RU2241674C1 - Method of processing layered aluminosilicates (options) - Google Patents

Method of processing layered aluminosilicates (options) Download PDF

Info

Publication number
RU2241674C1
RU2241674C1 RU2003126945/15A RU2003126945A RU2241674C1 RU 2241674 C1 RU2241674 C1 RU 2241674C1 RU 2003126945/15 A RU2003126945/15 A RU 2003126945/15A RU 2003126945 A RU2003126945 A RU 2003126945A RU 2241674 C1 RU2241674 C1 RU 2241674C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
activation
aluminum
aluminum sulfate
carried out
sulfuric acid
Prior art date
Application number
RU2003126945/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003126945A (en
Inventor
Б.Н. Дудкин (RU)
Б.Н. Дудкин
В.П. Исупов (RU)
В.П. Исупов
И.В. Лоухина (RU)
И.В. Лоухина
Е.Г. Аввакумов (RU)
Е.Г. Аввакумов
Original Assignee
Государственное учреждение Института химии Коми научного центра Уральского отделения РАН
Научно-исследовательское учреждение Института химии твердого тела и механохимии СО РАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное учреждение Института химии Коми научного центра Уральского отделения РАН, Научно-исследовательское учреждение Института химии твердого тела и механохимии СО РАН filed Critical Государственное учреждение Института химии Коми научного центра Уральского отделения РАН
Priority to RU2003126945/15A priority Critical patent/RU2241674C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2241674C1 publication Critical patent/RU2241674C1/en
Publication of RU2003126945A publication Critical patent/RU2003126945A/en

Links

Landscapes

  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)

Abstract

FIELD: mining industry and inorganic compounds technology.
SUBSTANCE: invention relates to processing of mineral raw material, in particular kaolinite-type layered aluminosilicate, and can be used in chemical industry for production of at least sulfate and in nonferrous metallurgy for production of alumina. Method of processing layered aluminosilicates, selected from kaolinite group and possessing double-layer packet-type structure made up of silicon-oxygen tetrahedrals and octahedral layer, comprises mechanical activation of disintegrated raw material, sulfuric acid-mediated recovery of aluminum-containing component in the form of aluminum sulfate, and separation of aluminum sulfate solution from silicon-containing component. According to first option, mechanical activation is carried out in presence of sulfuric acid with density 1.820-1.839 g/cm3 taken in stoichiometric amount, recovery of aluminum sulfate is performed directly during activation, and transfer of aluminum sulfate from activation product into liquid phase is performed with water at temperature not higher than 30оС to achieve density not exceeding 1.25 g/cm3, while activation is carried out until aluminum-containing component is completely recovered. According to second option, mechanical activation of raw material is effected in presence of sulfuric acid with density 1.820-1.839 g/cm3 taken in amount inferior to stoichiometric value. In this case, transfer of aluminum sulfate is performed with water at 30оС containing the rest of stoichiometric amount of acid to achieve density of liquid phase not higher than 1.25 g/cm3.
EFFECT: enabled recovery of aluminum-containing component from starting material at a level of 80-97% and avoided need of additional heating in aluminum sulfate recovery stage.
4 cl, 4 ex

Description

Изобретение относится к области переработки минерального сырья, а именно к слоистым алюмосиликатам группы каолинита, и может быть использовано в химической промышленности для производства сульфата алюминия и в цветной металлургии для производства глинозема.The invention relates to the field of processing of mineral raw materials, namely, layered aluminosilicates of the kaolinite group, and can be used in the chemical industry for the production of aluminum sulfate and in non-ferrous metallurgy for the production of alumina.

Известен способ переработки каолинита (Лаптева Е.С., Юсупов Т.С., Бергер А.С. Физико-химические изменения слоистых силикатов в процессе механической активации. - Новосибирск: Наука, 1981, с.15-30), включающий предварительное дробление исходного каолинита до размеров не более 2,0 мм, механическую активацию в воздушной среде в течение 10-15 минут, извлечение оксида алюминия в виде сульфата из продукта активации 20%-ным раствором серной кислоты при температуре 75-90°С, разделение жидкой и твердой фаз образовавшейся суспензии путем фильтрования. Степень извлечения алюминийсодержащего компонента в раствор составляет не менее 95%.A known method of processing kaolinite (Lapteva ES, Yusupov TS, Berger AS Physical and chemical changes of layered silicates in the process of mechanical activation. - Novosibirsk: Nauka, 1981, p.15-30), including preliminary crushing initial kaolinite to a size of not more than 2.0 mm, mechanical activation in air for 10-15 minutes, extraction of aluminum oxide in the form of sulfate from the activation product with a 20% solution of sulfuric acid at a temperature of 75-90 ° C, separation of liquid and solid phases of the resulting suspension by filtration. The degree of extraction of the aluminum-containing component in the solution is at least 95%.

Для осуществления известного способа необходимо ведение процесса извлечения сульфата алюминия при непрерывном подогреве реакционной среды до температуры 75-90°С, что требует значительных энергетических затрат.To implement the known method, it is necessary to conduct the process of extraction of aluminum sulfate with continuous heating of the reaction medium to a temperature of 75-90 ° C, which requires significant energy costs.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа, позволяющего с наименьшими затратами и эффективно проводить переработку слоистых алюмосиликатов.The objective of the present invention is to develop a method that allows with the least cost and effectively carry out the processing of layered aluminosilicates.

Технический результат состоит в том, что новый способ является экономически выгодным и обеспечивает извлечение алюминийсодержащего компонента из исходного сырья на уровне 80-97%; при этом не требует дополнительного подогрева на стадии извлечения сернокислой соли. Способ может быть применен к любым известным слоистым алюмосиликатам с двухслойной пакетной структурой из кремнекислородных тетраэдров и октаэдрического слоя.The technical result consists in the fact that the new method is economically viable and ensures the extraction of the aluminum-containing component from the feedstock at a level of 80-97%; it does not require additional heating at the stage of extraction of sulfate salt. The method can be applied to any known layered aluminosilicates with a two-layer packet structure of silicon-oxygen tetrahedra and an octahedral layer.

Изобретение представлено в двух вариантах.The invention is presented in two versions.

По варианту 1 технический результат достигается тем, что в способе переработки слоистых алюмосиликатов, выбранных из группы каолинита, обладающих двухслойной пакетной структурой из кремнекислородных тетраэдров и октаэдрического слоя, включающем механическую активацию измельченного исходного сырья, извлечение алюминийсодержащего компонента в виде сульфата алюминия серной кислотой и отделение раствора сульфата алюминия от кремнеземсодержащего компонента, согласно изобретению механическую активацию сырья проводят в присутствии серной кислоты плотностью 1,820-1,839 г/см3, взятой в стехиометрическом количестве, извлечение сульфата алюминия осуществляют непосредственно при механохимической активации, после чего осуществляют разбавление продукта активации водой с температурой не более 30°С при соотношении, обеспечивающем полный переход сульфата алюминия в жидкую фазу, при этом активацию проводят до полного извлечения алюминийсодержащего компонента.According to option 1, the technical result is achieved in that in the method for processing layered aluminosilicates selected from the kaolinite group having a two-layer packet structure of silicon-oxygen tetrahedrons and an octahedral layer, including mechanical activation of the crushed feedstock, extraction of the aluminum-containing component in the form of aluminum sulfate with sulfuric acid and separation aluminum sulfate from a silica-containing component, according to the invention, the mechanical activation of the raw material is carried out in the presence of acid density of 1,820-1,839 g / cm 3, taken in a stoichiometric amount, extracting aluminum sulphate is carried out directly during mechanical activation, whereupon dilution is carried out activation product with water at a temperature not exceeding 30 ° C at a ratio that provides a complete transition of aluminum sulfate to the liquid phase wherein the activation is carried out until the aluminum component is completely removed.

При механохимической активации обеспечивают воздействие не менее 1 Дж/с·г, а серную кислоту вводят порциями.When mechanochemical activation provide an impact of at least 1 J / s · g, and sulfuric acid is administered in portions.

По варианту 2 технический результат достигается тем, что в способе переработки слоистых алюмосиликатов, выбранных из группы каолинита, обладающих двухслойной пакетной структурой из кремнекислородных тетраэдров и октаэдрического слоя, включающем механическую активацию измельченного исходного сырья, извлечение алюминийсодержащего компонента в виде сульфата алюминия, последующее отделение раствора сульфата алюминия от кремнеземсодержащего компонента, согласно изобретению механическую активацию сырья проводят в присутствии серной кислоты плотностью 1,820-1,839 г/см3, взятой в недостатке по отношению к стехиометрическому количеству, после чего осуществляют разбавление продукта активации водой с температурой не более 30°С, содержащей остатки стехиометрического количества кислоты, извлечение сульфата алюминия осуществляют в два этапа - непосредственно при механохимической активации сырья и обработке продукта активации водным раствором кислоты при соотношении, обеспечивающем полный переход сульфата алюминия в жидкую фазу.According to option 2, the technical result is achieved in that in the method for processing layered aluminosilicates selected from the kaolinite group having a two-layer packet structure of silicon-oxygen tetrahedra and an octahedral layer, including mechanical activation of the crushed feedstock, extraction of the aluminum-containing component in the form of aluminum sulfate, followed by separation of the solution aluminum from a silica-containing component, according to the invention, the mechanical activation of the raw material is carried out in the presence of sulfur isloty density of 1,820-1,839 g / cm 3, taken deficiency relative to the stoichiometric amount, whereupon dilution is carried out to activate the product with water of not more than 30 ° C containing residues of stoichiometric amounts of acid, aluminum sulfate extraction is performed in two steps - directly at mechanochemical activation of raw materials and processing of the activation product with an aqueous acid solution at a ratio providing a complete transition of aluminum sulfate to the liquid phase.

При механохимической активации обеспечивают воздействие не менее 1 Дж/с·г, а серную кислоту вводят в количестве не более 50% стехиометрического.When mechanochemical activation provides an impact of at least 1 J / s · g, and sulfuric acid is administered in an amount of not more than 50% stoichiometric.

В основу изобретения положена совместная механохимическая активация слоистых алюмосиликатов. К слоистым алюмосиликатам группы каолинита относятся каолинит, диккит, накрит. Основными структурными элементами этих минералов являются двухслойные пакеты, построенные из кремнекислородных тетраэдров и октаэдрического слоя. (Пенкаля Т. Очерки кристаллохимии. Польша, 1972. Перевод с польского под ред. проф. Франк-Каенецкого В.А. Л.: Химия, 1974, с.311-312.)The basis of the invention is the joint mechanochemical activation of layered aluminosilicates. The layered aluminosilicates of the kaolinite group include kaolinite, dikkit, and nakrit. The main structural elements of these minerals are two-layer packets constructed of silicon-oxygen tetrahedrons and an octahedral layer. (Penkalya T. Essays on crystal chemistry. Poland, 1972. Translation from Polish under the editorship of prof. Frank-Kayenetsky V.A. L .: Chemistry, 1974, p. 311-312.)

При механохимическом воздействии происходит уменьшение размеров частиц обрабатываемого сырья, увеличение его поверхности, перемешивание реакционной смеси, механическое разрушение кристаллической структуры минерала, аморфизация поверхности частиц, удаление сорбированной и структурной воды за счет выделяющегося тепла при переходе механической энергии в тепловую энергию. В присутствии кислоты плотностью 1,820-1,839 г/см3 происходит дополнительный разогрев обрабатываемой смеси за счет теплоты гидратации серной кислоты молекулами структурной воды минерала, т.е. осуществляется взаимодействие протонов кислоты с гидроксидными группами минерала H++ОН-2О, при этом образующиеся молекулы воды гидратируют серную кислоту, что способствует образованию сульфата алюминия. Кроме того, при совместной механохимической активации обрабатываемого минерала происходит накопление энергии за счет образования дефектов решетки и благодаря непосредственному присутствию кислоты в активаторе, выделяющаяся энергия релаксации используется в процессе образования сульфата алюминия.During the mechanochemical action, there is a decrease in the particle size of the processed raw material, an increase in its surface, stirring of the reaction mixture, mechanical destruction of the crystal structure of the mineral, amorphization of the surface of the particles, removal of sorbed and structural water due to the released heat during the transfer of mechanical energy to thermal energy. In the presence of an acid with a density of 1.820-1.839 g / cm 3 , an additional heating of the treated mixture occurs due to the heat of hydration of sulfuric acid by the molecules of the structural water of the mineral, i.e. the protons of the acid interact with the hydroxide groups of the mineral H + + OH - = H 2 O, while the resulting water molecules hydrate sulfuric acid, which contributes to the formation of aluminum sulfate. In addition, during the joint mechanochemical activation of the processed mineral, energy is accumulated due to the formation of lattice defects and, due to the direct presence of acid in the activator, the released relaxation energy is used in the process of formation of aluminum sulfate.

Способ по варианту 1 осуществляется следующим образом. Слоистый алюмосиликат, например каолин, каолиновые глины и др., при необходимости измельчают до частиц с размерами не более 2 мм. Затем сухое измельченное сырье подают в устройство механической активации, обеспечивающее воздействие не менее 1 Дж/с·г. Непосредственно в устройство механической активации порциями вводят серную кислоту плотностью 1,820-1,839 г/см3. Общее количество добавляемой кислоты берут в стехиометрическом количестве по отношению к извлекаемому компоненту, при этом размер порций составляет 5-50% расчетного. В процессе механохимической активации осуществляется постепенное извлечение алюминийсодержащего компонента из сырья с образованием сульфата алюминия. Процесс активации проводят до полного извлечения алюминийсодержащего компонента. Образовавшийся после проведения механохимической активации продукт представляет собой однородную твердую массу.The method according to option 1 is as follows. Layered aluminosilicate, for example kaolin, kaolin clay, etc., if necessary, crushed to particles with sizes not exceeding 2 mm. Then the dry crushed raw materials are fed into a mechanical activation device, providing an impact of at least 1 J / s · g. Sulfuric acid with a density of 1.820-1.839 g / cm 3 is introduced directly into the mechanical activation device in portions. The total amount of added acid is taken in a stoichiometric amount with respect to the recoverable component, while the portion size is 5-50% of the calculated. In the process of mechanochemical activation, the aluminum-containing component is gradually extracted from the raw material with the formation of aluminum sulfate. The activation process is carried out until the aluminum component is completely removed. The product formed after mechanochemical activation is a homogeneous solid mass.

Затем продукт активации разбавляют водой предпочтительно с температурой не более 30°С, что приводит к образованию суспензии, содержащей растворенную соль алюминия и кремнеземсодержащий компонент. Разбавление полученного продукта активации проводят до плотности жидкой фазы не более 1,18-1,25 г/см3 в течение не менее 30 минут, обеспечивающей практически полный переход сульфата алюминия в раствор. Далее осуществляют разделение образовавшейся суспензии на твердую и жидкую фазы известными способами. Кислотность промывных вод имеет рН не менее 1,7.Then the activation product is diluted with water, preferably with a temperature of not more than 30 ° C, which leads to the formation of a suspension containing a dissolved aluminum salt and a silica-containing component. Dilution of the obtained activation product is carried out to a density of the liquid phase of not more than 1.18-1.25 g / cm 3 for at least 30 minutes, providing almost complete transition of aluminum sulfate into solution. Next, carry out the separation of the resulting suspension into solid and liquid phases by known methods. The acidity of the wash water has a pH of at least 1.7.

Способ по варианту 2 осуществляется следующим образом. Слоистый алюмосиликат, например каолин, глины и др., при необходимости измельчают до частиц с размерами не более 2 мм. Затем сухое измельченное сырье подают в устройство механической активации, обеспечивающее воздействие не менее 1 Дж/с·г. Непосредственно в устройство механической активации вводят серную кислоту плотностью 1,820-1,839 г/см3, взятую в недостатке по отношению к стехиометрическому количеству. Количество добавляемой кислоты составляет не более 50% стехиометрического. В процессе механохимической активации осуществляется извлечение части алюминийсодержащего компонента из сырья с образованием сульфата алюминия. Образовавшийся после проведения механохимической активации продукт представляет собой порошок, обладающий сыпучестью.The method according to option 2 is as follows. Layered aluminosilicate, for example kaolin, clays, etc., if necessary, crushed to particles with sizes not exceeding 2 mm. Then the dry crushed raw materials are fed into a mechanical activation device, providing an impact of at least 1 J / s · g. Sulfuric acid with a density of 1.820-1.839 g / cm 3 , taken in a deficiency with respect to the stoichiometric amount, is directly introduced into the mechanical activation device. The amount of acid added is not more than 50% stoichiometric. In the process of mechanochemical activation, part of the aluminum-containing component is extracted from the raw material with the formation of aluminum sulfate. The product formed after mechanochemical activation is a powder with flowability.

Затем продукт активации разбавляют водой предпочтительно с температурой не более 30°С, содержащей остатки стехиометрического количества кислоты, и таким образом проводят второй этап извлечения алюмосодержащего компонента. Разбавление, совмещенное с извлечением полученного продукта активации, проводят в течение 30 минут до плотности жидкой фазы не более 1,18-1,25 г/см3, обеспечивающей практически полный переход сульфата алюминия в раствор. Образовавшуюся суспензию, содержащую соль алюминия и кремнеземсодержащий компонент, разделяют известными способами. Кислотность промывных вод имеет рН не менее 1,7.Then the activation product is diluted with water, preferably with a temperature of not more than 30 ° C, containing the remains of a stoichiometric amount of acid, and thus the second stage of extraction of the aluminum component is carried out. Dilution, combined with the recovery of the obtained activation product, is carried out for 30 minutes until the density of the liquid phase is not more than 1.18-1.25 g / cm 3 , which ensures almost complete transition of aluminum sulfate into solution. The resulting suspension containing an aluminum salt and a silica-containing component is separated by known methods. The acidity of the wash water has a pH of at least 1.7.

Варианты способа поясняются примерами.Variants of the method are illustrated by examples.

Пример 1 (вариант 1)Example 1 (option 1)

Переработку алюмосодержащего сырья осуществляли по вышеописанной технологии варианта 1. В качестве исходной породы брали каолинит с содержанием алюминия в пересчете на оксид алюминия 37,16 мас.%. Предварительно породу измельчали до размеров 0,5-1 мм. Исходное сырье загружали в мельницу, обеспечивающую воздействие порядка 10 Дж/с·г. Небольшими порциями в процессе активации добавляли стехиометрическое количество концентрированной серной кислоты. Процесс активации вели до получения однородной твердой массы в течение 6,5 минут. Разбавление полученного продукта активации проводили водой (t=25°С) при плотности жидкой фазы 1,15 г/см3 в течение 30 минут. Разделение твердой и жидкой фаз осуществляли фильтрованием. При промывке кремнеземистого остатка соотношение ж:т - 2,3:1. Величина рН промывных вод составила 1,7. Проведение процесса активации в таком режиме позволило извлечь 96% алюминия теоретически возможного.The processing of aluminum-containing raw materials was carried out according to the above technology of option 1. As the initial rock, kaolinite with an aluminum content in terms of alumina of 37.16 wt.% Was taken. Preliminarily, the rock was ground to a size of 0.5-1 mm. The feed was loaded into a mill providing an impact of the order of 10 J / s · g. In small portions, a stoichiometric amount of concentrated sulfuric acid was added during the activation process. The activation process was carried out until a homogeneous solid mass was obtained for 6.5 minutes. Dilution of the obtained activation product was carried out with water (t = 25 ° C) at a density of the liquid phase of 1.15 g / cm 3 for 30 minutes. The separation of solid and liquid phases was carried out by filtration. When washing the silica residue, the ratio w: t is 2.3: 1. The pH of the wash water was 1.7. Carrying out the activation process in this mode made it possible to extract 96% of theoretically possible aluminum.

Пример 2 (вариант 1)Example 2 (option 1)

Переработку алюмосодержащего сырья осуществляли по вышеописанной технологии варианта 1. В качестве исходной породы брали каолинит с содержанием алюминия в пересчете на оксид алюминия 37,16 мас.%. Предварительно породу измельчали до размеров 0,5-1 мм. Исходное сырье загружали в мельницу, обеспечивающую воздействие порядка 10 Дж/с·г. Порциями в процессе активации добавляли стехиометрическое количество концентрированной серной кислоты, размер первой порции составил 50% стехиометрически необходимого, остальное количество кислоты добавляли равными частями. Процесс активации вели до получения однородной твердой массы в течение 7,5 минут. Разбавление полученного продукта активации проводили водой (t=25°C) при плотности жидкой фазы 1,17 г/см3 в течение 30 минут. Разделение твердой и жидкой фаз осуществляли фильтрованием. При промывке кремнеземистого остатка соотношение ж:т - 4,7:1. Величина рН промывных вод составила 1,9. Проведение процесса активации в таком режиме позволило извлечь 95% алюминия теоретически возможного.The processing of aluminum-containing raw materials was carried out according to the above technology of option 1. As the initial rock, kaolinite with an aluminum content in terms of alumina of 37.16 wt.% Was taken. Preliminarily, the rock was ground to a size of 0.5-1 mm. The feed was loaded into a mill providing an impact of the order of 10 J / s · g. In portions during the activation process, a stoichiometric amount of concentrated sulfuric acid was added, the size of the first portion was 50% stoichiometrically necessary, the remaining amount of acid was added in equal parts. The activation process was carried out until a homogeneous solid mass was obtained for 7.5 minutes. Dilution of the obtained activation product was carried out with water (t = 25 ° C) at a liquid phase density of 1.17 g / cm 3 for 30 minutes. The separation of solid and liquid phases was carried out by filtration. When washing the silica residue, the ratio w: t is 4.7: 1. The pH of the wash water was 1.9. Carrying out the activation process in this mode allowed the extraction of 95% of theoretically possible aluminum.

Пример 3 (вариант 2)Example 3 (option 2)

Переработку алюмосодержащего сырья осуществляли по вышеописанной технологии варианта 2. В качестве исходной породы брали каолинит с содержанием алюминия в пересчете на оксид алюминия 37,16 мас.%. Предварительно породу измельчали до размеров 0,5-1 мм. Исходное сырье загружали в мельницу, обеспечивающую воздействие порядка 10 Дж/с·г. При активации однократно добавляли концентрированную серную кислоту в количестве 25% стехиометрически необходимой. Процесс активации вели до получения порошка, обладающего сыпучестью в течение 5 минут. Полученный продукт активации подвергали разбавлению, совмещенному с извлечением полученного продукта активации, водой, содержащей остатки стехиометрического количества серной кислоты, (t=25°C) при плотности жидкой фазы 1,17 г/см3 в течение 30 минут. Разделение твердой и жидкой фаз осуществляли фильтрованием. При промывке кремнеземистого остатка соотношение ж:т - 2,3:1. Величина рН промывных вод составила 1,8. Проведение процесса активации в таком режиме позволило извлечь 80% алюминия теоретически возможного.The processing of aluminum-containing raw materials was carried out according to the above technology of option 2. As the initial rock, kaolinite with an aluminum content in terms of alumina of 37.16 wt.% Was taken. Preliminarily, the rock was ground to a size of 0.5-1 mm. The feed was loaded into a mill providing an impact of the order of 10 J / s · g. Upon activation, concentrated sulfuric acid was added once in an amount of 25% stoichiometrically necessary. The activation process was carried out to obtain a powder having flowability for 5 minutes. The obtained activation product was subjected to dilution, combined with the recovery of the obtained activation product, with water containing stoichiometric amounts of sulfuric acid (t = 25 ° C) at a liquid density of 1.17 g / cm 3 for 30 minutes. The separation of solid and liquid phases was carried out by filtration. When washing the silica residue, the ratio w: t is 2.3: 1. The pH of the wash water was 1.8. Carrying out the activation process in this mode made it possible to extract 80% of theoretically possible aluminum.

Пример 4 (вариант 2)Example 4 (option 2)

Переработку алюмосодержащего сырья осуществляли по вышеописанной технологии варианта 2. В качестве исходной породы брали каолинит с содержанием алюминия в пересчете на оксид алюминия 37,16 мас.%. Предварительно породу измельчали до размеров 0,5-1 мм. Исходное сырье загружали в мельницу, обеспечивающую воздействие порядка 19 Дж/с·г. При активации однократно добавляли концентрированную серную кислоту в количестве 45% стехиометрически необходимой. Процесс активации вели до получения порошка, обладающего сыпучестью в течение 5 минут. Полученный продукт активации подвергали разбавлению, совмещенному с извлечением полученного продукта активации, водой, содержащей остатки стехиометрического количества серной кислоты, (t=25°C) при плотности жидкой фазы 1,18 г/см3 в течение 30 минут. Разделение твердой и жидкой фаз осуществляли фильтрованием. При промывке кремнеземистого остатка соотношение ж:т - 2,3:1. Величина рН промывных вод составила 1,8. Проведение процесса активации в таком режиме позволило извлечь 87% алюминия теоретически возможного.The processing of aluminum-containing raw materials was carried out according to the above technology of option 2. As the initial rock, kaolinite with an aluminum content in terms of alumina of 37.16 wt.% Was taken. Preliminarily, the rock was ground to a size of 0.5-1 mm. The feedstock was loaded into a mill providing an impact of about 19 J / s · g. Upon activation, concentrated sulfuric acid was added once in an amount of 45% stoichiometrically necessary. The activation process was carried out to obtain a powder having flowability for 5 minutes. The obtained activation product was subjected to dilution, combined with the recovery of the obtained activation product, with water containing stoichiometric amounts of sulfuric acid (t = 25 ° C) at a liquid density of 1.18 g / cm 3 for 30 minutes. The separation of solid and liquid phases was carried out by filtration. When washing the silica residue, the ratio w: t is 2.3: 1. The pH of the wash water was 1.8. Carrying out the activation process in this mode made it possible to extract 87% of theoretically possible aluminum.

Таким образом, способ позволяет снизить затраты на технологию переработки слоистых алюмосиликатов, получить целевой продукт в виде соли алюминия. Кроме того, способ переработки обеспечивает относительно низкую кислотность воды при промывке кремнеземистого остатка, что позволяет использовать эти воды повторно для разбавления продукта активации.Thus, the method allows to reduce the cost of processing technology for layered aluminosilicates, to obtain the target product in the form of an aluminum salt. In addition, the processing method provides a relatively low acidity of the water when washing the siliceous residue, which allows the use of these waters again to dilute the activation product.

Claims (4)

1. Способ переработки слоистых алюмосиликатов, выбранных из группы каолинита, обладающих двухслойной пакетной структурой из кремнекислородных тетраэдров и октаэдрического слоя, включающий механическую активацию измельченного исходного сырья, извлечение алюминийсодержащего компонента в виде сульфата алюминия серной кислотой, отделение раствора сульфата алюминия от кремнеземсодержащего компонента, отличающийся тем, что механическую активацию сырья проводят в присутствии серной кислоты плотностью 1,820-1,839 г/см3, взятой в стехиометрическом количестве, извлечение сульфата алюминия осуществляют непосредственно при активации, перевод сульфата алюминия из продукта активации в жидкую фазу проводят водой с температурой не более 30°С до плотности жидкой фазы не более 1,25 г/см3, при этом активацию проводят до полного извлечения алюминийсодержащего компонента.1. A method of processing layered aluminosilicates selected from the kaolinite group having a two-layer packet structure of silicon-oxygen tetrahedra and an octahedral layer, including mechanical activation of the crushed feedstock, extraction of the aluminum-containing component in the form of aluminum sulfate with sulfuric acid, separation of the solution of aluminum sulfate from the silica-containing component that the mechanical activation of raw materials is carried out in the presence of sulfuric acid with a density of 1.820-1.839 g / cm 3 taken in stoichiometric in a quantity, the extraction of aluminum sulfate is carried out directly during activation, the transfer of aluminum sulfate from the activation product into the liquid phase is carried out with water with a temperature of not more than 30 ° C to a density of the liquid phase of not more than 1.25 g / cm 3 , while activation is carried out until complete extraction aluminum-containing component. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при активации обеспечивают воздействие не менее 1 Дж/с·г, а серную кислоту вводят порциями.2. The method according to claim 1, characterized in that upon activation they provide an effect of at least 1 J / s · g, and sulfuric acid is administered in portions. 3. Способ переработки слоистых алюмосиликатов, выбранных из группы каолинита, обладающих двухслойной пакетной структурой из кремнекислородных тетраэдров и октаэдрического слоя, включающий механическую активацию измельченного исходного сырья, извлечение алюминийсодержащего компонента в виде сульфата алюминия, отделение раствора сульфата алюминия от кремнеземсодержащего компонента, отличающийся тем, что механическую активацию сырья проводят в присутствии серной кислоты плотностью 1,820-1,839 г/см3, взятой в недостатке по отношению к стехиометрическому количеству, перевод сульфата алюминия из продукта активации в жидкую фазу проводят водой с температурой не более 30°С, содержащей остатки стехиометрического количества кислоты до плотности жидкой фазы не более 1,25 г/см3, извлечение сульфата алюминия осуществляют в два этапа - непосредственно при активации сырья и обработке продукта активации водным раствором кислоты.3. A method of processing layered aluminosilicates selected from the kaolinite group having a two-layer packet structure of silicon-oxygen tetrahedra and an octahedral layer, including mechanical activation of the crushed feedstock, extraction of the aluminum-containing component in the form of aluminum sulfate, separation of the aluminum sulfate solution from the silica-containing component, which differs mechanical activation of the raw material is carried out in the presence of sulfuric acid with a density of 1.820-1.839 g / cm 3 taken in a deficiency with respect to to a chiometric amount, the transfer of aluminum sulfate from the activation product to the liquid phase is carried out with water with a temperature of not more than 30 ° C, containing the remains of a stoichiometric amount of acid to a density of the liquid phase of not more than 1.25 g / cm 3 , the extraction of aluminum sulfate is carried out in two stages - directly upon activation of raw materials and processing of the activation product with an aqueous solution of acid. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что при активации обеспечивают воздействие не менее 1 Дж/с·г, а серную кислоту вводят в количестве не более 50% стехиометрического.4. The method according to claim 3, characterized in that upon activation they provide an effect of at least 1 J / s · g, and sulfuric acid is introduced in an amount of not more than 50% stoichiometric.
RU2003126945/15A 2003-09-03 2003-09-03 Method of processing layered aluminosilicates (options) RU2241674C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003126945/15A RU2241674C1 (en) 2003-09-03 2003-09-03 Method of processing layered aluminosilicates (options)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003126945/15A RU2241674C1 (en) 2003-09-03 2003-09-03 Method of processing layered aluminosilicates (options)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2241674C1 true RU2241674C1 (en) 2004-12-10
RU2003126945A RU2003126945A (en) 2005-02-27

Family

ID=34388532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003126945/15A RU2241674C1 (en) 2003-09-03 2003-09-03 Method of processing layered aluminosilicates (options)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2241674C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЛАПТЕВА Е.С., ЮСУПОВ Т.С., БЕРГЕР А.С. Физико-химические изменения слоистых силикатов в процессе механической активации. - Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1981, с.15-30. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003126945A (en) 2005-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7350754B2 (en) Process for extracting value from lithium slag
JP6687608B2 (en) Collection method
CN110983071B (en) Method for extracting lithium salt from low-grade lithium ore raw material
US4176042A (en) Method of treating shales
US9067247B2 (en) Treatment of tailings with deionized silicate solutions
CN104743560B (en) A kind of method for preparing silicon, aluminium series of products as raw material with gangue
KR101602933B1 (en) Method for Manufacturing Synthetic Zeolites using Coal Bottom Ash of thermoelectric power plant
RU2353578C1 (en) Method of quartz raw material enrichment
CN113825848A (en) Method for extracting lithium from sedimentary clay
CN109890990B (en) Caustic digestion process
CN109250725B (en) Production process for refining montmorillonite by using bentonite
NO177137B (en) Process for producing spherical silica from olivine
US7560093B2 (en) Process for preparing detergent builder Zeolite-A from Kimberlite tailings
CN106145164A (en) The method preparing lithium carbonate from lepidolite
RU2492143C1 (en) Method of producing high-quality quartz grit
RU2241674C1 (en) Method of processing layered aluminosilicates (options)
KR102448510B1 (en) Process for Preparing Analcime Zeolites, Analcime Zeolites by the Same and Adsorbent comprising Analcime Zeolites
WO2024084233A1 (en) Production of battery grade chemicals
AU2014259596A1 (en) Process for the treatment of kaolin
CN110304850A (en) A method of alpha semi-hydrated gypsum is produced based on titanium gypsum
JPH0768531B2 (en) Desalination of coal
RU2433954C1 (en) Method of modifying nanosilicates
JPWO2021035318A5 (en) Method for obtaining powdered sodium silicate from sandy tailings produced in iron ore concentrating process
CN1802205A (en) Semi-synthetic bleaching earth
CZ201845A3 (en) A method of processing and treatment of alunite ores

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060904