Спосіб одержання глинозему

Спосіб одержання mm озему, який включає перевід оксидів алюмінію в розчинну алюмінієву сіль сірчано» кислоти - сульфат алюмінію з відділенням нерозчинного залишку та очищення від домішок який відрізняється тим, що як сировину використовують вивітрену відвальну породу териконів вугільних шахт Винахід відноситься до кольорової металурги а саме до способів отримання сировини для виробництва алюмінію Є відомим спосіб отримання глинозему (сировини для виробництва алюмінію) з бокситів в котрих він міститься у ВИГЛЯДІ гідроксидів алюмінію, в якому подрібнений висушений та перемолотий боксит перетворюють в алюмінат натрію Це здійснюється впливом на нього їдкого натру під тиском в 6-8 разів більше атмосферного (спосіб Бауеру) або шляхом спікання з содою в трубних печах, що обертаються (спосіб Левіга) 3 розчину алюмінату всаджують гідроксид алюмінію, котрий потім в таких печах при 1300-1400вС перетворюється в чистий глинозем (Справочник металлурга по цветным металлам, М ,1970 с 138-140) Недоліком способу є обмеженість запасів бокситів в Україні Є відомими промислові кислотні та кислотно-лужні способи отримання глинозему з алюмосилікатів шляхом переводу оксида алюмінію в розчинну алюмінієву сіль мінеральної кислоти з відділенням нерозчинного залишку та очистки алюмінієвої солі від домішок (Справочник металлурга по цветным металлам, М 1970, с 232-233) Алюмосилікати відрізняються високою розповсюдженістю Цей спосіб обраний прототипом Недоліком цього способу є велика витрата сірчаної кислоти, обумовлена тим що в своїх розчинних (нормальних) солях алюміній як тривалентний метал зв'язує три одноосновні кислотні радикали, тобто для утримання 1 кг АІ2Оз в розчині потрібно 2,9 кг допоміжного реагенту (H2SO4) В основу винаходу поставлено задачу удешевити промислові кислотні та кислотно-лужні способи отримання глинозему шляхом використання природної сірчаної кислоти, що дозволило 6 виключити витрати на сірчану кислоту отриману промисловим шляхом Рішення поставленого завдання досягається тим, що у способі для отримання глинозему, який включає перевід оксидів алюмінію в розчинну алюмінієву сіль сірчаної кислоти (сульфат алюмінію) з послідуючим відокремленням нерозчинного залишку алюмінієвої солі та очистки від домішок, зпдно винаходу в якості сировини використовують вивітрілу відвальну породу терикоників вугільних шахт Суттєвими ознаками запропонованого технічного рішення є СПІЛЬНІ з прототипом - перевід оксиду алюмінію з сировини за допомогою кислотної екстракції в розчинну сполуку - алюмінієву сіль сірчаної кислоти з послідуючим відділенням нерозчинного залишку та очисткою алюмінієвої солі від домішок, відзначальні від прототипу - те, що в якості сировини використовують вивітрілу відвальну породу терикоників Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю суттєвих ознак винаходу що заявляється, та здобутим технічним результатом заключається в слідуючому Наявність причинно-наслідкового зв'язку між сукупністю суттєвих ознак та технічним результатом доказується тим, що тільки сукупність суттєвих ознак є необхідною та достатньою для отримання вищезгаданного технічного результату, що підтверджується даними дослідів При відсутності хоча б одного з суттєвих ознак не вирішується поставлене завдання Патентно-інформаційний аналіз показав, що запропонована сокупність ознак в відомих технічних рішеннях не використовується, таким чином, запропоноване технічне рішення не є відомим з рівня техніки і не слідує явним чином з рівня техні о со 00 со 34830 ки, тобто припускаємий винахід є новим та має винахідницький рівень. Отримання глинозему по припускаемому способу здійснюється наступним чином. В якості сировини використовується тільки вивітріла відвальна порода старих терикоників. Це обумовлено тим, що сірчана кора вивітрювання, яка формується при окисленні дисульфідів (пириту) породи терикоників, тільки на таких відвалах доходить до злітної фази розвитку, яка характеризується відсутністю в продуктах вивітрювання сполук хлору, лужних та лужноземельних елементів, кремнезему силікатів та наявністю рухомих полуторних оксидів заліза та алюмінію. На цій стадії сірчана кислота, яка утворюється при окисленні пириту відвальної породи, руйнує надзвичайно міцний зв'язок оксидів алюмінію та кремнезему та переводить оксид алюмінію в розчинну сіль сірчаної кислоти. Послідуюче відділення нерозчинного залишку та очистка алюмінієвої солі від домішок здійснюється також як і в прототипі. За даними спектрального аналізу, виконаного нами, в невивітрілій породі терикоників вміст АІгОз коливається від 6 до 18%. Для виробництва первинного алюмінію (електролітичним методом) існує стандарт на глинозем, згідно якому вміст ссмодифікації АІгОз повинен бути більшим ніж 15%. Якщо вміст а-модифікації АІгОз перерахувати на. невивітрілу породу териконикш, то вже в останній він відповідає, стандарту на глинозем, не кажучи вже про те, що в первинних мінералах відносно малий вміст елементу, який з часом в результаті вивітрювання збільшиться за рахунок слабкої рухомості алюмінію та відносного збільшення виносу багатьох інших елементів в водоймища, грунтові води та глибоко лежачі породи. Приклад реалізації способу. Териконик №2 шахти Кремінна-Західна ДХК «Лисичанськвугіпля», висота 73 м, відсипка почалася в 1926 році, закінчена в 1952 році. Сірчана кислота, яка утворилася при окисленні пириту відвальної породи териконика перевела оксид алюмінію в розчин (вміст рухомого алюмінію коливається від 2,7 до 3240 мг/100 г породи) з утворенням сульфату алюмінію. Доказом є висока кислотність 40 відібраних зразків породи (рН до 1.9) та тісний зв'язок між кислотністю та вмістом рухомого алюмінію {коефіцієнт кореляції дорівнює 0.9); високий вміст сульфат-іону в водній витяжці (до 8%) та тісний зв'язок між останнім та вмістом рухомого алюмінію (коефіцієнт кореляції також 0,9). Обстеження багатьох інших терикоників також показало наявність сильнокислої реакції середовища в відвальній породі. Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна. 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122)3-72-89 (03122)2-57-03