Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов
Основан в 2009 году


Влияние металлических добавок на конверсию гематита при переработке бокситов методом Байера

С.А. Бибанаева, В.М. Скачков

ФГБУН «Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук»

DOI: 10.26456/pcascnn/2021.13.809

Оригинальная статья

Аннотация: Работа посвящена изучению влияния моно- и сложносоставных металлических добавок на процесс переработки бокситов гидрощелочным способом. Изучен химический качественный и количественный состав, морфология красных шламов (КШ) полученных в условиях автоклавного высокотемпературного выщелачивания. Проведены рентгенофазовые исследования, направленные на определение состава и структуры соединений в красном шламе. Показана перспективность метода автоклавного выщелачивания трудновскрываемых бокситов с одновременным извлечением глинозема и конверсии гематита в магнетит газообразным водородом. Установлено, что способ позволяет переработку бокситов с высокой степенью извлечения глинозема и позволяет получать красные шламы с различным содержанием магнитной фракции и низким содержанием натрия. Полученный магнетизированный красный шлам пригоден для переработки с помощью магнитной сепарации и делает перспективным сырьем для черной металлургии. Определена зависимость степени конверсии гематита в магнетит от вида восстанавливающего агента. По результатам исследований был получен патент на изобретение.

Ключевые слова: выщелачивание бокситов, восстановление железа, процесс Байера, красный шлам, гематит, магнетит

  • Бибанаева Светлана Александровна – научный сотрудник лаборатории химии гетерогенных процессов, ФГБУН «Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук»
  • Скачков Владимир Михайлович – старший научный сотрудник лаборатории химии гетерогенных процессов, ФГБУН «Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук»

Ссылка на статью:

Бибанаева, С.А. Влияние металлических добавок на конверсию гематита при переработке бокситов методом Байера / С.А. Бибанаева, В.М. Скачков // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. — Тверь: Твер. гос. ун-т, 2021. — Вып. 13. — С. 809-817. DOI: 10.26456/pcascnn/2021.13.809.

Полный текст: загрузить PDF файл

Библиографический список:

1. Зиновеев, Д.В. Обзор мировой практики переработки красных шламов. Часть 1. Пирометаллургические способы / Д.В. Зиновеев, П.И. Грудинский, В.Г. Дюбанов, Л.В. Коваленко, Л.И. Леонтьев // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. – 2018. – Т. 61. – № 11. – С. 843-858. DOI: 10.17073/0368-0797-2018-11-843-858.
2. Теплов, О.А. Кинетика низкотемпературного восстановления магнетитовых концентратов водородом / О.А. Теплов // Металлы. – 2012. – № 1. – С. 14-30.
3. Lu, J.F. Reduction kinetics of hematite to magnetite under hydrothermal treatments / J.F. Lu, C.J. Tsai // RSC Advances. – 2015. – V.5. – I. 22. – P. 17236-17244. DOI: 10.1039/C4RA12389A.
4. Zhu, H. Hydrothermal growth and characterization of magnetite (Fe3O4) thin films / H. Zhu, D. Yang, L. Zhu // Surface & Coatings Technology. – 2007. – V. 201. – I. 12. – P. 5870-5874. DOI: 10.1016/J.SURFCOAT.2006.10.037.
5. Yanagisawa, K. Reduction of hematite to magnetite under controlled hydrothermal conditions with hydrogen gas / K. Yanagisawa, N. Yamasaki // Journal of Materials Science. – 1991. – V. 26. – I.2. – P. 473-478. DOI: 10.1007/BF00576545.
6. Otake, T. Experimental evidence for non-redox transformations between magnetite and hematite under H2 -rich hydrothermal conditions / T. Otake, D.J. Wesolowski, L.M. Anovitz, L.F. Allard, H. Ohmoto // Earth and Planetary Science Letters. – 2007. – V. 257. – I. 1. – P. 60-70. DOI: 10.1016/j.epsl.2007.02.022.
7. LI, X.-B. Recovery of alumina and ferric oxide from Bayer red mud rich in iron by reduction sintering / X.-B. Li, Y.-L. Wang, Q.-S. Zhou et al. // Transactions of Nonferrous Metals Society of China. – 2009. – V. 19. – I. 5. – P. 1342-1347. DOI: 10.1016/S1003-6326(08)60447-1.
8. Li, X.-B. Reaction behaviors of iron and hematite in sodium aluminate solution at elevated temperature / X.-B. Li, Y.-L. Wang, Q.-S. Zhou et al. // Hydrometallurgy. – 2018. – V. 175. – P. 257-265. DOI: 10.1016/j.hydromet.2017.12.004.
9. Li, X.-B. Conversion of ferric oxide to magnetite by hydrothermal reduction in Bayer digestion process / X.-B. Li, N. Liu, T.-G. Qi et al. // Transactions of Nonferrous Metals Society of China. – 2015. – V. 25. – I. 10. – P. 3467-3474. DOI: 10.1016/S1003-6326(15)63984-X.
10. LI, X.-B. Transformation of hematite in diasporic bauxite during reductive Bayer digestion and recovery of iron / X.-B. Li, Y.-L. Wang, Q.-S. Zhou et al. // Transactions of Nonferrous Metals Society of China. – 2017. – V. 27. – I. 12. – P. 2715-2726. DOI: 10.1016/S1003-6326(17)60300-5.
11. Бибанаева, С.А. Влияние металлических добавок при гидрохимической переработке диаспор-бемитовых бокситов на физико-химические свойства восстановленных шламов / С.А. Бибанаева, Л.А. Пасечник, В.М. Скачков, В.Т. Суриков, С.П. Яценко // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. – 2020. – Вып. 12. – С. 784-791. DOI: 10.26456/pcascnn/2020.12.784.
12. Пат. 2741030 Российская Федерация, МПК51 С22В 15/00, С01F 7/02. Способ переработки бокситов / Бибанаева С.А., Пасечник Л.А., Скачков В.М., Яценко С.П., Сабирзянов Н.А.; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела УрО РАН. – № 2020124970; заявл. 28.07.2020; опубл. 22.01.2021, Бюл. № 3. – 6 с.

⇐ Предыдущая статья | Содержание | Следующая статья ⇒