IMPROVEMENT OF TECHNOLOGY FOR SYNTHESIS OF ARTIFICIAL FLUORITE AND CAUSTIC SODA SOLUTION FROM WASTE AND MIDDLINGS OF ALUMINUM PRODUCTION
TUQJHY
DOI:
https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2024.02.027Keywords:
Отходы и промпродукты алюминиевого производства, Каустификация, Известковое молоко, Искусственный флюорит, Алюминатный раствор, Каустическая содаAbstract
The article presents the results of experimental studies on the search for optimal conditions for the synthesis of artificial fluorite and a solution of caustic soda from fluorine-containing waste and middlings of aluminum production by the causticization method. The method is based on the conversion of sodium fluoroaluminates to CaF2 and NaOH as a result of the treatment of waste and middlings of aluminum production with lime milk. The empirical dependence of the optimal ratio L : S in the reaction mixture on the concentration of fluorine and the molar ratio of NaF : AlF3 in waste and middlings has been established. To obtain a solution of caustic soda without sodium aluminate impurities, it was proposed to introduce an excess of lime into the reaction mixture to bind the resulting Al(OH)3 to the insoluble Ca3Al2(OH)12 cathoite. The amount of active lime introduced is directly proportional to the concentration of fluorine in the waste and middlings, bound in NaF and AlF3, and the concentration of aluminum in the waste and middlings, bound in AlF3.
References
Сторожев Ю.И., Злобин В.С. Перспектив-ные решения экологических проблем алюминиевых заводов // Экология и промышленность России. 2018. Т. 22. № 12. С. 10‒13. DOI : 10.18412/ 1816-0395-2018-12-10-13.
Бараускас А.Э., Немчинова Н.В. Гидроме-таллургическая переработка мелкодисперсного фторуглеродсодержащего техногенного сырья производства первичного алюминия. Вестник Иркутского государственного технического университета. 2020. Т. 24. № 6. С. 1311–1323. https://doi.org/10. 21285/1814-3520- 2020-6-1311-1323.
Nikanorov A.V. Improvement of the Techno-logy of Fluorine Recovery from Solid Waste of Primary Aluminum Production // Materials Science Forum. Trans Tech Publications Ltd, 2022. Т. 1052. С. 493–497. DOI : 10.4028/p-7p174d.
Кондратьев В.В. [и др.]. Угольная пена алюминиевых электролизеров и углеродные нанотрубки (УНТ) в ней // Вестник Иркутского госу-дарственного технического университета. 2015. № 12 (107). С. 215–222.
Кузьмин М.П. [и др.]. The use of carbon-containing wastes of aluminum production in ferrous metallurgy // Известия высших учебных заведений. Черная Металлургия. 20 Nemchinova N.V. [et al.]. Optimizing the charge pelletizing parameters for silicon smelting based on technogenic materials // Metallurgist. 2019. Т. 63. С. 115‒122.20. Т. 63. № 10. С. 836-841. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2020-10-836-841.
Dahhou M. [et al.]. Synthesis and characteri-zation of belite clinker by sustainable utilization of alumina sludge and natural fluorite (CaF2) // Materialia. 2021. Т. 20. С. 101204. DOI : 10.1016/j.mtla. 2021.101204.
Авторское свидетельство № 1747385 A1 СССР, МПК C01F 7/54, C01F 11/22. Способ получе-ния фторида кальция : № 4842926 : заявл. 25.06.1990 : опубл. 15.07.1992 / С.П. Истомин, Т.П. Антипина; заявитель Иркутский филиал всесоюзного научно-исследовательского и проектного института алю-миниевой, магниевой и электродной промышлен-ности. EDN VGTYDJ.
Патент № 2029731 C1 Российская Феде-рация, МПК C01F 11/22. Способ получения фторида кальция : № 5051265/26 : заявл. 06.07.1992 : опубл. 27.02.1995 / В.Ф. Болелый ; заявитель На-учно-исследовательский и проектный институт химической промышленности. EDNJJRTXH.
Патент № 2312815 C2 Российская Феде-рация, МПК C01F 7/38, C22B 7/00. способ перера-ботки алюминийсодержащего сырья : № 2006101009/15 : заявл. 10.01.2006 : опубл. 20.12.2007 / Г.П. Медведев, Р.Я. Дашкевич, Б.П. Куликов, В.И. Аникеев. EDN OGRMZS.
Endzhievskaya I.G., Demina A.V., Lavorenko A.A. Synthesis of a mineralizing agent for Portland cement from aluminum production waste // IOP Con-ference Series : Materials Science and Engineering. IOP Publishing, 2020. Т. 945. № 1. С. 012062.DOI: 10.1088/1757-899X/945/1/012062.
Куликов Б.П., Вертопрахова Л.А., Пигарев М.Н. Утилизация отходов со шламовых полей алюминиевых заводов в производстве цемента // Цветные металлы. 2006. № 3. С. 46–51.
Куликов Б.П. [и др.]. Получение клинкера с использованием минерализатора на основе фторсодержащих отходов // Цемент и его приме-нение. 2010. № 2. С. 102–105.
Куликов Б.П. [и др.]. Утилизация фторсо-держащих отходов алюминиевого производства в цементной промышленности // Экология и про-мышленность России. 2010. № 5. С. 4–6.
Brial V. [et al.]. Effect of fluorite addition on the reactivity of a calcined treated spent pot lining in cementitious materials // CEMENT. 2023. Т. 12. С. 100070. DOI : 10.1016/j.cement.2023.100070.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2024 Boris P. Kulikov, Natalia V. Vasyunina, Irina V. Dubova, Alexandr S. Samoilo, Ruslan O. Balanev, Alexandr I. Bezrukikh, Yuriy V. Baykovskiy, Nikolay S. Dombrovskiy
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
.
This work is licensed under a 
