Журналы →  Цветные металлы →  2018 →  №10 →  Назад

Легкие металлы, углеродные материалы
Название Промышленный синтез тонкодисперсного гидроксида алюминия при переработке алюминийсодержащего сырья
DOI 10.17580/tsm.2018.10.06
Автор Бричкин В. Н., Сизяков В. М., Облова И. С., Федосеев Д. В.
Информация об авторе

Санкт-Петербургский горный университет, Санкт-Петербург, Россия:

В. Н. Бричкин, зав. кафедрой металлургии
В. М. Сизяков, профессор
И. С. Облова, доцент
Д. В. Федосеев, аспирант

Эл. почта (общий): kafmet@spmi.ru

Реферат

Рост потребления материалов на основе гидроксидов и оксидов алюминия высокой дисперсности с заданными свойствами приводит к развитию разнообразных способов их получения, многие из которых не рассчитаны на массовое производство подобной продукции и обладают низкой адаптацией к существующему металлургическому комплексу. Заметным потенциалом для решения этой задачи обладает современное производство глинозема, основанное на получении и последующей переработке щелочных алюминатных растворов с использованием приемов, хорошо известных в заводской практике. На основе анализа закономерностей массовой кристаллизации сформулированы технологические принципы осаждения гидроксидов высокой дисперсности из растворов глиноземного произ водства. При этом показано значение основных технологических факторов и физико-химической природы алюминатных растворов для направленного формирования фракционного состава осадков. По результатам экспериментальных исследований установлены динамический характер границы метастабильной устойчивости алюминатных растворов для системы Na2O – Al2O3 – CO2 – H2O и ее расширение с понижением температуры, что позволяет прогнозировать сохранение данной зависимости и при переходе к системе Na2O – Al2O3 – H2O. Показаны существенные изменения в кинетике осаждения оксида алюминия из щелочных алюминатных растворов глиноземного производства и фракционном составе полученных продуктов при понижении температуры процесса карбонизации в диапазоне от 30 до 10 oC. Это позволяет высказать предположение о двойственном механизме формирования устойчивых кристаллических зародышей в условиях низких температур и возможности получения на этой основе осадков высокой дисперсности при нейтрализации алюминатных растворов промышленного состава.

Работа проведена при финансовой поддержке Российского научного фонда по Соглашению № 18-19-00577 от 26.04.2018 о предоставлении гранта на проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований.

Ключевые слова Алюминийсодержащее сырье, щелочные алюминатные растворы, гидроксид алюминия, крупность, закономерности осаждения, теоретические основы, экспериментальные исследования
Библиографический список

1. Болдин М. С., Сахаров Н. В., Шотин С. В. и др. Композиционные керамики на основе оксида алюминия, полученные методом электроимпульсного плазменного спекания для трибологических применений // Физика твердого тела. Вестник Нижегородского университета имени Н. И. Лобачевского. 2012. № 6 (1). С. 32–37.
2. Стороженко П. А., Турков Г. О., Алешин А. И., Довганюк В. Ф. Подбор условий термообработки алюмооксидных носителей для повышения качества катализаторов селективного гидрирования // Катализ в промышленности. 2010. № 3. С. 49–54.
3. Ханамирова А. А. Влияние условий получения гидроксидов и оксидов алюминия на спекание и свойства керамики // Химический журнал Армении. 2007. № 4 (60). С. 664–676.

4. Wang Long, Zhang Ting’an, Lu Guozhi, Zhao Aichun, Ma Sida, Zhang Weiguang. Characterization of Activated Alumina Production via Spray Pyrolysis // Light Metals. The Minerals, Metals & Materials Series. 2017. P. 93–99.
5. Sizyakov V. M., Tikhonova E. V., Cherkasova M. V. Efficiency of oxide compounds of magnesium in purification of alumina industry solutions from organic impurities // Non-ferrous Мetals. 2013. No. 2. P. 23–26.
6. Рутман Д. С., Пермикина Н. М., Жолобова Л. С., Кудрявцева Т. И., Мытников А. В., Андреев Н. М. Получение активноспекающегося глинозема и корундовой керамики на его основе // Огнеупоры. 1975. № 9. С. 45–52.
7. Лысенко А. П., Наливайко А. Ю. Механизм получения гидроксида алюминия в электролизере и коагуляция мелких частиц во время седиментации в токопроводящих солевых растворах // Цветные металлы. 2015. № 1. С. 49–53.
8. Jinfeng Li, Wei Chen, Hai-xia Deng. Study of ultrafine α-Al2O3 powder preparation // 31st International Conference of ICSOBA «Bauxite, Alumina, Aluminium industry in Russia and new global developments» : Travaux ICSOBA. 2013. Vol. 38, No. 42. P. 329–332.
9. Wang Xing Li. Alumina Production Theory & Technology. — Changsha : Central South University, 2010. — 411 p.
10. Freij S. J., Parkinson G. M. Surface morphology and crystal growth mechanism of gibbsite in industrial Bayer liquors // Hydrometallurgy. 2005. Vol. 78. P. 246–255.
11. Бричкин В. Н., Кремчеева Д. А., Матвеев В. А. Количественное влияние затравки на показатели массовой кристаллизации химических осадков // Записки Горного института. 2015. Т. 211. С. 64–70.
12. Бричкин В. Н., Сизякова Е. В. Рост и морфология гидроксида алюминия // Цветные металлы. 2006. № 9. С. 37–41.
13. Бричкин В. Н., Краславский А. Явление изотермического перехода метастабильных алюминатных растворов в лабильную область и перспективы его промышленного использования // Записки Горного института. 2016. Т. 217. С. 80–87.
14. Зеликман А. И., Вольдман Г. М., Беляевская Л. В. Теория гидрометаллургических процессов. — М. : Металлургия, 1983. — 424 с.
15. Ханамирова А. А. Глинозем и пути уменьшения в нем примесей. — Ереван : Изд-во АН Арм. ССР, 1983. — 243 с.

Language of full-text русский
Полный текст статьи Получить
Назад