Збірник "Хімія і хімічна технологія - 2002".- м. Днпропетровськ, 2002, с.24-25.
ПЕРЕРАБОТКА ОТХОДОВ ШАМОТНОГО ПРОИЗВОДСТВА
С ПОЛУЧЕНИЕМ КОАГУЛЯНТА ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ
В.Г. Матвиенко, Н.И. Беломеря, Е.В. Булгакова
Донецкий национальный технический университет
В процессе изготовления шамотных огнеупоров при обжиге каолинов в качестве отхода производства в значительных количествах (до 10 - 20 % от массы обжигаемого каолина образуется шамотно-каолиновая пыль с размером зерен 15 - 180 мкм. В настоящее время эта пыль не находит практического применения и подвергается захоронению, что связано с большими материальными затратами и загрязнением окружающей среды. Вместе с тем шамотно-каолиновая пыль содержит от 28 до 42 % оксида алюминия и может рассматриваться как сырье для получения соединений алюминия. Проведенные нами исследования показали, что с помощью серной кислоты из этой пыли может быть извлечен алюминия в виде сульфата.
Обработка шамотно-каолиновой пыли раствором серной кислоты с концентрацией 30 - 50 % при температуре 110 - 130
0Св течение 1 - 3 часов позволяет перевести в жидкую фазу до 80 %оксида алюминия, содержащегося в пыли. После отделения твердой фазы (в основном диоксида кремния) полученный раствор сульфата алюминия может быть непосредственно использован в качестве коагулянта в процессе очистки воды или после упаривания для получения кристаллического сульфата алюминия, который удовлетворяет требованиям ГОСТ к очищенному коагулянту.Была также разработана технология получения очищенного и неочищенного коагулянта (сульфата алюминия) путем спекания шамотно-каолиновой пыли с концентрированной серной кислотой. Спек получающийся в виде легкоразрушающейся массы, содержит около 19 % оксида алюминия в виде сульфата и может быть использован в качестве неочищенного коагулянта. Горячей водой сульфат алюминия может быть переведен в раствор, используемый в качестве коагулянта либо для получения кристаллического сульфата алюминия.
Таким образом, можно ответить, что удалось разработать физико-химические основ переработки многотоннажного отхода шамотного производства с получением эффективного коагулянта для очистки воды. При этом продукт (сульфат алюминия) можно получать в виде водного раствора, неочищенного твердого коагулянта, очищенного кристаллического коагулянта. Последний может служить также сырьем для производства оксида, гидроксида и других соединений алюминия. Себестоимость
получаемого из шамотно-каолиновой пыли кристаллического сульфата алюминия значительно ниже, чем продукта, производимого из технического глинозема. Предлагаемая технология переработки шамотно-каолиновой пыли является практически безотходной, поскольку отделенный от раствора мелкодисперсный осадок (сиштоф) - не содержит красящих примесей диоксида кремния, может быть использован в стекольном, керамическом и цементном производстве.