Введение к работе
Актуальность тегта. Основным сырьем для получения алшшгая в настоящэ4|зрзмя являются высокоглчествешйгз бокситы, промышленные запасы которых ограничены,: п в связи с высокшга темпага роста производства аяшщпя непрерывно истощаются. Поэтому сейчас во всем мире интенсивно ведутся исследования по разработке эффективных способов переработки шсококрейннстого яебокситозо-го сырья - нефелинов, алунитов, каолинов, глин, зол и др., запасы которых имеются в достаточно больших количествах и месторождения их повсеместно распространены. Особый иптерэо представляет нефелин и алуниты, которые являются комплексным сырьем, позволявшим получать разнообразные ценные продукты: глинозем, соду, потаи, пи.:знт, соли алюминия, калия, натрия п др.
Настоячзе исследование посвящено изучению.просэсса переработки нефелинов месторождения Тургн в Таджикистане. Нефелиновые сиениты местороадегая Турш представлены леяидоыелановыки, ле-шдомзлая-амфзболовыиз, либенеритовыма, каякрияитовымз и переходными разновидностями.
Характерной особенностью этих руд является низкое содержание оксида алюминия и высокое - оксидов кремния, галаза и других примесей. Экономически эффективную переработку втих сиени-' тоэ щелочным способом Байера осуществить невозможно,' а высокотемпературное спекание с известняком вызывает технологические затруднения. Известно, что комплексная переработка нефелинов способом спекания на глинозем, содопродукты и цемент является эффективной, но в случае переработки бедных высококрзмниотых нефелинов этот способ малоэффективен в связи о увеличением грузопотоков и тепловых затрат, а таксе необходимости» использования большого количества побочных продуктов.
В настоящее врем в нашей стране и за рубежом интенсивно изучается щелочные, кислотные и хлорные способы получения алЕ>-ьзшия. Технология злорадного способа состоит из двух основных' переделов: получения хлорида алюминия из различных видов глино-земсодержащэго сырья и электролитического выделения алюминия из исходного расплава. Перспективным вндои сырья для згой технологии могут быть нефелиновые сиениты Таджикистана. -Образующаяся смесь хлоридов алшиняя, калия, натрия и кальпия, получен- нал после хлорирования сиенитов, может служить электролитов ігри получении алюшшя электролазом. Кроме того, хлорная ыеталлур-
гия обеспечивает высокую степень вскрытия трудновскрываемых руд и возможность селективного извлечения ценных компонентов баз затрагивания минералов пустой породи.
На предприятиях ГО "Тадшххншроы" образуемся большое ко- . лшчество разнообразных промышленных отходов - абгазная соляная кислота и отработанная серная кислота. Использование этих кислот для технологии получения соединении алюминия, яэлеза, калия, натрия, кальция п др. из нефелиновых сиенитов позволяет получить не только значительный экономический эффект, но и росить экологические задачи.
Комплексное использование сиенитов ы алюминиевой, химической и фар$орово-фаянсовоц проміяшзшости позволит рзяиирить сырьевую базу, устрашіть пкзицийся в среднеазиатской регионе деіщіт в таких ценных продуктах, как глинозем, сода, коагулянты для очистки воды, калийные удобрения, полевошпатовые vJxiepi-ады.
. Работа выполнялась в соответствии с заданием Академии наук СССР по координационным НИР по направлении 2.26 подпункт 2,26.2.1.1 "Разработка технологических основ переработки нефелиновых споштов о цель» извлечения глинозема и других полезных компонентов IS86-IS93 гг.".
Целью настоящей работе является разработка технологических основ комплексной переработки нефелиновых сиенитов Таджикистана, для чего необходимо было изучить слзду&цие основные процессы: хлорирование в присутствии различных углеродсолерказдх восстановителей с исследованием его термодинамики, кінетика и $и-оико-химячеекпм анализом образующихся продуктов; серно- и соля-покислотное разложение руды и физико-химическое исследование полученных $аз, а такке проведениз опытно-промышленных нспыта-нпй полученных продуктов на ряде прсьшредпрйятпи республики.
Задача исследования заключается в изучении.хлорного и кис
лотного разложения нефелиновых сиенитов Туряп, определении по
ведения минералов и оксидов, входных в состав сиенитов, нахоа-
депии оптимальных условий иэвленения компонентов, изучении фа-
зпко-хишческих свойств сырья и полученных продуктов кристадло-
оптичзским, рентгенографический, ддффоренциально—тер;.!Ичзскиі] п .
др. катодам. ' ,,
Научная новизна работы заклинается в проведении термодзнаг-
шческих и кинетических исследований процессов хлорирования нефелиновых сиенитов и составляющих их минералов и в разработке комплексного селективного извлечения компонентов руды хлорным и кислотным методами.
В результате исследования было создано научно-производственное малое предприятие по выпуску коагулянта для очистке воды и для производства фарфоре—фаянсобіз: изделие.
Практическое значение работы заключается в разработке хлорного и кислотного способов переработки нефелиновых сиенитов Турин, состоящих из следуодих основных переделов: хлорирование газообразным хлором в присутствии углеродсодержащего восстановителя; обезяелезовалие сырья; разделение полученной смеси хлоридов на отдельные продукты; селективное извлечение цепных компонентов серяо- и солянокислотннм способами.
Публикации. По результатам исследований опубликовано ТО статей и Т2 тезисов докладов на всесоюзных и республиканских конференциях, получено 6 авторских свидетельств и I патент СССР.
Апробация работы-. ІЛаІ^рзалІГ диссертации докладывались и обсуждались на ежегодных научных конференциях АН Республики Таджикистан (Душанбе, Т984-Т992),'Всесоюзном совещании по кислотным методам комплексной переработки алюмосиликатного сырья (Апатиты, ТЭ90), Всесоюзном совещании по коллоидно-химическим проблемам экологии (Ашгабат, Т99І), IX Всесоюзном-симпозиуме по химии неорганических фторидов (і&юква, 1990), Международной научно-технической конференции по техническим системам и социально-правовым принципам экологической безопасности (Ленинград, 1991), Всесоюзной научно-практической конференции по теории и практике электрохимических процессов, экологическим аспектам их использования (Барнаул, 1990).
Личное участие автора. Автором лично или при его непосредственном участии получены, обработаны и анализированы экспериментальные результаты, сформулнроБінь: л обобиекн основные итоги работы.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четнрех глав, выводов, списка цитированной литературы и приложений. Работа изложена на Ц/( страницах машинописного текста, включает J> рисунков, if таблиц и библиографический список, содержащий /л?-наименований.