Другие статьи

Цель нашей работы - изучение аминокислотного и минерального состава травы чертополоха поникшего
2010

Слово «этика» произошло от греческого «ethos», что в переводе означает обычай, нрав. Нравы и обычаи наших предков и составляли их нравственность, общепринятые нормы поведения.
2010

Артериальная гипертензия (АГ) является важнейшей медико-социальной проблемой. У 30% взрослого населения развитых стран мира определяется повышенный уровень артериального давления (АД) и у 12-15 % - наблюдается стойкая артериальная гипертензия
2010

Целью нашего исследования явилось определение эффективности применения препарата «Гинолакт» для лечения ВД у беременных.
2010

Целью нашего исследования явилось изучение эффективности и безопасности препарата лазолван 30мг у амбулаторных больных с ХОБЛ.
2010

Деформирующий остеоартроз (ДОА) в настоящее время является наиболее распространенным дегенеративно-дистрофическим заболеванием суставов, которым страдают не менее 20% населения земного шара.
2010

Целью работы явилась оценка анальгетической эффективности препарата Кетанов (кеторолак трометамин), у хирургических больных в послеоперационном периоде и возможности уменьшения использования наркотических анальгетиков.
2010

Для более объективного подтверждения мембранно-стабилизирующего влияния карбамезапина и ламиктала нами оценивались перекисная и механическая стойкости эритроцитов у больных эпилепсией
2010

Нами было проведено клинико-нейропсихологическое обследование 250 больных с ХИСФ (работающих в фосфорном производстве Каратау-Жамбылской биогеохимической провинции)
2010


C использованием разработанных алгоритмов и моделей был произведен анализ ситуации в системе здравоохранения биогеохимической провинции. Рассчитаны интегрированные показатели здоровья
2010

Специфические особенности Каратау-Жамбылской биогеохимической провинции связаны с производством фосфорных минеральных удобрений.
2010

Влияние процесса отстоя на физико-химические свойства богатого раствора на цементацию 

В данной статье рассмотрена технология производства галлия и влияние процесса отстоя на физико- химические свойства богатого раствора на цементацию. 

Галлий относится к группе рассеянных редких металлов. Редкая распространенность и отсутствие собственных минералов этого металла в природе создают специфическую характеристику технологии получения галлия, связанную с его попутным извлечением из полупродуктов и отходов при переработке сырья основного металла, спутником которого он является.

Галлий содержится в минералах алюминия (бокситах, алунитах, нефелинах). Обычно в алюминиевых рудах содержится от 0,04 до 0,001% галлия. Среднее содержание галлия в бокситах Казахстанских месторождений составляет 0,005÷0,007%. На рисунке 1 приведены сравнительные данные по содержанию галлия в бокситах различных стран мира. Из приведенных данных видно, что содержание галлия в бокситах Казахстана вполне может обеспечивать стабильность выпуска в количественном    выражении (таблица 2).

 Содержание галлия в бокситах различных месторождений (в условных единицах)    

Рисунок 1 - Содержание галлия в бокситах различных месторождений (в условных единицах) 

При переработке боксита по способу Байера галлий частично переходит в алюминатный раствор в виде растворимых в щелочном растворе соединений. В результате многократного оборота щелочных растворов глиноземного производства происходит постепенное накапливание в них галлия до уровня, при котором возможна организация    производства галлия в виде товарного продукта.

Таблица 1 - Содержание галлия в бокситах, перерабатываемых в АО «Алюминий Казахстана»

 Содержание галлия в бокситах, перерабатываемых в АО «Алюминий Казахстана»

По технологической схеме АО «Алюминий Казахстана» в галлиевом производстве используется оборотный  смешанный  раствор  глиноземного  производства  после  выделения  из  него  оборотной   соды и примесей, выпавших вместе с оборотной содой (таблица 2). Состав раствора приведен в таблице 3.

Таблица 2  - Распределение галлия между  статьями прихода  его  в производственные   растворы и расхода

  Распределение галлия между  статьями прихода  его  в производственные   растворы и расхода

Таблица 3 - Состав оборотного смешанного раствора

 Состав оборотного смешанного раствора

Технологическая схема получения чернового галлия из растворов глиноземного производства по способу цементации схематично приведена на рисунке 2 [1].

Технологическая схема выделения гидроалюмината натрия (ГАН) является составной частью производства галлия в АО «Алюминий Казахстана». Производство галлия включает стадии выделения гидроалюмината натрия и собственно производство чернового галлия через цементацию. Схема ГАН состоит из следующих этапов:

  • обогащение слива содоотстойника хлоридами;
  • упаривание оборотного раствора;
  • сгущение упаренного раствора;
  • кристаллизация и фильтрация ГАН;
  • приготовление алюминатного раствора ГАН;
  • кристаллизация и фильтрация галлиевого концентрата;
  • цементация галлия из «богатого» раствора;
  • вторичная цементация. 

Схема технологии получения галлия

Рисунок 2 – Схема технологии получения галлия 

  1. Обогащение слива содоотстойника хлоридами. Схема предназначена для повышения содержания хлоридов в   сгущенной   пульпе   сгустителя   (в   затравке   пульпы   ХГК),   основана   на      разнице в растворимости карбонатов и хлоридов в оборотном растворе.
  2. Упаривание оборотного раствора. Упаривание ведётся в выпарном аппарате с двумя кипятильниками обогреваемым паром ТЭЦ с температурой 2200С и с давлением 0,8 МПа. Площадь греющей поверхности аппарата составляет 430 м2. Процесс упаривания осуществляется следующим образом: пар подаётся в межтрубное пространство кипятильника. Раствор, двигаясь по трубкам, вскипает, сепарируется и поступает в буферную емкость, из которой насосом откачивается в сгуститель.
  3. Сгущение пульпы первой стадии упарки. Слив сгустителя сливается в мешалку, а оттуда в буферную мешалку (питание 1  стадии).  Пульпа  из-под  конуса  сгустителя  в  количестве  ~  3,5  м3/ч поступает в мешалку, из мешалки часть пульпы в количестве 0,7-1,0 м3/ч используется в качестве затравки на кристаллизации хлор-галлатного концентрата. 
  4. Кристаллизация и фильтрация   ГАН. Раствор с концентрацией Nа2Оky ~ 440 г/л, и @ky - 2,9÷3,1 в количестве 35-40 м3/ч поступает в кристаллизаторы ГАН. Кристаллизация проводится до каустического модуля жидкой фазы пульпы не менее 6,0–7,0 ед. в течение 6-12 часов с охлаждением пульпы до 95оС. Для обеспечения достижения заданного каустического модуля жидкой фазы пульпы ГАН, концентрация исходного раствора должна быть не менее 435 - 445г/л Nа2Оky.
  5. Приготовление алюминатного раствора ГАН. Кек (ГАН), состава: Na2Oky≈ 25,8%; AL2O3 ≈ 20,4%; влага ≈ 30%, репульпируется. Приготовление алюминатного раствора производится до плотности 1,36-1,38 г/см3.
  6. Кристаллизация и фильтрация концентрата галлия. Кристаллизация галлиевого концентрата производится в кристаллизаторах с коническими днищами, оборудованными змеевиками-регистрами для охлаждения раствора, и перемешивающими устройствами. Концентрация Nа2Оку в пульпе ХГК должна быть в пределах 360-380 г/л. Кристаллизация ведётся до остаточного содержания Ga не выше 0,2 г/л в жидкой фазе пульпы ХГК.
  7. Цементация галлия из богатого раствора проводится в нитке из трех цементаторов, раствор подается в непрерывно-периодическом режиме. Цементация ведется на галламе алюминия, подача алюминия происходит автоматически по мере обеднения галламы по металлу.

Цементация  галлия  на  галламе  алюминия  -  жидком  сплаве  алюминия  с  галлием  –    экономичней и эффективней, так как перенапряжение водорода больше, чем при цементации на чистом алюминии. Это снижает расход алюминия и повышает степень и скорость выделения галлия.

Разгрузка галлия из цементаторов производится через 8-10 суток работы. Галлиевый шлам отделяется от металлического галлия фильтрацией на гидравлических фильтр-прессах.

  1. Вторичная цементация. Шлам растворяют в каустическом растворе, и полученный богатый раствор подвергают вторичной цементации.

Черновой галлий, полученный по технологической схеме АО «Алюминий Казахстана»,  далее поступает на глубокую очистку с целью получения галлия высокой чистоты [2].

Влияние процесса отстоя на физико – химические свойства богатого раствора на цементацию опробованным с положительным результатом для растворов, служит процесс длительной выдержки растворов  перед  цементацией.  Установлено,  что  экспозиция  растворов  в  течение  3-15  суток  приводит к возрастанию степени цементации Ga, уменьшению удельного расхода алюминия, снижению шламообразования. Повышение показателей цементации в этом случае является следствием изменения строения ионов алюминия и галлия в щелочных растворах: изменяются степень полимеризации алюминат – ионов и гидратное окружение галлат – ионов в растворе. По результатам испытаний, выдержка (экспозиция) растворов перед цементацией 3 и 6 суток приводила к повышению степени извлечения галлия на 8,2-9,4%, количество шлама при этом снижалось в 2,2 и 4,5 раза соответственно.

Кроме того, улучшалось качество получаемого металлического галлия, содержание Fe, Pb, Sn уменьшалось в 1,7-2,0, Cu – в 1,5-1,8 раза. На основании результатов промышленных испытаний процесс длительной экспозиции растворов, повышает извлечение галлия в оборотных растворах [3].

 

Литература

  1. Ибрагимов А.Т.,  Будон  С.В.  Развитие  технологии  производства  глинозема   и   бокситов Казахстана. - Павлодар, 2010. - 251-272 с.
  2. Технологическая инструкция Химико-металлургического цеха АО «Алюминий Казахстана».
  3. Шавалина Е.Л., Романов Г.А. Получение галлия из алюминатных растворов, 1990. - 154 с. 

Разделы знаний

Архитектура

Научные статьи по Архитектуре

Биология

Научные статьи по биологии 

Военное дело

Научные статьи по военному делу

Востоковедение

Научные статьи по востоковедению

География

Научные статьи по географии

Журналистика

Научные статьи по журналистике

Инженерное дело

Научные статьи по инженерному делу

Информатика

Научные статьи по информатике

История

Научные статьи по истории, историографии, источниковедению, международным отношениям и пр.

Культурология

Научные статьи по культурологии

Литература

Литература. Литературоведение. Анализ произведений русской, казахской и зарубежной литературы. В данном разделе вы можете найти анализ рассказов Мухтара Ауэзова, описание творческой деятельности Уильяма Шекспира, анализ взглядов исследователей детского фольклора.  

Математика

Научные статьи о математике

Медицина

Научные статьи о медицине Казахстана

Международные отношения

Научные статьи посвященные международным отношениям

Педагогика

Научные статьи по педагогике, воспитанию, образованию

Политика

Научные статьи посвященные политике

Политология

Научные статьи по дисциплине Политология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Психология

В разделе "Психология" вы найдете публикации, статьи и доклады по научной и практической психологии, опубликованные в научных журналах и сборниках статей Казахстана. В своих работах авторы делают обзоры теорий различных психологических направлений и школ, описывают результаты исследований, приводят примеры методик и техник диагностики, а также дают свои рекомендации в различных вопросах психологии человека. Этот раздел подойдет для тех, кто интересуется последними исследованиями в области научной психологии. Здесь вы найдете материалы по психологии личности, психологии разивития, социальной и возрастной психологии и другим отраслям психологии.  

Религиоведение

Научные статьи по дисциплине Религиоведение опубликованные в Казахстанских научных журналах

Сельское хозяйство

Научные статьи по дисциплине Сельское хозяйство опубликованные в Казахстанских научных журналах

Социология

Научные статьи по дисциплине Социология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Технические науки

Научные статьи по техническим наукам опубликованные в Казахстанских научных журналах

Физика

Научные статьи по дисциплине Физика опубликованные в Казахстанских научных журналах

Физическая культура

Научные статьи по дисциплине Физическая культура опубликованные в Казахстанских научных журналах

Филология

Научные статьи по дисциплине Филология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Философия

Научные статьи по дисциплине Философия опубликованные в Казахстанских научных журналах

Химия

Научные статьи по дисциплине Химия опубликованные в Казахстанских научных журналах

Экология

Данный раздел посвящен экологии человека. Здесь вы найдете статьи и доклады об экологических проблемах в Казахстане, охране природы и защите окружающей среды, опубликованные в научных журналах и сборниках статей Казахстана. Авторы рассматривают такие вопросы экологии, как последствия испытаний на Чернобыльском и Семипалатинском полигонах, "зеленая экономика", экологическая безопасность продуктов питания, питьевая вода и природные ресурсы Казахстана. Раздел будет полезен тем, кто интересуется современным состоянием экологии Казахстана, а также последними разработками ученых в данном направлении науки.  

Экономика

Научные статьи по экономике, менеджменту, маркетингу, бухгалтерскому учету, аудиту, оценке недвижимости и пр.

Этнология

Научные статьи по Этнологии опубликованные в Казахстане

Юриспруденция

Раздел посвящен государству и праву, юридической науке, современным проблемам международного права, обзору действующих законов Республики Казахстан Здесь опубликованы статьи из научных журналов и сборников по следующим темам: международное право, государственное право, уголовное право, гражданское право, а также основные тенденции развития национальной правовой системы.