Санкт-Петербургский горный университет, г. Санкт-Петербург, РФ

Бричкин В. Н., зав. кафедрой, д-р техн. наук

Васильев В. В., ассистент, канд. техн. наук

Гуменюк А. М., аспирант

E-mail (общий): kafmetall@mail.ru

АО «Полиметалл Инжиниринг», г. Санкт-Петербург, РФ:

Нагорная Е. А., ведущий инженер, канд. техн. наук, AlekseevaEA@polymetal.ru

Качество боксита является основой выбора типа технологического процесса для производства глинозема. Анализом показателей переработки бокситов известными щелочными способами установлено, что не только абсолютное содержание целевого компонента в составе боксита, но и его относительное содержание, выражаемое величиной кремниевого модуля, является значимой характеристикой качества боксита. Это позволяет поставить задачу кондиционирования состава боксита по величине кремниевого модуля. Механическое кондиционирование основано на принципе независимости измельчения разнопрочных компонентов минеральной массы. Применительно к бокситам такой подход обусловлен их сложным полиминеральным составом, включающим кварцполевошпатовые породы, отличающиеся значительной твердостью и повышенным содержанием кремнезема, что создает необходимые предпосылки для разделения компонентов по крупности. Экспериментальное исследование пробы низкокачественных бокситов выявило существенную дифференциацию химического состава выделенных гранулометрических фракций. Показано, что дополнительные изменения состава фракций происходят в процессе сухого и мокрого измельчения боксита. Установлено, что большая контрастность в измельчении минералов алюминия и кремния достигается при продолжительности процесса 15 минут. Оптимизация режима измельчения показала возможность получения измельченного боксита с кремниевым модулем до 5,93 при его начальной величине 4,15 единиц с выходом измельченной фракции на уровне 94 %.

Работа проведена при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации (регистрационный номер проекта 11.4098.2017/ПЧ от 01.01.2017).

1. О стратегии научно-технологического развития Российской Федерации. Указ Президента Российской Федерации № 642 от 1 декабря 2016 года. Москва, Кремль. 25 с.
2. Логинова И. В., Кырчиков А. В., Пенюгалова Н. П. Технология производства глинозема. Екатеринбург: Изд-во Урал. фед. ун-та, 2015. 336 с.
3. Wang Xing Li. Alumina production theory & technology. Changsha: Central South University, 2010. 411 p.
4. Economic analysis of producing alumina with low-grade bauxite (red mud) by calcification-carbonization method / Zhao Qiuyue, Zhang Zimu, Zhu Xiaofeng, Liu Yan, Lu Guozhi, Zhang Ting'an, Wang Shuchan // Light Metals. 2014. P. 165–168.
5. Пирометаллургическая переработка нефелиновой шихты с использованием добавок природного и техногенного происхождения / В. Ю. Бажин, В. Н. Бричкин, В. М. Сизяков, М. В. Черкасова // Металлург. 2017. № 2. С. 68–74.
6. Dry sintering of nepheline — a new more energy efficient technology / S. B. Skaarup, Yu. A. Gordeev, V. V. Volkov, V. M. Sizyakov // Light Metals. 2014. P. 111–116.
7. Wang Xing Li. Refining alumina from fly ash // Travaux ICSOBA. 2013. Vol. 38, No. 42. P. 408–410.
8. Сизяков В. М., Бричкин В. Н., Куртенков Р. В. Повышение комплексности переработки нефелинового сырья на основе содовой конверсии белитового шлама // Обогащение руд. 2016. № 1. С. 34–39.
9. Кондиционирование состава известняково-нефелиновых шихт при использовании бесщелочных сырьевых добавок / В. М. Сизяков, В. А. Утков, В. Н. Бричкин, А. М. Гуменюк // Обогащение руд. 2017. № 1. С. 51–55.
10. Абрамов В. Я., Николаев И. В., Стельмакова Г. Д. Физико-химические основы комплексной переработки алюминиевого сырья (щелочные способы). М.: Металлургия, 1985. 288 c.
11. Сабирзянов Н. А., Яценко С. П. Гидрохимические способы комплексной переработки боксита. Екатеринбург: УрО РАН, 2005. 340 с.
12. Гидрохимическая переработка шламов глиноземного производства / С. П. Яценко, Н. А. Сабирзянов, Л. А. Пасечник, И. Н. Пягай, В. М. Скачков // Экология и промышленность России. 2012. № 11. С. 10–13.
13. Дубовиков О. А., Андреев Е. Е., Николаева Н. В. Микробиологическое кондиционирование бокситов // Обогащение руд. 2011. № 5. С. 19–23.