Главная
страница
Сведения об авторах
КОНТРОЛЬ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА КРАСНЫХ ШЛАМОВ ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ И ВЫПУСКЕ ТОВАРНОЙ ПРОДУКЦИИ
Левин Ю. С.,
Пряхина В. М., Сущинский А. Д.,
Маковская С. П., Курченко Л. Г.,
Живцова В. В., Алейникова Т. Л.,
Государственный
научно-исследовательский
и проектный институт титана,
Запорожье, Украина
При получении
глинозема из бокситов
гидрохимическим способом Байера
образуются отходы производства —
красный шлам, который складируется
на шламовых полях вблизи
глиноземных заводов. Работы по
утилизации красных шламов являются
актуальными как сегодня, так и в
перспективе.
В настоящее время из красного шлама
создан ряд видов товарной
продукции, на которую разработана
нормативная документация:
— молекулярный краситель в составе
шихты при изготовлении стекла и при
производстве красок и цветного
цемента (ТУ У 8785-028-2001 «Краситель
неорганический красный шлам»);
— корректирующая комплексная
добавка в сырьевой смеси для
получения цементного клинкера (ТУ У
14-10-018-98 «Реагент
ферроалюмооксидный (ФЕРРАЛОКС)»);
— отходы глиноземного
производства, отфильтрованные на
пресс-фильтрах и отмытые от
щелочей, используют как сырьевой
компонент в цементной
промышленности, строительной
индустрии, черной металлургии (ТУ У
71-085-29-2001 «Кек глиноземистый»);
— отфильтрованный и отмытый от
щелочей красный шлам как
ферроалюмокальциевый реагент
применяют в черной металлургии (ТУ
У 7185-033-2001 «Реагент
ферроалюмокальциевый (ФАКРИНТ)»).
Красный шлам представляет собой
комплексное сырье с высоким
содержанием оксидов алюминия,
железа, натрия, титана, кальция,
кремния; массовая доля составляет:
Al2O3 — не менее 10%, Fe2O3
— не менее 50%, Na2O — не более 5%,
TiO2 — до 7%, CaO — до 8%, SiO2 —
до 6%.
Определение химического состава
красных шламов проводят
химическими и
рентгеноспектральными методами
анализа. Для аналитического
контроля химического состава
красных шламов необходимо
использование стандартных
образцов (СО), которые обеспечивают
контроль качества продукции, а
также поверку, калибровку,
градуировку используемых приборов.
В Центре государственной службы
стандартных образцов первичной
металлургии цветных и редких
металлов (Институт титана)
разработаны СО состава красных
шламов для химического и
рентгеноспектрального анализа.
Стандартные образцы состава
красного шлама обеспечивают
контроль показателей точности
измерений химическими и
рентгеноспектральными методами,
метрологическую аттестацию МВИ,
градуировку и поверку средств
измерительной техники.
Использование разработанных СО
состава красного шлама повышает
метрологическую надежность
выполнения работ в области
аналитического контроля при
переработке и выпуске товарной
продукции.
В качестве исходного материала для
изготовления СО состава красного
шлама использовали продукты
производства Николаевского
глиноземного завода, прошедшие
технологическую обработку. Отмывка
от свободной щелочи позволила
стабилизировать фазовый и
химический состав всего
отобранного материала, а в
дальнейшем исключить сегрегацию
материала стандартного образца во
времени при хранении и текущем
использовании.
Материал стандартного образца для
химического анализа получали путем
выбора проб с определенным
содержанием аттестуемых
компонентов: оксида железа — 50—60%,
оксида алюминия — 10—15%, оксида
натрия — 2,5—3,5%, оксида кальция 6%.
Для ориентировочной оценки
основного химического состава
материала стандартного образца
красного шлама при отборе и
приготовлении СО выполнялись
предварительные химические
анализы.
Подготовку материала СО для
рентгеноспектрального анализа
проводили с использованием
магнитной сепарации. В результате
выделены фракции с различными
магнитными свойствами, что
позволило получить из одного
исходного материала комплект
стандартных образцов с различным
содержанием компонентов.
В дальнейшем материал красных
шламов для химического и
рентгеноспектрального анализа
измельчали во вращающейся мельнице
с одновременным сбором пылевидной
мелкодисперсной фракции. После
измельчения материал рассеивали и
анализировали. Основная масса
материала СО состава красных
шламов имела крупность < 50 мкм.
В результате выполненных
исследований были приготовлены
образец материала СО красного
шлама для химического анализа и
комплект из шести образцов СО для
рентгеноспектрального анализа.
Определение метрологических
характеристик СО состава красных
шламов проводили по следующей
схеме:
— отобрали 25 проб случайным
образом от всей массы
приготовленного материала СО;
многократно измеряли массовую долю
аттестуемых компонентов (по четыре
измерения каждого компонента в
каждой пробе), обработали
результаты измерений и оценили
характеристики однородности для
аттестуемых компонентов в
соответствии с ГОСТ 8.531-85;
— межлабораторный аттестационный
анализ выполняли в 10 различных
аккредитованных лабораториях
предприятий и организаций Украины
и России с предоставлением пяти
результатов измерений по каждому
компоненту. Статистическую
обработку результатов анализа
провели и аттестационные
характеристики материалов СО
установили согласно ГОСТ 8.532-85;
— провели расчет погрешности
стандартных образцов с учетом
вклада погрешности, обусловленной
неоднородностью материала в
соответствии с ГОСТ 8.531-85.
Разработанные СО состава красного
шлама для химического и
рентгеноспектрального анализа по
диапазону значений аттестованных
характеристик обеспечивают
возможность измерения состава
красного шлама в следующих
интервалах (масс. доля, %): оксид
алюминия — 10—20, диоксид кремния —
3—25, оксид железа (III) — 30—70, оксид
титана (IV) — 2—8, оксид кальция —
3—12, оксид натрия — 1—5.
Стандартные образцы состава
красного шлама для химического и
рентгеноспектрального анализа
внесены в Государственный реестр
средств измерительной техники,
допущенных к применению в Украине
(Раздел 3. «Государственные
стандартные образцы состава и
свойств веществ и материалов»).
Регистрационный номер
стандартного образца состава
красного шлама для химического
анализа - ДСЗУ 123.41-03.
Регистрационный номер СО состава
красного шлама для
рентгеноспектрального анализа
(комплект) - ДСЗУ 123.42-03.
THE CONTROL OF CHEMICAL COMPOSITION OF RED MUD IN THE PRODUCTION PROCESS
Levin Yu. S., Pryakhina V. M., Suschinskiy A. D., Makovskaya A. D., Kurchenko L. G., Zhyvtsova V. V., Aleynikova T. L., State Titanium Research and Design Institute, Zaporizhzhia, Ukraine
The red mud standard samples for
chemical and X-ray spectrum analysis have been developed. The
range of values of certified characteristics enables the analysis
of chemical composition of red mud in the following intervals (%,
mass): aluminum oxide (10—20), silicon dioxide (3—25), iron
oxide (III) — (30-70), titanium oxide (IV) — (2-8), calcium
oxide (3-12), sodium oxide (1-5).
The usage of red mud standard samples for chemical and X-ray
spectrum analysis is a very important aspect of red mud
recycling.
Левин Юрий Сергеевич, к. ф.-м. н., директор ЦСИМиАК, Государственный научно-исследовательский и проектный институт титана, просп. Ленина, 180, Запорожье, 69035, Украина. Тел. (0612) 35-80-81, факс (0612) 35-65-73. E-mail: titancsmdoghotmail.zp.ua
Пряхина Виктория Михайловна, к. х. н., зав. лабораторией физико-химических и химических методов исследования и анализа, Государственный научно-исследовательский и проектный институт титана, просп. Ленина, 180, Запорожье, 69035, Украина. Тел. (0612) 35-53-64, факс (0612) 35-65-73. E-mail: titancsmdoghotmail.zp.ua
Сущинский Алексей Дмитриевич, к. х. н., зав. научно-техническим отделом, Государственный научно-исследовательский и проектный институт титана, просп. Ленина, 180, Запорожье, 69035, Украина. Тел. (061) 289-91-63. E-mail: ntodogtimag.org
Маковская Светлана Павловна, с. н. с, Государственный научно-исследовательский и проектный институт титана, просп. Ленина, 180, Запорожье, 69035, Украина. Тел. (0612) 35-53-64. E-mail: titancsmdoghotmail.zp.ua
Курченко Любовь Григорьевна, с. н. с, Государственный научно-исследовательский и проектный институт титана, просп. Ленина, 180, Запорожье, 69035, Украина. Тел. (0612) 35-53-64. E-mail: titancsmdoghotmail.zp.ua
Живцова Валентина Викторовна, с. н. с, Государственный научно-исследовательский и проектный институт титана, просп. Ленина, 180, Запорожье, 69035, Украина. Тел. (0612) 35-53-64. E-mail: titancsmdoghotmail.zp.ua
Алейникова Татьяна Леонидовна, и. о. главного метролога, Государственный научно-исследовательский и проектный институт титана, просп. Ленина, 180, Запорожье, 69035, Украина. Тел. (0612) 35-53-64. E-mail: titancsmdoghotmail.zp.ua
© Независимое агентство экологической информации
Последние изменения внесены 24.04.07