Безотходная переработка зол от сжигания экибастузских углей с получением цеолитов, галлия, соединений алюминия и строительных материалов
Руководитель проекта: Абишева З.С.
Исполнители проекта: Абдулвалиев Р.А., Мылтыкбаева Л.А., Гладышев С.В.
Организация: Центр наук о Земле, металлургии и обогащения
Инвентарный номер: 0214РК00770
Регистрационный номер: 0114РК00477
Ключевые слова: зола*химическое обогащение*концентраты*гидротермальное вскрытие*галлий*цеолит*обескремнивание*кристаллизация
Проведено исследование золошлаковых отходов от сжигания экибастузских углей. Определен химический состав золы, %: SiO[2] 48,7; Al[2]O[3] 20,2; Fe[2]O[3] 3,4; CaO 1,4; F 0,7; 0,005 Ga. Установлены оптимальные условия процесса химического обогащения золы: температура - 120{о}С, продолжительность - 5 ч, концентрация щелочного раствора - 100 г/дм, отношение Ж:Т = 4:1. Степень извлечения SiO[2] - 68,7 %. Химический состав обогащенной золы следующий, %: SiO[2] 35,2; Al[2]O[3] 29,58; Fe[2]O[3] 4,47; CaO 2,6; 11,6 Na[2]O; 0,0025 Ga. Определены оптимальные условия гидротермального вскрытия концентрата химического обогащения золы: температура 130{о}С; концентрация SiO[2] 10 г/дм3 в растворе выщелачивания; концентрация Na[2]O 400 г/дм; продолжительность 2 часа. Получен железистый концентрат состава, масс.%: Na[2]O 3,1; Al[2]O[3] 14,7; SiO[2] 18,5; CaO 9,7; Fe[2]O[3] 33,5; Ga 0,0018 и алюмосиликатный раствор, г/дм: N Na[2]O 398,7; Al[2]O[3] 11,71; SiO[2] 15,54, Ga 0,0032, alpha[к] 56,1. Обескремнивание раствора проводили при соотношении СаО: SiO[2] = 3,0:1,0, температуре 200{о}С и продолжительности процесса 2 часа. Степень обескремнивания составила 82,3 %. Конверсию растворов проводили способом кристаллизации гидроалюмината натрия. при температуре 45{о}С и продолжительности 40 часов. Химический состав полученного гидроалюмината натрия, масс.%: Na[2]O 27,5; Al[2]O[3] 28,8; Н[2]О 24,3. Полученный оборотный маточный раствор следующего состава, г/дм: Na[2]O 501,9; Al[2]O[3] 28,1; Ga 0,018; alpha[к] 29,5 сначала направляли на выделение галлиевого концентрата - хлоргаллатного комплекса а затем на выщелачивание концентрата золы. Исследовано поведение галлия в промпродуктах переработки золы. Составлен материальный баланс распределения галлия. Разрабатываемая технология может быть использована при создании производства переработки золошлаковых отходов ТЭЦ с получением цеолитов, галлиевого концентрата, чугуна и строительных материалов.