Главная
страница
Сведения об авторах
ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕХАНОХИМИИ В УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ ОБОГАЩЕНИЯ КАОЛИНИТОВОГО СЫРЬЯ
Дудкин Б. Н.,
Лоухина И. В., Институт химии Коми
научного центра Уральского
отделения Российской академии
наук, Сыктывкар, Россия
Исупов В. П., Аввакумов Е. Г.,
Институт химии твердого тела и
механохимии
Сибирского отделения Российской
академии наук, Новосибирск, Россия
Природное
каолинитовое сырье, как правило,
содержит 30—50% каолинита, остальная
часть приходится на примеси,
условно называемые песками,
которые идут в отвалы после
процесса обогащения сырья.
Количество отходов может почти в 2
раза превышать долю товарного
продукта. Существующие технологии
обогащения не позволяют эффективно
отделять каолинит от песков. По
грубой оценке примерно 10% каолинита
попадает в отходы обогащения на
различных стадиях разделения, то
есть отделения окатышей, грубых и
мелких песков при классификации
пульпы. Учитывая большие объемы
производства товарного каолина,
можно говорить о существенной
экологической опасности,
возникающей при длительном
хранении отходов обогащения
каолинитового сырья, содержащих
значительную долю ультрамелких
частиц.
Утилизацию отходов можно
осуществлять кислотной
переработкой, при которой
необходимо проведение
предварительной активации —
автоклавным, термическим,
термохимическим или механическим
способами. Перечисленные способы
активации предполагают
значительные затраты, так как
требуют высоких температур или
давлений и приводят к получению
отходов, содержащих кислоты.
Предлагаемый нами способ
утилизации предполагает
проведение механохимической
обработки отходов в присутствии
концентрированной серной кислоты.
Обработку можно проводить в
мельницах и активаторах различных
типов, отличающихся как по виду
механического воздействия, так и по
величине подводимой к
обрабатываемому веществу
механической энергии.
Предварительные результаты
показывают, что во всех
опробованных нами аппаратах
(механические ступки, вибрационные
мельницы, шаровые и
центробежно-планетарные мельницы)
наряду с разрушением структуры
минералов протекает
взаимодействие алюмооксидного
компонента каолинита с
концентрированной серной кислотой,
что приводит к образованию
сульфата алюминия. Наиболее
эффективно проведение обработки в
аппаратах, обладающих высокой
величиной удельной энергии,
подводимой к веществу, и сдвиговым
(тангенциальным) направлением
механического воздействия.
Результаты исследований
свидетельствуют о практически
полном разложении каолинита в
процессе обработки на сульфат
алюминия и кремнезем. Сульфат
алюминия переходит в жидкую фазу в
процессе обработки полученного
продукта водой при комнатной
температуре. В качестве примеси при
кристаллизации сульфата алюминия
из раствора в твердую фазу
переходят примеси железа.
Нерастворимый остаток
представляет собой аморфный
диоксид кремния. Сульфат алюминия
традиционно широко используется в
качестве коагулянта при
водоподготовке и очистке сточных
вод, а диоксид кремния находит
применение в качестве адсорбента и
в производстве керамических
материалов.
Dudkin B. N., Loukhina I. V.,
Institute of Chemistry, Komi Science Centre, Ural Branch, Russian
Academy of Sciences, Syktyvkar, Russia
Isupov V. P., Avvakumov E. G., Institute of Solid State Chemistry
and Mechanochemistry, Siberian Branch, Russian Academy of
Sciences, Novosibirsk, Russia
The method for utilization of waste
products of kaolinite raw materials enrichment is proposed. It is
based on mechanochemical treatment of wastes in different types
of mills and activators in the presence of concentrated sulfuric
acid. The research results show that mechanochemical treatment of
wastes in the presence of concentrated sulfuric acid along with
the destruction of mineral structure leads to the formation of
aluminum sulfate. Aluminum sulfate extraction by water into
liquid phase at room temperature allows to obtain commercial
coagulant and solid residue, the composition of which depends on
waste components
Главная
страница
Сведения об авторах
Дудкин Борис Николаевич, к. х. н., зав. лаб. коллоидно-химического материаловедения, Институт химии Коми научного центра УО РАН, ул. Первомайская, 48, Сыктывкар, 167982, Республика Коми, Россия. Тел. (8212) 43-98-65, факс (8212) 43-66-77. E-mail: dudkin-bndogchemi.komisc.ru
Лоухина Инна Владимировна, м. н. с., лаборатория коллоидно-химического материаловедения, Институт химии Коми научного центра УО РАН, ул. Первомайская, 48, Сыктывкар, 167982, Республика Коми, Россия. Тел. (8212) 43-98-65, факс (8212) 43-66-77. E-mail: loukhina-ivdogchemi.komisc.ru
Исупов Виталий Петрович, д. х. н., зав. лаб. интеркаляционных и механохимических реакций, Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН ул. Кутателадзе 18, Новосибирск, 630128, Россия. Тел. (3832) 36-38-37, факс (3832) 32-28-47. E-mail: isupovdogsolid.nsk.su
Аввакумов Евгений Григорьевич, д. х. н., проф., г. н. с., лаборатория интеркаляционных и механохимических реакций, Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, ул. Кутателадзе, 18, Новосибирск, 630128, Россия. Тел. (3832) 36-38-43, факс (3832) 32-28-47. E-mail: avvakumovdogsolid.nsc.ru
© Независимое агентство экологической информации
Последние изменения внесены 24.04.07