ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ ГЛИНОЗЕМА ИЗ ТЕХНОГЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Н.И. Беломеря, А.Ю. Шевченко, Д. В. Мархайчук., Уваров Д.Р.

Донецкий национальный технический университет, г. Донецк, Украина

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.

Н.И. Беломеря, А.Ю. Шевченко, Д. В. Мархайчук., Уваров Д.Р.    ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ ГЛИНОЗЕМА ИЗ ТЕХНОГЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ /    / Тези наукових доповідей. 3 Міжнародна наукова конференція аспірантів та студентів. ''Охорона навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів''. Донецьк, Україна, 13 - 15 квітня 2004, том 1, с.106 - 107.