Глинозем является исходным сырьем для производства важнейших видов огнеупоров (муллитовых, муллитокорундовых, корундовых), технической керамики. Основным источником глинозема являются бокситы, алуниты, нефелины, запасы которых в мире в целом ограничены. Украина не располагает промышленными месторождениями этих материалов. Поэтому проблема получения глинозема из нетрадиционных сырьевых источников (таких, как глины, каолины, сланцы, аргиллиты, золы, шлаки ТЭЦ и другие) является весьма актуальной.
В настоящее время наиболее распространенными способами получения глинозема являются: способ Байера (для его осуществления требуются высококачественные бокситы, содержащие небольшое количество сульфидов, карбонатов, органических веществ, имеющих высокий кремнистый модель), способ спекания (позволяющий перерабатывать различные виды алюминиевого сырья) и комбинированные способы на их основе.
В данной работе исследована возможность получения способом спекания глинозема из отходов угледобычи и углеобогащения, общее количество которых в Донецкой области составляет к настоящему времени около 500 млн. т и используется не более 10% ежегодного прироста.
Отходы углеобогащения довольно стабильны по минеральному составу. Они представлены литологическими разновидностями: рагиллиты - 40-55%, углистые аргиллиты - 7-25%, алевролиты - 4-10%, песчаник - 4-10%. Процентное соотношение составляющих оксидов изменяется только в зависимости от содержания угля в отходах. Количество кремнезема составляет 35-50%, глинозема 10-30%, оксидов щелочных и щелочно-земельных металлов 2-8%, оксидов железа 2-10%. Зольность отходов - 67-86%. Гранулометрический состав характеризуется следующим содержанием фракций (мм): 0,01-0,04 ~ 25%, 0,04-0,12 ~ 15%, 0,12-0,25 ~ 12%, 0,25-0,50 ~ 15%, 0,50-1,0 ~ 10%, 1-3 ~ 20%. Содержащийся в отходах углерод (3-30%) частично компенсирует расход топлива, связанный с затратами тепла на спекание шихты. Отходы угледобычи по химико-минералогическому составу близки к отходам углеобогащения, отличаясь от них более высокой зольностью и меньшим содержанием угля.
Проведены предварительные лабораторные исследования, которые показали возможность извлечения 80-85% оксида алюминия от содержащегося в материале. Необходимо проведение дополнительных исследований для отработки технологии с целью повышения эффективности извлечения глинозема и улучшения качества получаемого продукта.