contained in them;
- use carbon contained in the carbon sludge as an energy carrier and a reducing agent;
- use the solid residue after hydrochemical processing of sinter slurry in the production of cement, silicate brick, road construction;
- increase the economic efficiency of the production of alumina and aluminum.
Claims (2)
2. The method according to claim 1, characterized in that the soda (in terms of Na 2 O) is metered into the mixture from the condition of ensuring the molecular ratio:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99115190A RU2167210C2 (en) | 1999-07-13 | 1999-07-13 | Technology of processing of carbonic slime removed from system of electrolytic winning of aluminum |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99115190A RU2167210C2 (en) | 1999-07-13 | 1999-07-13 | Technology of processing of carbonic slime removed from system of electrolytic winning of aluminum |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2167210C2 true RU2167210C2 (en) | 2001-05-20 |
RU99115190A RU99115190A (en) | 2001-05-27 |
Family
ID=20222596
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99115190A RU2167210C2 (en) | 1999-07-13 | 1999-07-13 | Technology of processing of carbonic slime removed from system of electrolytic winning of aluminum |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2167210C2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA015635B1 (en) * | 2010-09-24 | 2011-10-31 | Гу "Нии Металлургии" Гуп "Талко" | Method for processing solid wastes from sludge in aluminum production |
RU2472865C1 (en) * | 2011-08-31 | 2013-01-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный технический университет" (ГОУ ИрГТУ) | Method of processing fluorine-containing wastes from electrolytic production of aluminium |
RU2624570C1 (en) * | 2016-08-23 | 2017-07-04 | Общество с ограниченной ответственностью "Безотходные и малоотходные технологии" (ООО "БМТ") | Method of processing of sodium-fluorine-carbon-containing waste of electrolytic production of aluminium |
RU2806659C1 (en) * | 2022-10-10 | 2023-11-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Красноярский государственный аграрный университет" | Method of heat treatment of sodium-potassium alumina-containing charge |
-
1999
- 1999-07-13 RU RU99115190A patent/RU2167210C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
АРЛЮК Б.И. Усовершенствование процессов переработки алюминатно-щелочных нефелиновых спеков. - М.: Металлургия, 1978, с.13-14. * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA015635B1 (en) * | 2010-09-24 | 2011-10-31 | Гу "Нии Металлургии" Гуп "Талко" | Method for processing solid wastes from sludge in aluminum production |
RU2472865C1 (en) * | 2011-08-31 | 2013-01-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный технический университет" (ГОУ ИрГТУ) | Method of processing fluorine-containing wastes from electrolytic production of aluminium |
RU2624570C1 (en) * | 2016-08-23 | 2017-07-04 | Общество с ограниченной ответственностью "Безотходные и малоотходные технологии" (ООО "БМТ") | Method of processing of sodium-fluorine-carbon-containing waste of electrolytic production of aluminium |
RU2806659C1 (en) * | 2022-10-10 | 2023-11-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Красноярский государственный аграрный университет" | Method of heat treatment of sodium-potassium alumina-containing charge |
RU2816485C1 (en) * | 2023-07-11 | 2024-04-01 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Method of producing synthetic fluorite and caustic soda solution |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109179464B (en) | Method for efficiently, cleanly and recycling secondary aluminum ash | |
CN101306798B (en) | Process for treating waste liner of aluminium cell catalyzed by coal | |
CN100595154C (en) | Method for extracting aluminum oxide from fly ash and coproducing cement by carbide slag or cyanamide slag | |
CN107401746B (en) | Treatment system and treatment method for aluminum electrolysis overhaul slag | |
Li et al. | Development status of processing technology for spent potlining in China | |
CN106006688B (en) | A kind of method of calcification carbonation step method processing Bayer process red mud | |
CN101041449A (en) | Method for extracting aluminium oxide from coal ash and producing cement by using waste slag | |
CN103693727B (en) | Method for sewage neutralization and efficient cyclic utilization of waste residue | |
RU2393241C1 (en) | Procedure for processing fine-dispersed sodium-fluorine-carbon containing wastes of electrolytic production of aluminium | |
CN101028935A (en) | Method for extracting aluminum hydrate or alumina from coal gangue and method for producing cement from fag end | |
JP6828464B2 (en) | How to remove sodium from sodium-containing glass and how to make cement | |
RU2402621C1 (en) | Procedure for processing fluorine-containing materials used in electrolytic production of aluminium | |
CN100446866C (en) | Method for recovering iron concentrate from blast furnace dust | |
RU2167210C2 (en) | Technology of processing of carbonic slime removed from system of electrolytic winning of aluminum | |
RU2472865C1 (en) | Method of processing fluorine-containing wastes from electrolytic production of aluminium | |
RU2383506C1 (en) | Method for production of portland cement (versions) | |
He et al. | Comprehensive utilization of red mud remaining in alumina production | |
CN115463527A (en) | Desulfurizer prepared from industrial solid waste and preparation method and application thereof | |
CN112592079B (en) | Ariethialuminate cement and preparation method and application thereof | |
AU2014258396A1 (en) | Fluidity improvement type cement clinker | |
RU2171853C2 (en) | Method for processing waste lining of aluminium cells | |
Ersoy et al. | The effect of BaCO3 addition on the sintering behavior of lignite coal fly ash | |
RU2685566C1 (en) | Method for processing coal foam of aluminum electrolytic production | |
RU2199488C2 (en) | Method for processing waste carbon lining of aluminum cells | |
CN105948705B (en) | Utilize the method for manufacturing brick containing silicon sludge generated during cold rolling acid regeneration |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050714 |