Қазақстанда бокситтің пайда болуы
ЖОСПАР
КІРІСПЕ 10
1 Әдеби шолу 12
1.1 Алюминий және кен минералдарының технологиялық сипаттамалары 12
1.2 Қазақстанда бокситтің пайда болуы 15
1.3 Бокситтердің өңделуінің қазіргі технологияларын талдау 17
2. Тәжірибелік бөлім 26
2.1 Қазақстан Республикасындағы Павлодар алюминий зауытында алюминий
тотығын және темірлі кұмдарды алатын технологиялық сұлба 26
2.2 Темірлі құмдардың физика-химиялық құрылымын және құрамын химиялық,
минералогиялық, ИҚ-спектроскопиялық және рентгенофазалық талдау әдістерімен
зерттеу 27
3 Темір құмдарын тазартудың зертханалық тәжірибелері 43
3.1 Магниттiк сепарация арқылы жүзеге асыру процесi 44
3.2 Магнитті сепарация және гидротермалдық автоклавтық шаймалау арқылы
темір құмдарын өңдеу 44
4 Экономикалық бөлім 48
4.1 Зерттеулерді жүргізуге кеткен шығындарды есептеу 48
4.2 Негізгі және көмекші материалдарға кеткен шығынды есептеу 49
4.3 Зерттеу жұмысының экономикалық эффектілігін есептеу 52
5 Қауіпсіздік және еңбекті қорғау 55
5.1 Қ.Р. заңдары 55
5.2 Өндірістік қауіпті және зиянды факторларды талдау 56
5.3 Өндірістік санитария 58
ҚОРЫТЫНДЫ 65
ПАЙДАЛЫНҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ 67
КІРІСПЕ
Қазіргі уақытта Қазақстан жеңіл металл-алюминийдің негізгі
өндірушілерінің бірі болып табылады. Бұл жерде түсті металлургияның маңызды
саласы - алюминий өнеркәсібі жасалған.
Экономиканың әр түрлі салаларында алюминийді қолданудың барынша өсу
қарқыны алюминий өндірісі үшін минералды шикізат негізін сапалық жақсарту
және барынша кеңейту мақсатын алға қояды.
Алюминий өндірісі әр түрлі бокситті жерлерде құрылатын глинозем
шығуына негізделген.
Қазақстандағы бокситтердің пайда болуы 30-шы жылдардың басынан
белгілі; кең іздеу жұмыстарының арқасында бокситтердің көптеген кенорындары
айқындалған және зерттелген. Негізінен боксит жеті жерде пайда болған
аудандар: Батыс Торғай, Орталық Торғай, Мұғалжар, Амангельді, Ақмола,
Екібастұз және Шымкент төңірегінде шоғырландырылған. Аса маңызды орынды
ашық (карьер) өңдеу үшін тиімді Амангелдi және Батыс - Торғай аудандары
алады. Республиканың басқа аудандарында салыстырмалы ұсақ кенорындарының
мөлшері және көптеген бокситті көрінулер орналасқан.
Осы дипломдық жұмыста Қазақстан республикасындағы әр түрлi өлкелерiнде
бокситердің бар болуы және олардың өңделуi талданып қорытылған. Минералдар
және алюминий кендерiнiң сипаттамалары, әр түрлi боксит пайда болу құрамы,
олардың орналасуы көрсетілген; өнеркәсiптiң глиноземды және басқа да
салаларында тәжірибелік және ғылыми мүддесін көрсететін пайда болған
өндірістік түрлерінің сипаттамалары сипатталған. Бокситтердiң өңдеуiнiң
қазiргi технологиялары көрсетiлген.
Бокситтер мен глиноземді өндіріс - темір құмдарының өндіріс өнімдерін
өңдеудің бар технологиялары көрсетілген.
Лабораториялық шарттарда темiрлi құмдардың өңдеуiн темiрлi
концентратты ерекшеленуге мүмкiндiк беретiн кешендi технология жасау
бойынша тәжiрибе жасаған, сiлтiлiк кальцидiң сiлтiлi - алюминат ерiтiндiсi
және силикаты. Кальций оксидiнiң қосымшасы бар жоғары қойылтылған сiлтiлiк
ерiтiндiсiнiң темiрлi құмдардың автоклав шаймалауының реакцияларының
химизмы.
Гидротермалды әдіспен темір құмдарын өңдеудің технологиялық сұлбасы
ұсынылған.
Экономикалық бөлiмде темiр құмдарын тазартуды кешендi технологиясының
өңдеу шығынын есептеу келтiрiлген, ғылыми зерттеу жұмысының экономикалық
эффект және тиiмдiлiгi келтірілген.
Еңбектi қорғау бойынша дипломдық жұмыстың бөлiмiнде Қазақстан
Республикасының еңбектi қорғауының заңдары сипатталған, зиянды және қауiптi
өндiрiстiк факторлардың талдауы көрсетілген.
Темiр құмдардың өңдеуiн игерiлген кешендi технологиясы темiр
концентраттың ұтымды және тиiмдi алуларына мүмкiндiк туғызады, алюминат
ерiтiндiсi және әр түрлi құрылыс материалдары.
Дипломдық жұмыстың мақсаты, негізгі тапсырмалары және алынған
нәтижелері
Глинозем өндірісінің темірлі құмдарын өңдеудің, темірлі концентратты,
сілтілі - алюминатты ерітіндіні және кальций силикатын бөліп шығаруға
мүмкіндік беретін, кешенді технологиясын зерттеу. Жұмыс ЖҒМБО АҚ глинозем
зертханасында орындалды.
Негізгі тапсырмалар:
- глиноземді өндрісінің темірлі құмдарының ұсынылған сынамасын алу;
- химиялық, минералдық, спектралдық, рентгенқұрылымдық құрамын
анықтайтын зерттеулерге сынаманы дайындау;
- темірлі құмдарды күйдіргіш сілтілі ерітіндімен автоклавты
шаймалаудың тиімді шарттарын анықтау (температура, ұзақтылық, с:қ
қатынасы);
- шаймалау өнімдерінің мөлшерлі және сапалы құрамын физика-химиялық
зерттеу (темірлі концентрат, сүзгі);
- сілтілі-алюминатты ерітіндінің кремнийсіздендірілуінің шарттарын
таңдау.
Анықталатын нәтижелер:
- темірлі құмдарды күйдіргіш - сілтілі ерітіндімен автоклавты
шаймалаудың шарттары анықталады және темірлі концентраты, сілтілі-
алюминатты ерітіндінің және құрылыс материалдарын шығару үшін шламды алу
үшін тиімді параметрлер табылады.
Жаңалығы. Алғашқы рет Na2O - Al2O3 - SiO2 - Fe2O3 – CaO жүйесіндегі
қосылыстардың беталыс заңдылықтары анықталады. Зерттеу нәтижелері жүйенің
гетерогенді фазалық тепе - теңдігін зерттеу үшін гидрометаллургиялық
процестердің теориясына қосымша үлесін қосады.
Жоспарланған зерттеулердің актуалдығы. Алюминий тотығы мен силикатты
шламды алу үшін сілтілі-алюминатты ерітіндіні алу мақсатымен темірлі
құмдардың кәдеге асырылуының кешенді технологиясын өңдеу кезіндегі шойын
өндірісінде қолданылатын темірлі концентратты алу актуалды шешім болып
табылады. Қазіргі кезде Павлодар алюминий зауытының темірлі құмдарын сулап
ұсақтаған стадиясынан кейін үйіндіге жібереді (сағатына 50 тонна), ол
экономика жүзінде пайдасыз шешім болып табылады. Өйткені құмның құрамында
50 % астам темір тотығы және 17 % алюминий тотығы болады, олар қайтымсыз
жойылып кетеді, сол себептен мұндай компонентерді шығарып тастау қажет
болады.
Ғылымдық және тәжірибелік маңызы. Алғашқы рет темір тотығын алу
шарттары анықталады және алюмосиликатты ерітіндінің кремнийсіздендіруінің
тиімді параметрлері табылады. Темірлі құмдардың кәдеге асыру
технологиясының өңделуі алюминий тотығын құрайтын шикізаттың қолдануының
тиімділігін көтеруге, өндірістің қалдықтарының көлемін азайту себебімен
қоршаған ортаға байланысты экологиялық жүкті азайтуға мүмкіндік береді.
1 Әдеби шолу
1.1 Алюминий және кен минералдарының технологиялық сипаттамалары
Алюминий кең таралған металл және жер қабыршығының массасының 8.8 %
құрайды. Алюминийдің әлемдiк өндiрiсі және тұтынуы үнемi өсіп отырады,
өйткенi алюминий жеңiлдiк (p = 2,7 гсм3), иiлгiштiк, электр өткiзгiштiк,
жылу өткiзгiштiк, химия және коррозияға төзiмдiлiк, қолдануда әмбебап,
табиғатта таралушылық сияқты қасиеттердiң салтанатты кешенiне ие. Барлық
физикалық-химиялық қасиеттер, сонымен бiрге технологиялық қасиеттер
(қысыммен, жаймалаумен, сығумен, қақталатын штампылаумен өтеді) алюминийді
электрондық және есептеушi техникада қолдану үшін, оны химия өнеркәсiбiнiң
әр түрлi аппараттарының өндiрiсi, тоңазытқыштар, автокөлiктер және
тракторлардың радиаторларының өндірісі үшін перспективті материал ретінде
көрсетеді.
Қазақстанда глинозем және металлды алюминий өндiретiн кәсiпорындардың
пайда болуы әрқашан мәртебелi бағыт болып табылады. 1964 жылы Қазақстанда
глинозем өндірісі бойынша жалғыз зауыт Павлодарлық алюминий зауыты салынды.
Ғылыми және тәжiрибелік одақ, жаңа технологиялар іздестірілуі және олардың
Қазақстан алюминийі АҚ қазақстандық бокситтерiнен глинозем өндiрiсiнiң
iсiнде орындалуы алюминий электролиздi зауытының құрылысына әсер етті.
Қазіргі уақытта электролиттiк алюминийді алу үшiн электролиздi зауыттың
iргетасы салынып қойды.
Алюминийдің ең маңызды минералдары: табиғатта алюминий тек әр түрлi
минералдар және тау жыныстардың пiшiнiнде сабақтас күйде кездеседі. 250 әр
түрлi минералдар алюминийден тұрады. 40 % алюминий минералдары түрлi
алюмосиликаттармен, әсіресе кең таралған алғашқы минералдарға және
басқалары сияқты жататын дала шпаттарымен көрсетіледі. Олар атмосфералық
шарттар және табиғи сулардың әсерінен, мысалы Al2O3* 2SiO2*2H2O, серицит
K2O*3Al3O3*6SiO2*2H2O, алунит K2SO4* Al2*(SO4)3*4Al(OH)3 және басқалары
сияқты екіншілік материалдар құрай отырып, үгiледi. Өндірістік мағынасы бар
минералдар: корунд (α- Al2O3), диаспор (Al2O3*H2O), бемит (Al2O3*H2O),
гиббсит (Al2O3* 3 H2O), алунит (Na,К)2SO4*Al2(SO4)3*4Al(OH)3, нефелин
(Na, K)2O*Al2O3*2SiO3,криолит (Na3AlF6), сподумен (Li2O*Al2O3*4SiO2),
берилл ( 3BeO*Al2O3*6SiO2) және хризоберилл ( BeO*Al2O3) [1].
Табиғатта корунд таза түрінде аз кездеседі. Кәдiмгi мөлдiр емес корунд
- наждак - Моос шкаласы бойынша 9 болатын қаттылығымен бағалы түрпiлi
материал болып табылады. Алғашқы табиғи корунд алюминий оксидімен
байытылған магмадан, ал екiншiлік табиғи корунд - алюмосиликаттардың үгiлу
өнiмдердi метаморфизмінің нәтижесiнде құрылады. Корундтың мөлдiр түрлері -
биiк жарық сынуға және үлкен қаттылығына (рубиндер, сапфирлар,
лейкосапфирлер) ие болғандықтан бұл асыл тастар болып табылады. Қазіргі
уақытта жасанды асыл тастардың өндiрiсi глинозем негізінде жөнге келген.
Диаспор, бемит және гиббсит глинозем, электр корунд, глиноземді цемент
және жербалшықтың өндiрiсi, электр корунд, сазбалшықты цемент және жоғары
глиноземді отқа төзiмдi заттар өндірісі үшін негізгі кен бокситтің негізгі
құрамы болып табылады [2].
Алунит глиноземді, калий сульфатының сұр қышқылын және басқа бағалы
өнімдерді алу үшін қолданылады [3].
Нефелин табиғатта кейде апатитнефелинді жыныстар құрастыра, апатитпен
бiрге ұшырасады. Нефелин концентратының кешендi өңдірісінде бокситтерден
алынған глинозем құнына жақын глинозем алу мүмкін [4, 5].
Криолит - алюминий электролизерлерiнің электролитiнің негiзгi
компонентi ретінде қолданылатын табиғи және синтетикалық минерал. Қазіргі
уақытта басты түрде алюминий өнеркәсiбiнiң мұқтаждықтары үшiн балқығыш
шпаттан криолит өндiру барлық жерде жөнге салынған.
Алюминий кендерi: алюминий минералдары өнеркәсiптiк пайда болған
жерлерiн құру үшiн аз мөлшерде таза түрде табиғатта сирек ұшырасады.
Әдеттегiдей, бұл минералдар басқа минералдармен бiрге тау жыныс құрамына
кiредi. Алюминий кенiн бағалау кезінде, глинозем өндiрiсi үшiн көптеген
факторларды ескередi: Al2O3 кенде болатын проценттік құрам, алюминий кенде
болатын минералдардың тегі және құрамы; бұл минералдардан глиноземнің
шығару әдiсінің үлкен немесе кiшi күрделiлiгi; кеннiң басқа минералдарының
мазмұны және сипаты; кеннiң жату шарты (тау жыныстардың орнын басуының
сипаты, орналасу тереңдiгi және оның су шыққыштығы және басқалары);
ауданның географиялық және экономикалық шарты, отын, су және қуат
көздерінің қол жеткізімділігі; көлiк мүмкiндiктерi (су, темiр жол немесе
автомобилдiк сияқты хабар жолдарынан алшақтық).
Алюминийдің өте маңызды кендерi болып мыналар табылады: бокситтер,
нефелиндер, алуниттер, кианиттер, көмiрлердiң минералды бөлiгi, каолиндер
мен саз балшық, бiрақ басты шикiзат болып боксит саналады (глиноземнің
әлемдiк өндiрiсiнiң 95 % - дей).
Бокситтер - алюминийдің гидроксидтерінен тұратын тау жыныстары:
бiрсулы (диаспоралар, бемит) және үшсулы (гиббсит). Әр түрлі гидроксидтің
басымдылығынан байланысты гиббситті, гиббсит бемитті және диаспорбемитті
бокситтер ерекшеленеді. Бокситтердiң ішінде келесі сорттар, немесе
кендердің түрлері ерекшеленеді: гидрохимиялық (байер), пiсiрушi және
металлургиялық [6-7].
Одан басқа, бокситтерде темір минералдары (гематит, кейде пирит,
гидрогематит, лимонит, сидерит); кварц түрінде кремнезем, гидроксид (опал
және басқалары) және су алюмосиликаттары (каолинит, галлуазит және
басқалар); сiрне түрiнде титан екі оксидті, анафаза, рутил және сфен
құрамында, перовскит және ильменит болады. Бокситтерде аз мөлшерде кальций
және магний карбонаттары, сонымен қатар органикалық заттар, хром, ванади,
фосфор, галлий және басқаларының тотықтары болады.
Бокситтердің бөлінуі: гиббситті, гиббсит - бемитті, бемит - диаспоралы
және диаспоралы. Диаспоралы бокситтер пайда болған жерлерінде корунд
кездеседі.
Боксит түрі жынысының жасымен анықталады. Ең ежелгі болып диаспоралы
бокситтер, ең жасы болып гиббситті бокситер табылады, қалғандары таза
гиббситтік және диаспоралық түрлер арасында аралық орын алады.
Al2O3 және кремний модулі құрамына байланысты бокситтер 1 кестеде
келтірілген маркалар мен сорттарға бөлінеді.
1кесте
Бокситке стандарт (ГОСТ – 30558-98)
Марка Сорт Al2O3 құрамыКремний Артық қолдану
, % аз емес модулі, аз ортасы
емес
Б-00 -- 50 12,0 А-16 маркасында
глинозем,
электрокорунд,
глиноземді цемент
Б- 0 -- 50 10,0 Тағы, А- 15 және
А- 14 маркасында
электрокорунд
Б- 1 -- 48 8,0 А-14 маркасында
глинозем,
электрокорунд
Б-2 -- 6,0 Оған қоса
43
Б-3 I 45 5,0 Глинозем
II 35 5,0 -
Б – 4 I 43 3,9 --
II 42 3,0 --
III 40 3,0 --
Б – 5 - 48 2,6 Глинозем, отқа
шыдамды,мартенолік
өндіріс
Б – 6 I 45 2,0 Отқа шыдамды,
мартенлік өндіріс
II 37 2,0 Мартенолік өніріс
Ең алдымен, бокситтердiң сапасын айқындауда оларда глинозем және
кремнеземнiң болуын ескередi. Басқа да тең жағдайда алюминий құрамы көбірек
және кремнеземнің құрамы төмендеу болған сайын бокситтің сапасы жоғарылайды
[8-9]. Кремнезем - глиноземдi алу технологияны айтарлықтай күрделендіретін
зиянды қоспа. Бокситтердiң сапасының сипаттамасы жоғарғы кестеде
көрсетілген.
Бокситтегi SiO2 ге Al2O3 салмақты қатынасы кремний модулі немесе жай
ғана модуль (µ кр) деп аталады. Бокситтердiң жоғары сапалы сорттары
кремнеземнің төмен құрамдылығымен (3-5 %), ал төмен сапалылар осы
компоненттің жоғары концентрациясымен (5-10 %) сипатталады [10]. Шетелде
бокситтер 9-11 төмен емес µкр шикізатқа сәйкес келетін 5 % көп емес
кремнеземнiң құрамымен қайта өңдеп жатыр.
Қазақстанда өнеркәсiптiк шикiзат деп µкр= 3÷5 болатын бокситтер
есептеледі. Конт классификациясы [11] бойынша осындай кендер бокситерге
емес, бокситті саздарға немесе сазды бокситерге жатады.
1.2 Қазақстанда бокситтің пайда болуы
Бокситтер және отқа шыдамды саздардың олжасы бойынша өнеркәсiптiк
масштабында Қазақстанның алюминий өнеркәсiбiнiң тұңғышы Амангелдi бокситті
ауданының орталығында орналастырған Торғай боксит кен басқармасы (ТБКБ )
болып табылады. Пайда болған жерін игеруi 1960 жылдан басталды.
Негізгі кен минералы гиббсит; болмашы кен минералы – корунд, бемит,
диаспор. Негізгі компоненттердің орташа құрамы (%): Al2O3 - 47,1; SiO2-
11,5; Fe2O3- 12,6; µкр= 4,1.
Белинский кенорны: Торғай облысының Батыс Торғай бокситті ауданының
солтүстік бөлігінде орналасқан. Бокситтер минералды құрамы бойынша
үшгидраттыға (гиббситті тип) жатады. Негізгі кен құраушы минералдар:
гиббсит (50-70 %), каолинита (2-20 %), гематит, гидрогематит
(10- 23 %), корунд (1-5 %), кварц (до 3 %), кальцит (1,5 % дейін), сидерит
(10 % дейін) және рутил (1,7-2,9 %). Бокситтердiң тыңайған жерлерiнде (%):
Al2O3 40,4 - 46,8; SiO2 5,68 - 9,64; Fe2O3 12,83 - 23,86; TiO2 1,84 -
2,34; СаО 0,30 - 1,64; µкр = 4,2 - 7,1 болады.
2005 жылдың жағдайы бойынша Белинский кенорынындағы балансты қорлары
24,0 млн.т. құрайды.
Аятский кенорны: Батыс Торғай бокситті ауданының солтүстік бөлігінде
орналасқан. Бокситтер минералды құрамы бойынша гиббситті түрге жатады [12].
Негізгі кен құраушы минералдар: бемит, диаспор, гиббсит, каолинит,
гетит, титан минералдары, сидерит.
Бокситтердің кенорны бойынша орташа химиялық құрамы (%): Al2O3 45,37;
SiO2 8,4; Fe2O3 18,52; TiO2 2,24; СО2 1,43; СаО 0,29; п.п.п.-24,3 µкр=5,3.
Қазіргі уақытта Аятский кенорнын iс жүзiнде бiтiрген. 2005 жылдағы
күйi бойынша геологиялық қорлары 9-11 млн.т. дейiн бағаланады.
Краснооктябрьский кенорны Батыс Торғай бокситті ауданының орталық
бөлігінде орналасқан және аттас боксит ауданына ұштасқан. Краснооктябь
кенорны екі кен өрістерімен көрсетіледі: Солтүстік (15 бокситтердің
тыңайтылған жерлері) және Оңтүстік (9 тыңайтылған жерлер).
Негізгі кен құрушы минералдар: гиббсит, гидрогематит, гематит, және
каолинит; екіншілік – сидерит және кальцит, хлорит (шамозит), пирит,
марказит.
Бокситтердің химиялық құрамы компоненттердің барынша тербелістерімен
сипатталады: орташа есеппен әр түрлі кен денелері бойынша Al2O3 41,78 - ден
49,86 % дейін; SiO2 5,23 - тен 14,00 % дейін; Fe2O3 7,21 - ден 24,22 %
дейін; TiO2 1,83; СО2 2,65 - 2,97; S - 03; 24,65 ппп; µкр = 3,8 ÷ 4,3
болады [13].
1998 жылдан Қазақстан алюминийы АҚ - да Краснооктябрь жаңа кенорнын
меңгеру бойынша басым бағыт туралы шешім қабылданды, ол Қазақстандағы ең
ірі бокситтердің кенорнындағы 200-миллион қорларын олжалау процессiне және
глинозем өндіру бойынша қуатты өсіруге мүмкіндік беретін төмен сапалы
боксит кенін қайта өңдеу технологиясына жетуге міндеттелген.
Соңғы 5 жыл аралығында Красногор кен орнының өнімділігі алты есе өсті.
1.3 Бокситтердің өңделуінің қазіргі технологияларын талдау
Глинозем өндірісінің шикізаты сiлтiсiз және сiлтiлiкке жiктеледi.
Бiрiншiсіне: бокситтер, көмiрлердiң өртеу күлдері, саз және ақсаздар;
екiншiсіне - нефелиндер, алунит, лейцит, сидериттер және басқалары жатады
[14-16].
Глиноземнiң барлық белгiлi өндiру тәсiлдерi бүгiнгi күнде қышқыл,
сiлтiлiк және қышқылдық-сiлтiлiктi шартты бөлiне алады [17]. Глиноземдi
өндiрiстегi қышқылды схемалары глинозем өндірісінде технологиялық жабдықтың
тоттық төзiмдiлiгін қамтамасыз ету күрделiлiгiнің түрiмен, пульпалардың
бөлiнуiнiң қиындықтарымен, төмен сапалы алынатын глинозем түрінде
қолданылады.
Сондықтан, кәсiпорындарда қазiр түгелдей дерлiк глинозем сiлтiлiк
әдiстермен алынады. Бокситтерден глиноземнiң өнеркәсiптiк сiлтiлiк өндiру
тәсiлдерi бөлінеді:
- Байер тәсілі;
- күйежентектеу тәсілі;
- құрамдастырылған тәсіл (параллель және тізбектей нұсқада Байер және
жымдасу әдістерінің тіркеседі).
- Пономарев – Сажин гидрохимиялық әдісі.
1.3.1 Байер әдісі
Ең алдымен, бокситтiң сапасын айқындау кезінде глинозем және
кремнеземнiң оларда құралуын ескередi. Басқа да тең жағдайларда бокситте
алюминийдің құрамы жоғары және кремнеземдікі төмен болған сайын сапасы
жоғарылайды. Кремний модулінің шамасымен анықталатын кремнеземнің құрамына
байланысты бокситтер төмен кремнийлі және жоғары кремниийлі болып бөлінеді.
Жуылған және қоюланған қызыл шлам күйежентектелу цехіне бағытталады,
ал негізгі қойылтқыштағы алюминат ерітіндісін шлам жүзгіндерінен бөліп алу
үшін бақылау сүзгішке жібереді. Таза алюминат ерітіндісі жылуалмастырғышта
65-60 0С дейін салқындатылып уландырғыш гидрототықпен бірге
декомпозерлардың батареясына ыдыратуға жіберіледі.
Ыдырап болғаннан кейін (60 - 89 сағ) алынған алюминий гидрототығының
қойыртпағын қоюландыруға өткізеді, аналық ерітінді бөлінеді, ал қоюланған
алюминий гидрототығын ірілігі бойынша топтастырғаннан кейін екіге бөледі:
бір бөлігін әбден сілтіні кетіріп жуады және кальциндеуге жібереді; екінші
ұсақтау бөлігін уландырғыш ретінде қолданады.
Жуылғаннан кейін қалған аналық алюминатты ерітіндіні (ак -
ерітіндідегі каустикалық сілтінің алюминий тотығына қатынасы) және суды
вакуумды көпкорпусты аппараттарға сусыздандыруға жібереді, ол жерде
ерітіндідегі Na2Ok концентрациясын 200-300 гдм3 дейін көтереді.
Каустикалық сілтінің концентрациясын көтеруімен соданың ерігіштігі
төмендейтін болғандықтан соданың бір бөлігі тұнбаға түседі. Сусыздандыру
процесі тұрақтанған кездегі соданың бөлінуі процестің басынан бастап
жиналған соданың мөлшеріне тең болады. Сол себептен соданың ерітіндіге
жиналуына жол бермейді, және де оның концентрациясы белгілі бір шекте
тұрақталып тұрады. Жаңа, каустикалық сілтінің шығынын азайту үшін айналым
ерітіндісінен бөліп алған соданы әк сүтінде каустификациялау үшін суда
ерітіледі. Осыдан алынған каустикалық сілтінің сұйытылған ерітіндісін
аналық ерітіндімен бірге қосып сусыздандырады немесе бөлек сусыздандырғыш
аппараттарда. Химиялық және механикалық шығынын орнын толтыру үшін
сусыздандырылған аналық ерітіндіге жаңа күйдіргіш сілтіні қосып барып
бокситті шаймалауға жібереді, яғни процестің басына. Осылайша процестің
айналмалылығы орындалады.
Байер әдiсi бойынша глиноземнiң өндiрiстерiн негiзде Аl2О3 - тi тепе-
теңдiк жүйедегi өзара әрекеттесулер жатады - Na2O - Н2О әр түрлi
температуралар және шоғырландыруларда. Бастапқы шикiзат болатын көп
қоспалар ерiтiндiге бокситтiң шаймалауына түседi және ерiтiндiлердiң
бiрнеше рет айналымы артынан, жүйелерге бұл жинақталады және процесстерге
күрделенеді түпкi өнiмге ол балшықтар айтарлықтай ықпал етедi.
Байердің қазіргі заманға сай класикалық сұлбасы 1суретте бейнеленген
Бокситті
Al2O3 * nNa2Oқат+2OH-p шаймалау Al2O3 (OH)2-6p+(n-
2)Na2O
Al2(OH)2-6p+ Na2Oc Ерітіндіні сұйылту 2Al(OH)-
4p
2Al(OH)-4p Декомпозиция
2Al(OH)3қ+2NaOH-p
2Al(OH)3қат Кальциндеу
Аl2O3қ+3H2
Н 2Oс Сусыздандыру Na2O
1 сурет. Байер процесінің сұлбасы
Академик В.Д.Пономаревпен және оның қолдаушыларымен алюминийды
гидроксидтiң ерiтiндiлерiнiң бокситтердiң өңдеуiн гидрохимиялық әдiс,
жоғары модулдi ерiтiндiлердiң бастапқы шикiзатының қосатын шаймалауы,
бөлiмше және қызыл шламның өңдеуi, натридың алюминатының кристаллизациясы,
оның еруi және ерекшелеуi жасалған. Бұл әдiстiң әр түрлi варианттары [18 ]
кремнилi құрамында саз бар шикiзаттың түрлi түрлерiн қолдануға комплекстi
мүмкiндiк бередi. Гидрохимиялық әдiс дегенмен өнеркәсiптiк iске асырудың
жақсы перспективалары төмен сапалы шикiзаттың өңдеу тиесiлi жаңа алюминий
тотығы бар зауыттардың құрылысында алады.
Атмосфералық қысымда әктастың қосымша жолымен автоклав өңдеуi және
кремнийсiздендiрулерi SiO2 - дiң қоспаларын алып тастау әдiс екi кезеңде
Fе2O3 жүреді: Осы әдiстiң кемшiлiктерiне технологиялық үдерiстi жүргiзуге
өндiрiстiң өндiрiс өнiмдерiнiң пайдалы компоненттердiң жоғалтуы, айналымы,
энергия шығындары технологиялық процесске жату керек, өз кезегiнде, түпкi
өнiмнiң қымбаттауына және өндiрiстiң қуатының төмендетуiне алып келедi.
Политехникалық институт С.И. Кузнецовоның басшылығымен Оралға
Краснооктябрьск кенорнының бокситтерiнiң сөндiруiнің схемасын жасады.
Минералдық шикiзатты институттың Бүкiл Ресейлiк ғылыми зерттеуiн
қызметкерлермен темiршi, бокситтердiң магниттік гравитациялық сөндiруi
болып жасалған. 6,7-шi кремний модулы бар магниттi фракцияның шығуын
[19 ] 66, 7 % құрайды.
Бокситтердiң олардың күйдiруi, суу, магниттi сепарацияны, шаймалау
және қызыл шламның өңдеу қосатын жоғарғы сидериттеулі өңдеудiң белгiлi
әдiстерi [20-22 ].
Бұл жерде жұмыстардағы флотацияның бокситтерiнiң сөндiруi зерттелген.
жұмыста материалдың ұсақталу, майдалауға қосатын Краснооктябрьск кенорнының
бокситтерiнiң сөндiруiнің әдiсі 1,5-7 мың 2 мм эрстед және магниттiк өрiстi
кернеулiктiң жанында магниттi сепарациясын ұсынылады. CO2 сөндiрудi
бокситтiң тасты айырымын шығуын 89,5 % құрайды [23 ] [24 ].
Жұмыс [25] бойынша тотықтырғыш атмосферасындағы бокситiнiң күйдiруiн
ұсынылады 5-15 % магниттi сепарациясыз оттектiң кетуі. Жұмыстардың
авторлары ерекшеленген магниттi фракцияның келесi автоклав шаймалауы бар
қалпына келтiргiшi қатысуымен магнетизирлейтiн күйдiрулердi ұсынды. Осы
схемаларды негiзгi кадр құрайтын бокситтердiң бөлiнуi жақсы болып табылады.
Кемшiлiктермен шығарылатын өнiмнiң өзiндiк құнының түбегейлi үлкеюiне алып
келген флотациялық, гравитациялық тағы басқа қоюларды құрылысқа капитал
жұмсауларды ұсақталу, елеу, магниттi сепарация, флотацияның сыйымды
процесстерi және қосымша шығындар болып табылады.
Бокситтердiң гидрометаллургиялық каустикалау сидериттеу әдiсi бар
болады. Осы әдiстiң мәнін дәлірек айтсақ боксит содаға душар болады -
автоклавтардағысы кальциленген сода және әк тастың қолдануымен әктас
шаймалау болғандығында. Осы әдiс бокситтердiң карбонат және кремнилi
гиббситтер үшiн қолдануға болады. Алайда, осы әдiстi қолдануда натридың
бiлiм есебiнен үш кальцийлi гидроалюминатын глиноземдi жоғалту болуы
мүмкiн, өз кезегiнде, бокситтен ерiтiндiге алюминиды шығаруын азайтады.
Автоклав аппаратурасын қолдану сонымен бiрге шығарылатын өнiмнiң
қымбаттауына алып келедi.
Бокситтiң сидериттеу өңдеудiң технологиялық варианттарының бiрi
қыздыру каустификациясы болып табылады. Әдiсiнiң мәнi 900 0С қажеттi
сандағы соданың түтiк тәрiздi айналмалы мөлшерлеуi бар пеш температурасының
жанында бокситiнiң күйдiруiнде болады. Жұмыста хлорид кiретiн бокситтер
үшiн қыздыру ауа тазартуын хлоридтармен қатар күйдiру карбонаттар жолымен
алып тастауға мүмкiндiк беретiн әдiс ұсыныс жасаған. Осы әдiстiң негiзгi
кемшiлiгі күйдiрудi процессi глиноземдi өзiндiк құнның үлкею қымбат бағалы
операциямен есептелініп табылады. Тек қана карбонат құрайтын, бiрақ
ерiтiндiлердiң оны ластануға келтiрген бастапқы шихтада болып қалуға
құрайтын кремнеземдер темiрлiнен, күйдiрудi әдiс сонымен бiрге сайлау
сипатталады.
Жұмыстардағы қосымшалардың кальций және құрамында корунд бар
қолданумен жымдасуды әдiс темiрлi бокситтердi қайта өңдеуге мүмкiндiк
бергенiн көрсетiлген [25, 26]. Қалдықтар және жымдасудың қолдану айналмалы
пештерi құрамында корунд бар тазарту дегенмен ұсынылатын әдiстiң
перспективасыздығы туралы айтылады.
Жұмыстың авторлары пульпаның келесi классификациясы бар сырт
ерiтiндiсiндегi бокситтiң ұсақталуға, ұнтақтауы және темірлі фракцияның
ерекшелеулерiмен жасайды [27]. Жұмыстар кемшiлiк алюминий тотығы бар
өндiрiстiң циклды сөндiрудi аласа дәреже және сидерит және пириттiң болмашы
қорытындысы болып табылады.
Төмен сапалы бокситтердiң өңдеуiн бiр олардың перспективалы әдiсi
бокситтердiң сазды және тасты фракцияларымен бөлек шаймалау болып табылады.
Осы технологияның артықшылықтары әктас ұнтақтауды түйiннiң өнiмдiлiгiнiң
үлкеюi және кремнийсiздендiрудi дәреженiң жоғарылатуында қолдану есебiнен
болады. Сiлтiлiк кеңiстiктегi бокситтiң фракциясының бөлiнуi дегенмен
қажеттi сазды бөлiктiң ерекшелеуiн дәреженi және қолдану iзбестердi
қамтамасыз етпейдi жымдасуды тармақтағы глиноземнiң жоғалтуларына
келтiредi. Керiсiнше әк тастың каустификациясының түйiнiнiң құрылысын талап
етедi [28].
1.3.2 Күйежентектеу тәсілі
Күйежентектеу тәсілімен бокситті алюминийдің кез келген минералогиялық
түрімен және жоғарықұрамды корбонатпен өңдеуге болады.
Күйежентектеу тәсілі кремнезем мен темірдің құрамы жоғары болатын
бокситтерді өңдеу үшін қолданылады.
Күйежентектеу дегеніміз – ол сулы немесе құрғақ тәсілмен ұсақталған
шикізат материалдарынан алынған қоспаның күйдіру процесі.
Алюминий тотығын жақсы еритін натрий алюминатына, ал кремнийдің екі
тотығын – аз еритін екі кальцийлі силикатқа өткізу күйежентектеудің мақсаты
болып табылады.
Бұл әдістің негізі бокситті содамен және әк тасымен күйежентектеу
болады. Алюминий тотығы содамен әрекетескендегі бокситті күйежентектеу
кездінде натрий алюминаты түзіледі, ал кремнезем кальций тотығымен
байланысып ерімейтін екі кальцийлі силикатқа өтеді.
Алюминий құрамдас жыныстары әк тасымен және кальцийленген содамен
жоғары температурада әрекеттесуі бұл әдістің негізі болып табылады.
Күйежентектеу процесі жиынтық теңдеумен сипатталады:
xNa2O Al2O3* ySiO2*z H2Oқат+ 2y CaCO3+ (1-x) Na2CO3қат=
= 2NaAlO2қат+y (2CaO*ySiO2)қат+ (2y-x+1)CO2газ+2H2Oб
(1)
Реакцияның соңғы өнімі суда жақсы еритін натрий алюминаты және
ерімейтін кальцийлі силикат болады. Шихтаға еңгізетін соданың мөлшері
бастапқы шикізаттағы сілтінің, алюминий тотығының және темір тотығының
құрамдарына байланысты. Соңғысы натрий ферритімен байланысады, ол сулы
ерітінділерде ерігіш сілтіні және шламмен бірге темір гидрототығына шөгіп
гидролизге түседі.
Қазіргі кездегі әлемдік тәжірибеде алюминий тотығын құрайтын содалы-
әктастық шихталарды күйежентектеу үшін тек ұзындығы 50-100 м болатын
айналмалы барабанды пештер қолданылады, кальцинация пештерінің
конструкциясына ұқсас болады. Шихтаны пешке қысымы 1,0-1,5*106 Па болатын
арнайы бүріккішпен жібереді. Алюминий тотықтық өндірісінің тәжірибесінде
шихтаны күйежентектеу үшін пешке тек ылғалдығы 27-29 % (нефелин шихтасы)
немесе 35-40 % (бокситті немесе шламды шихталар) болатын қойыртпақ түрінде
беріледі. Бокситті шихтада бос соданың құрамы көп болады, оны кептірген
кезде қоспаның кесектелуіне әкеп соғады. Сондықтан бокситті-содалы-
әктастық қойыртпақты пешке жоғары қысыммен (2,0- 2,5*106 Па) бүріккіш
арқылы тозаңқондырылып береді. Шихта айналмалы пеш арқылы өткен кезде
келесі физика-химиялық процестер тізбектеп жүреді:
1) материалды кептіру (200-250 0С дейін);
2) сулы минералдарды дегитрациялау (400-600 0С);
3) әк тасын ыдырату (декарбонизация) (900-1000 0С);
4) шихта тотықтарының арасындағы химиялық әрекеттесуі (1200-
1300 0С) және күйежентектің құрылуы.
Пештегі материал тегіс қабатпен жылжу керек, қалыпты күйежентек пештен
аздап балқыған шие түсті кеуекті кесек түрінде шығады. Күйежентектеуге
түсетін қойыртпақтың температурасы 50 0С төмен болмау керек, өйткені
төмендеу температура кезінде соданың кристалдануы байқалады, ол шихтаның
ылғалдығын төмендетуге әкеледі. Қойыртпақтың құрамында қойыртпақтты
бүріккіштерді бітейтін бөтен заттар болмауы қажет, ол үшін оны сүзгіш
тордан өткізеді, металдық заттарды электромагнит арқылы жояды.
Шихтаның күйежентектеуге қатынасын сипаттайтын негізгі көрсеткіштердің
бірі – ол күйежентекті түзетін температуралық интервал болып табылады.
Өндірістік мақсаттар үшін химиялық реакциялар толығымен жүріп кеуекті
күйежентекті алатын температуралық интервал осы терминнің мәні болады.
Шихтаның құрамына қарай температуралық интервал бірнеше ондықтан 100 - 200
0С дейін өзгере алады. Оның өлшемі жоғары және күйежентектің түзілуінің
бастапқы температурасы төмен болған сайын шихтаның күйежентектеу процесін
оңай іске асыруға болады.
Алюминий тотығы ерігіш натрий алюминат түрінде, ал кремнезем – көбінде
мүлдем ерімейтін екікальцийлі силикат түрінде болатын күйежентек
күйежентектеу өнімі болып табылады.
Күйежентектің сапасы алюминий тотығы мен сілтінің салыстырмалы
мөлшерімен сипатталады, ол күйежентектелу кезінде ерігіш қосылыстарға
ауысады. Шаймалау кезіндегі Al2O3 мен Na2O бөлінуіне күйежентектің
физикалық қасиеттері де әсерін көрсетеді: кеуектілігі, екікальцийлі
силикаттың кристалдық құрылымы және т.б. Оған жету үшін шихтаны қажетті
реакцияларды жүргізетін және сұйық фазаның әлдебір мөлшерін алатын
температураға дейін ақырындап қыздырады.
Күйежентектелу пешіндегі күйежентекті мұздатқышқа төгеді, ол жерде
шамамен 80 0С дейін салқындатады. Араластырғыштарда шаймалау алдында
күйежентекті шарлы дерменде ұсақтап алады, оны ірілігі 5-8 мм дейін болады.
Дермендерде шаймалау кезінде әдетте ұсағы мен шаймалануын біріктіреді.
Әктасымен немесе сода және әктасымен күйежентектеу тәсілі бойынша төмен
сапалы бокситтерден (жоғары кремнийлі және жоғары темірлі бокситтер) бөлек
тағы нефелиндерді, саздарды, ақсаздарды және басқа алюмосиликатты
породаларды да өңдеуге болады.
Күйежентекті ыстық сумен ұсақтайды және шаймалайды. Шаймалау кезінде
натрий алюминаты ерітіндіге өтіп кетеді, ерітіндіге бірден кремнеземнің
кейбір мөлшеріде өтеді. Күйежентектің ерімей қалған бөлігі (үйінді шлам)
үйіндіге барады, алюминатты ерітінді – кремнийсізденуге барады.
Кремнийсіздену процесі ерітіндіні қыздыру кезінде және оны араластырғанда
жүреді. Сонымен қатар кремнезем натрий алюмосиликат түрінде тұнбаға түседі
(ақ шлам), ол кремнеземмен қатар алюминий тотығы мен сілтіні құрайды,
сондықтан оны күйежентектеу үшін шихтаны дайындауға қайтарады.
Кремнийсізденген алюминатты ерітіндіні Байер процесіндегі алюминатты
ерітіндімен қосады, ерітінділердің қоспасын қайта композициялау процесіне
жібереді, ол жерде ыдырап болғаннан кейін алюминий гидрототығы бөлінеді.
Жуып және сүзілгеннен кейін алынған алюминий гидрототығының негізгі бөлігі
кальциндеу цехіне бағытталады. Гидрототықтың қалған майдалау бөлігі
уландырғыш ретінде алюминатты ерітіндінің ыдыралуына түседі.
Алюминий тотығын өндіретін технологияда кальциндеу процесі аяқтайтын
стадиясы болады. Оның тағайымы – қажетті гидроскопиялық сусызданған
алюминий тотығын алу мақсатымен алюминий гидрототығын жоғары температура
кезінде (1050 0С) сусыздандыру болады екен. Алюминий гидрототығы
түзілгеннен кейін пайда болған аналық ерітінді және сүзгіден шыққан суды
суалтуға бағыттайды. Суалтудың мақсаты – ол өте қаныққан алюмосілтілі
ерітіндіні алу (басқаша айтқанда қайтымдылық). Алынған қайтымдылық
ерітіндіні Байер әдісі бойынша бокситтердің жаңа порцияларын шаймалау үшін
қайтадан процестің басына қайтарады. Сусыздандырғаннан кейін түскен
қайтымды сода күйежентектелу процесіне жіберіледі.
Күйежентектелу процесінде алюминатты ерітіндіден алюминий гидрототығы
бөлінетін тағыда басқа тәсілі бар. Алюминий гидрототығын карбондаумен
ығыстырады (ерітіндіні құрамында СО2 болатын газдармен өңдеу); және де бұл
алюминий гидрототығынан бөлек аналық содалы ерітіндіні алуға мүмкіндік
береді.
Келесі стадиялар алдынғы сипаттамаларға сай келеді.
Тұнбаға түскен алюминий гидрототығын содалы ерітіндіден бөліп алады,
жуады және кальциндейді.
Өзекті содалы ерітіндіні гидрототықты жуған жуғыш сулармен бірге
шихтаның жаңа порцияларын дайындауға қайтарады.
Жалпы күйежентектелу – капиталдық және жұмсалатын шығындары аз болатын
үнемді процесс [29].
1.3.3 Құрамдастырылған тәсіл
Алюминий тотығын шығаруға бөлек қолданылатын белгілі кәсіпті сілтілі
тәсілдерінде келесідей кемшіліктері болады: қолданылуы шектеулі болады,
қымбат каустикалық сілтінің және будың шығыны өте көп болады (Байер әдісі),
үлкен материалдық ағындар, отынның шығыны жоғары болады (күйежентектелу
тәсілі).
Жоғарыкремнийлі бокситтерді өңдеу үшін Байер әдісін қолданған
зерттеулер құрамдастырылған деп аталатын әдісті құруға әкелді, ол бір
технологиялық сұлбада Байер әдісімен күйежентекеу әдісін біріктіреді екен.
Сондықтан тәжірибе жүзінде төмен сапалы бокситтерді өңдеу үшін тек
Байер әдісін ғана қолданбай-ақ оны паралель және тізбекті варианті деп
атайтын күйежентектеу әдісімен құрамдастырады.
Бұл жағдайдағы төменкремнийлі бокситтің негізгі массасы
жоғарыкремнийлі бокситтің белгілі мөлшерімен өңделеді. Күйежентектелудің
тарамы кремнийсыздану операциясымен аяқталады.
Кремнийсызданған алюминатты ерітінді Байер тарамында алынған
ерітінділермен бірге қайта композициялануға түседі. Күйежентектелу
тарамында өңделетін бокситтің мөлшерін екі тарамда жоғалған сілтіні толық
компенсациялау есебімен анықтайды. Каустикалық сілті күйежентектелу
кезіндегі содадан бөлініп күйежентектелу тарамының алюминатты ерітіндісімен
Байер тарамына енгізіледі. Айналымдық ерітінділерді сусыздандырған кезде
бөлінген соданы күйежентектелу тарамына бағыттайды. Содамен бірге процестен
органикалық қоспалар шығарылады.
Сонымен, паралель сұлба бойынша бокситтердің өңделуі Байер тарамында
жұмсалатын каустикалық сілтіні арзандау кальцинденген содаға ауыстыруға
мүмкіндік береді. Сонымен қатар, соданың каустификация операциясы қалып
қояды. Бұл жоғары карбонатты бокситтерді өңдеу үшін өте маңызды болады.
Паралель сұлба бойынша жұмыс істеген кезде алюминатты ерітінділерді
қайта композициялау үшін ең жақсы шарттар беріледі, ол процестің бастапқы
стадиясындағы каустикалық модулі төмендеу болған кезде жүргізіледі. Оған
күйежентектеудің тарамындағы көбірек қаныққан ерітіндісі мен Байер
тармағындағы аздап қаныққан ерітіндіні қосқан кезде жетеді. Бұл сұлбаның
кемшілігі айналымдағы сілті мөлшерінің көбеюі болып табылады (10,17).
Құрамдастырылған тәсілінің тізбектеп келе жатқан варианті
күйежентектеудің әдістерін ары қарай дамытылуы болып табылады және жоғары
кремнийлі бокситтерді өңдеу үшін қолданылады. Күйежентектелудің тізбекті
варианті Павлодар алюминий зауытында қолданылады.
Сұлбаға сай бокситті Байер әдісімен өңдейді, бокситте кремнеземнің
құрамы көп болса алюминий тотығы мен қызыл шламы бар сілтінің химиялық
жоғалымдарына ұшырайды. Алюминий тотығы мен сілтіні қосымша бөліп алу
мақсатымен қызыл шламды содамен және әктасымен күйежентектейді.
Күйежентекті шаймалайды, шаймалаудан кейін алған алюминатты ерітіндіні
кремнийсіздендіреді және Байер тармағындағы алюминатты ерітіндіге қосады.
Алюминатты ерітіндінің қоспасын қайта композициялауға жібереді. Қайта
композициялаудан кейін алынған аналық ерітіндіні сусыздандырады және
бокситтің жаңа порцияларын шаймалауға Байер тармағына қайтарады.
Сусыздандыру кезінде бөлінген сода күйежентектелу тармағына барады. Екі
тармақтада жоғалған сілтіні кальцинденген соданы қосу арқылы
компенсацияланады.
Жоғары кремнийлі бокситтерді өңдеу үшін қолданылуы тізбекті сұлбаға
бокситтегі алюминий тотығының алынуын көтеруге және шикізаттың меншікті
көлемін төмендетуге мүмкіндік береді. Алынатын алюминий тотықтың шихтасының
шығыны 1 тоннаға төмендейді және отынның да шығыны азаяды. Бірақ бұл
вариант қызыл шламның мөлшері мен құрамы қаншалықты технологиялық процеске
сай болатындығына тәуелді. Шламдағы Al2O3, Fe2O3 және Na2O құрамдарының
арасындағы қатынасы соданың мөлшерін шихтаға процестегі оның жоғалтылымын
компенсациялайтындай қылып енгізген кезде стехиометриялық қаныққанға жақын
болатындай шихта болуы керек екен. Мұндай шихтада күйежентекті түзетін
интервалы төмен болады, алюминий тотығы мен сілтіні шламнан алынуын
жеткілікті жоғары болумен қамтиді.
Шихтаның құрамына артық темір тотығын екікальцийлі ферритпен
2СО* Fe2O3 байланыстыру үшін әктасының қосымша мөлшерін қосқан кезде
стехиометриялық қаныққан шихтаның қасиетін жақсартуға болады.
Жоғарытемірлі шихтаны тотықсыздандырғышпен күйежентектеу варианті бар.
Байердің тізбекті вариантының кемшілігі – шикізатты екі сатылы
өңдеумен келтірген күйежентектеудің технологиялық сұлбасындағы
аппаратурасының үлкен болуы екен.
1.3.4 Пономарев - Сажиннің гидрохимиялық тәсілі
Кез келген алюмосиликатты породаларды әктасы болатын NaOH мықты
ерітіндісімен жоғары температура кезінде автоклавты шаймалау осы тәсілдің
түсінігі болып табылады. Осы шарттармен келесі реакция жүреді:
NaAlSiO4қат+ CaOқат + H2Oс + OH-е = NaCaHSiO4қат+ AlO-2е + H2Oс
(2)
Шаймалау үшін ерітіндінің каустикалық модулі 25 тең болған кезіндегі
сілтінің артық болуымен алюминийдің жоғары шығымына жеткізіледі. Бастапқы
сілтінің концентрациясы ≥300 - 400 гдм3 , процестің температурасы 270 -
280 0С, шихтадағы молярлық қатынасы СаО : SiO2 = 1,0 - 1,1тең болады.
Алюмосиликатты шикізаттың есебі соңғы модульге ≥ 9 дейін өндіріледі.
Шаймалаудан кейінгі ерітінді автоклавта 5 - 7 гдм3 SiO2 құрайды. Оның
температурасы 95 - 100 0С болған кезде әктасының немесе үшкальцийлі
гидроалюминаттың қатысуымен кремнийсіздендіреді, қайта композициялағаннан
кейінгі аналық ерітіндімен қосады және қосылған ерітіндіні αк= 6 - 7 бірге
Na2O концентрациясы 500 - 550 гдм3 дейін сусыздандырады. Содан кейін
ерітіндіден (НГА) бөлу үшін кристалдау мақсатымен оны 40 - 45 0С дейін
салқындатады.
Өзекті ерітіндіні (αк=30) алюмосиликатты кеннің шаймалануына
бағыттайды, ал қатты натрий гидроалюминатын алюмосиликатты ерітіндіні
алғанға дейін өндірістік суда ерітеді(130 - 140 гдм3 Na2O, αк = 1,4 -
1,6), одан қайта копозициялау арқылы алюминий гидрототығын ығыстырады. Ең
негізімен натрийлі-кальцийлі гидросиликаттан тұратын автоклавты шламды
температурасы 90 - 95 0С болатын әлсіз сілтілі ерітідімен (60 гдм3 Na2Ok)
10 - 12 сағат ішінде өңделеді. Нәтижесінде ерітіндіге сілтіні қосады, қатты
фазада ГМСК (СаНSiO4) түзіледі.
Пономарев-Сажиннің гидрохимиялық тәсілі тәжірибелік зауыттық сыннан
өтті.
Сонымен әдебиеттік шолу келесідей қортындыларды жасауға мүмкіндік
берді:
- негізгі алюминий құрамдас минералдар корунд, гиббсит, диаспор,
бемит, ақсаздық, алунит, нефелин, мусковит, серицит, лейцит, анортит,
криолит, дала шпаттары және т.б.;
- алюминийдің маңызды кендері бокситтер, нефелиндер, алуниттер,
кианиттер, көмірдің минералды бөлігі, ақсаздық және саз болып табылады,
бірақ негізгі шикізаты осы күнге дейін боксит болып қалады (шамамен 95 %
алюминий тотығының әлемдік өндірісі);
- Қазақстанда бокситтердің келесідей кенорындары бар: Белинский,
Аяттық, Тозғайлық, Краснооктябрьлық, Талды- Ашысайлық, осылардың ішінде тек
соңғысы ғана өндіріске енгізілмеген;
- бүгінгі таңда алюминий тотығын өндіретін барлық белгілі тәсілдерді
шартты түрде қышқылды, сілтілі және қышқылды - сілтілі деп бөлуге болады.
Бокситтен алынатын алюминий тотығын өндіретін өнеркәсіптік сілтілі
тәсілдерді Байер тәсіліне, күйежентектеу тәсіліне, құрамдастырылған
тәсіліне (Байер тәсілі мен күйежентектеу тәсілінің паралель және тізбекті
вариантарда үйлесуі), Пономарев – Сажиннің гидрохимиялық тәсіліне бөледі;
- әдебиеттік мәлімдердің критикалық талдануы кондициялық емес
алюминий тотығын құрайтын шикізаттарды өңдеу үшін қышқылдық тәсілдерді
қолдану қиындау болады, өйткені ерітіндіні темір тұздарынан арнайы
тазалайтын қымбат қышқылтіректес аппаратура қажет болады.
Сол себептен бокситтерді және темірлі құмдарды өңдеу үшін бізбен
жоғарытемпературалы автоклавты шаймалау таңдалды.
Кальций тотығын енгізумен темірлі құмдарды жоғарытемпературалы
күйдіргіш сілтімен шаймалаудың оптималды парметрлерін анықтаумен бірге
бокситтердің, темірлі құмдардың физика-химиялық зерттеуге бағытталған
негізгі мәселелері құрастырылды.
2. Тәжірибелік бөлім
2.1 Қазақстан Республикасындағы Павлодар алюминий зауытында алюминий
тотығын және темірлі кұмдарды алатын технологиялық сұлба
Бізбен Павлодар алюминий зауытының темірлі құмдарын өңдейтін
технологиялық сұлба зертелген.
Әдеби шолудағы нәтижелермен келісіп темірлі құмдарды қазіргі кезде
үйіндіге жіберу және қайтымсыз жойылып кету туралы қортынды жасалды.
Павлодар алюминий зауытының жұмысының масштабындағы темірдің жүздеген
тонналары металлургиялық өндіріске, көбінде болат пен шойын өндірісіне
қайтарылады. Сонымен қатар, алюминий құрамды шикізатты осылай кешенді
қолдану арқылы алынатын алюминий тотығының, темірқұрамды шикізатты сату
есебімен, өзіндік құнын түсіріп тастайды.
Осы мақсатпен Павлодар алюминий зауытының темірлі құмдарын өңдеу
бойынша бізбен лабораториялық зерттеулер орындалды. Өзіне магнитті
сепарацияды, магнитті емес фракцияларды автоклавты шаймалауды, шойын
өндірісі үшін жартылай өнімдерді алуды және құрылыс материалдарын өндіру
үшін шламды алуды қосады.
Қазіргі таңда Павлодар алюминий зауытының темірлі құмдарын сулап
ұсақтау сатысынан кейін үйіндіге жібереді (1 сағ 50 тонна), бұл жағдай
экономикалық тиімді шешім бола алмайды. Өйткені құмның құрамында түрлі
бағалы компоненттер болады - 55 % темір тотығы және 17 % алюминий тотығы,
олар қайтымсыз жоғалады екен.
Темірлі концентратты, сілтілі-алюминатты ерітінді мен кальций
силикатын бөліп шығаруға мүмкіндік беретін темірлі құмдарды өңдейтін
кешенді технологияны құру актуалды мәселе болып табылады [30, 31].
Сол мақсатпен біріншіден темірлі құмдардың құрылымы мен құрамы
зерттелді.
2.2 Темірлі құмдардың физика-химиялық құрылымын және құрамын химиялық,
минералогиялық, ИҚ-спектроскопиялық және рентгенофазалық талдау әдістерімен
зерттеу
2.2.1 Темірлі құмдардың құрамын химиялық әдісімен зерттеу
Павлодар алюминий зауытынан Байер процесімен бокситтерді шаймалау
кезінде сумен ұсақтауда алынған ірілігі әртүрлі (орташаланған және аса
майда -0,15) темірлі құмдардаң сынамалары жеткізілді.
Байер әдісі бойынша темірлі құмдарды шығарумен алюминий тотығын өндіру
сұлбасы 2 суретте көрсетілген.
Боксит
Ұсақтау
Біркелкілеу
Сулап ұсақтау
Темірлі құмдар
Сілтісіздендіру
H2O
Жуу
Кремнийсіздендіру
Сүзу
Қоюландыру
Сумен жуу Темірлі құмдардың
(Na2O3- 180 г\дм3) қатты фазасы Алюминат ер-і
Шлам
Классификация
Сүзу Жуу
Шлам су өн.бі
Ірі фракция Ұсақ
фракция
Сүзу
Үйінді
Салқындатылу
Декомпозиция
Гидратты қойыртпақ
Классификация
Ұсақ Ірі
Қоюландыру Сүзгі өнімі
Гидрат п-па Өзекті е-ді Өзекті е- ді Гидрат Әлсіз ерітінді
Уландырып сүзү Кальцинация
Уландыру Аналаық е-ді Алюминий тотығы
Бақылау сүзгі
Пайдаланушыға
Сусыздандыру
Айналыа ер-сі Айналым содасы Таза кон-т ЖЭС –ғы кір
конденсат
2 сурет. Темірлі құмдарды шығарумен алюминий тотығын Байер
тәсілімен өндіретін сұлба
Біздің зерттеулердің басты мақсаты темірлі құмдардың таңдап алынған
сынамалардың физика-химиялық қасиеттерін зерттеу болып табылады.
Осы мақсатармен темірлі құмдарды кептіруге, ширектеуге, біркелкілеуге
және бөлшектеуге ұшыратады. Сынамаларды бөлгеннен кейін физика-химиялық
талдаулардың: химиялық, минералогиялық, инфрақызыл спектроскопия,
рентгенофазалық кешенін жүргізу үшін оларды
ИЕ-МИКРО - 33 аппаратында қажетті өлшемге 0,05 мкм дейін ұнтақтайды.
Химиялық талдаудың нәтижелері 2 кестеде келтірілген.
2 кесте
Темірлі құмдардың химиялық құрамы
Атауы Na2O
Түйіршіктің құрылымы, 200х ұлғайту 200х ұлғайту
Суреттегі сандық көрсеткіштер келесі минералдарды бейнелейді:
1- пирит FeS2;
3- кристалдық гематит Fe2O3;
4- ұсақдисперсті гематит Fe2O3;
7- шеллак (брикеттеуге арналған материал).
5 сурет. Темірлі құмдардың (- 0,15) фракциясының микросуреті
2.2.3 Инфрақызыл спектроскопия әдісімен темірлі құмдардың құрамын
зерттеу
ИҚ-талдау дисперсивті және Фурье-түрлендірілген спектрометрлерде
жүргізілді. Фурье түрлендіруін қолдану ИҚ-спектроскопия мүмкіндігін
кеңейтті және де микроталдау жүргізуге мүмкіндік берді.
ИҚ-өлшеудің қысқаша техникалық сипаттамасы.
Темірлі құмдардың спектрлері терезесі KRS-5 вазелин майларының
суспензия түріндегі препараттардан алынған спектрлік диапазоны 4000-250 см-
1 болатын Avatar 370 ИҚ-Фурье спектрометрінен алынды.
Орташаланған сынамалардың ИҚ-спектроскопиялық талдауы келесі
минералдардың барын көрсетті:
Сидерит FeCO3 - 1801, 1414, 868, 736 см-1.
Кальцит CaCO3 - 1414, 712 см-1.
Гиббсит - γAl(OH)3 - 3524, 3443, 3391, 3372, 1031, 798, 540, 471см-1.
Каолинит Al4[(OH)8 Si4O10] - 3692, 3650, 3618, 1031, 1012, 941, 913,
798, 540, 471 см-1.
Гематит α-Fe2O 3 - 540, 471 см-1.
Кварц - α-SiO2 - 1174, 1084, 798, 471 см-1.
Толқындық сан 327 см-1 кезінде силикаттар мен карбонаттар үшін сызық
байланыс диапазонына Fe2+ - O; Fe3+ - O түседі.
Орташаланған сынамалардың инфрақызыл спектрі 6 суретте келтірілген.
6 сурет. Орташаланған сынамалардың инфрақызыл спектрі
Сынама фракциясы (-0,15) аса майда сынамалар алдыңғы сынамаға ұқсас
келеді және мәндері бірдей болады. Мәндерін 3 кесте бойынша көруге болады:
3 кесте
Инфрақызыл спектрінің орташаланған сынама мәні
Сидерит FeCO3 1801, 1420, 871, 736 см-1
Кальцит CaCO3 1420, 871, 712 п см-1
Кварц - α-SiO2 1164, 1086, 797, 779, 469, 396 см-1
Гематит α-Fe2O 3 548, 469 см-1
Гиббсит - γAl(OH)3 3525, 3443, 3391, 3371, 1033, 797, 548, 469
см-1
Каолинит Al4[(OH)8 3693, 3653, 3618, 1033, 1010, 942, 913, 797,
Si4O10] 548 см-1.
Бастапқы орташаланған сынамаға қарағанда бұл сынамада гиббситтің,
каолиниттің және карбонаттардың құрамының кішірейгені байқалады, кварцтың
құрамының ұлғаюы жүреді.
Сынама фракциясының (-0,15) инфрақызыл спектрі 7 суретте келтірілген.
7 сурет. Сынама фракциясының (-0,15) инфрақызыл спектрі
2.2.4 Темірлі құмдардың құрамын рентгенофазалық, сапалы және жартылай
мөлшерлік талдаумен зерттеу
Біздің зерттеулерде ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
КІРІСПЕ 10
1 Әдеби шолу 12
1.1 Алюминий және кен минералдарының технологиялық сипаттамалары 12
1.2 Қазақстанда бокситтің пайда болуы 15
1.3 Бокситтердің өңделуінің қазіргі технологияларын талдау 17
2. Тәжірибелік бөлім 26
2.1 Қазақстан Республикасындағы Павлодар алюминий зауытында алюминий
тотығын және темірлі кұмдарды алатын технологиялық сұлба 26
2.2 Темірлі құмдардың физика-химиялық құрылымын және құрамын химиялық,
минералогиялық, ИҚ-спектроскопиялық және рентгенофазалық талдау әдістерімен
зерттеу 27
3 Темір құмдарын тазартудың зертханалық тәжірибелері 43
3.1 Магниттiк сепарация арқылы жүзеге асыру процесi 44
3.2 Магнитті сепарация және гидротермалдық автоклавтық шаймалау арқылы
темір құмдарын өңдеу 44
4 Экономикалық бөлім 48
4.1 Зерттеулерді жүргізуге кеткен шығындарды есептеу 48
4.2 Негізгі және көмекші материалдарға кеткен шығынды есептеу 49
4.3 Зерттеу жұмысының экономикалық эффектілігін есептеу 52
5 Қауіпсіздік және еңбекті қорғау 55
5.1 Қ.Р. заңдары 55
5.2 Өндірістік қауіпті және зиянды факторларды талдау 56
5.3 Өндірістік санитария 58
ҚОРЫТЫНДЫ 65
ПАЙДАЛЫНҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ 67
КІРІСПЕ
Қазіргі уақытта Қазақстан жеңіл металл-алюминийдің негізгі
өндірушілерінің бірі болып табылады. Бұл жерде түсті металлургияның маңызды
саласы - алюминий өнеркәсібі жасалған.
Экономиканың әр түрлі салаларында алюминийді қолданудың барынша өсу
қарқыны алюминий өндірісі үшін минералды шикізат негізін сапалық жақсарту
және барынша кеңейту мақсатын алға қояды.
Алюминий өндірісі әр түрлі бокситті жерлерде құрылатын глинозем
шығуына негізделген.
Қазақстандағы бокситтердің пайда болуы 30-шы жылдардың басынан
белгілі; кең іздеу жұмыстарының арқасында бокситтердің көптеген кенорындары
айқындалған және зерттелген. Негізінен боксит жеті жерде пайда болған
аудандар: Батыс Торғай, Орталық Торғай, Мұғалжар, Амангельді, Ақмола,
Екібастұз және Шымкент төңірегінде шоғырландырылған. Аса маңызды орынды
ашық (карьер) өңдеу үшін тиімді Амангелдi және Батыс - Торғай аудандары
алады. Республиканың басқа аудандарында салыстырмалы ұсақ кенорындарының
мөлшері және көптеген бокситті көрінулер орналасқан.
Осы дипломдық жұмыста Қазақстан республикасындағы әр түрлi өлкелерiнде
бокситердің бар болуы және олардың өңделуi талданып қорытылған. Минералдар
және алюминий кендерiнiң сипаттамалары, әр түрлi боксит пайда болу құрамы,
олардың орналасуы көрсетілген; өнеркәсiптiң глиноземды және басқа да
салаларында тәжірибелік және ғылыми мүддесін көрсететін пайда болған
өндірістік түрлерінің сипаттамалары сипатталған. Бокситтердiң өңдеуiнiң
қазiргi технологиялары көрсетiлген.
Бокситтер мен глиноземді өндіріс - темір құмдарының өндіріс өнімдерін
өңдеудің бар технологиялары көрсетілген.
Лабораториялық шарттарда темiрлi құмдардың өңдеуiн темiрлi
концентратты ерекшеленуге мүмкiндiк беретiн кешендi технология жасау
бойынша тәжiрибе жасаған, сiлтiлiк кальцидiң сiлтiлi - алюминат ерiтiндiсi
және силикаты. Кальций оксидiнiң қосымшасы бар жоғары қойылтылған сiлтiлiк
ерiтiндiсiнiң темiрлi құмдардың автоклав шаймалауының реакцияларының
химизмы.
Гидротермалды әдіспен темір құмдарын өңдеудің технологиялық сұлбасы
ұсынылған.
Экономикалық бөлiмде темiр құмдарын тазартуды кешендi технологиясының
өңдеу шығынын есептеу келтiрiлген, ғылыми зерттеу жұмысының экономикалық
эффект және тиiмдiлiгi келтірілген.
Еңбектi қорғау бойынша дипломдық жұмыстың бөлiмiнде Қазақстан
Республикасының еңбектi қорғауының заңдары сипатталған, зиянды және қауiптi
өндiрiстiк факторлардың талдауы көрсетілген.
Темiр құмдардың өңдеуiн игерiлген кешендi технологиясы темiр
концентраттың ұтымды және тиiмдi алуларына мүмкiндiк туғызады, алюминат
ерiтiндiсi және әр түрлi құрылыс материалдары.
Дипломдық жұмыстың мақсаты, негізгі тапсырмалары және алынған
нәтижелері
Глинозем өндірісінің темірлі құмдарын өңдеудің, темірлі концентратты,
сілтілі - алюминатты ерітіндіні және кальций силикатын бөліп шығаруға
мүмкіндік беретін, кешенді технологиясын зерттеу. Жұмыс ЖҒМБО АҚ глинозем
зертханасында орындалды.
Негізгі тапсырмалар:
- глиноземді өндрісінің темірлі құмдарының ұсынылған сынамасын алу;
- химиялық, минералдық, спектралдық, рентгенқұрылымдық құрамын
анықтайтын зерттеулерге сынаманы дайындау;
- темірлі құмдарды күйдіргіш сілтілі ерітіндімен автоклавты
шаймалаудың тиімді шарттарын анықтау (температура, ұзақтылық, с:қ
қатынасы);
- шаймалау өнімдерінің мөлшерлі және сапалы құрамын физика-химиялық
зерттеу (темірлі концентрат, сүзгі);
- сілтілі-алюминатты ерітіндінің кремнийсіздендірілуінің шарттарын
таңдау.
Анықталатын нәтижелер:
- темірлі құмдарды күйдіргіш - сілтілі ерітіндімен автоклавты
шаймалаудың шарттары анықталады және темірлі концентраты, сілтілі-
алюминатты ерітіндінің және құрылыс материалдарын шығару үшін шламды алу
үшін тиімді параметрлер табылады.
Жаңалығы. Алғашқы рет Na2O - Al2O3 - SiO2 - Fe2O3 – CaO жүйесіндегі
қосылыстардың беталыс заңдылықтары анықталады. Зерттеу нәтижелері жүйенің
гетерогенді фазалық тепе - теңдігін зерттеу үшін гидрометаллургиялық
процестердің теориясына қосымша үлесін қосады.
Жоспарланған зерттеулердің актуалдығы. Алюминий тотығы мен силикатты
шламды алу үшін сілтілі-алюминатты ерітіндіні алу мақсатымен темірлі
құмдардың кәдеге асырылуының кешенді технологиясын өңдеу кезіндегі шойын
өндірісінде қолданылатын темірлі концентратты алу актуалды шешім болып
табылады. Қазіргі кезде Павлодар алюминий зауытының темірлі құмдарын сулап
ұсақтаған стадиясынан кейін үйіндіге жібереді (сағатына 50 тонна), ол
экономика жүзінде пайдасыз шешім болып табылады. Өйткені құмның құрамында
50 % астам темір тотығы және 17 % алюминий тотығы болады, олар қайтымсыз
жойылып кетеді, сол себептен мұндай компонентерді шығарып тастау қажет
болады.
Ғылымдық және тәжірибелік маңызы. Алғашқы рет темір тотығын алу
шарттары анықталады және алюмосиликатты ерітіндінің кремнийсіздендіруінің
тиімді параметрлері табылады. Темірлі құмдардың кәдеге асыру
технологиясының өңделуі алюминий тотығын құрайтын шикізаттың қолдануының
тиімділігін көтеруге, өндірістің қалдықтарының көлемін азайту себебімен
қоршаған ортаға байланысты экологиялық жүкті азайтуға мүмкіндік береді.
1 Әдеби шолу
1.1 Алюминий және кен минералдарының технологиялық сипаттамалары
Алюминий кең таралған металл және жер қабыршығының массасының 8.8 %
құрайды. Алюминийдің әлемдiк өндiрiсі және тұтынуы үнемi өсіп отырады,
өйткенi алюминий жеңiлдiк (p = 2,7 гсм3), иiлгiштiк, электр өткiзгiштiк,
жылу өткiзгiштiк, химия және коррозияға төзiмдiлiк, қолдануда әмбебап,
табиғатта таралушылық сияқты қасиеттердiң салтанатты кешенiне ие. Барлық
физикалық-химиялық қасиеттер, сонымен бiрге технологиялық қасиеттер
(қысыммен, жаймалаумен, сығумен, қақталатын штампылаумен өтеді) алюминийді
электрондық және есептеушi техникада қолдану үшін, оны химия өнеркәсiбiнiң
әр түрлi аппараттарының өндiрiсi, тоңазытқыштар, автокөлiктер және
тракторлардың радиаторларының өндірісі үшін перспективті материал ретінде
көрсетеді.
Қазақстанда глинозем және металлды алюминий өндiретiн кәсiпорындардың
пайда болуы әрқашан мәртебелi бағыт болып табылады. 1964 жылы Қазақстанда
глинозем өндірісі бойынша жалғыз зауыт Павлодарлық алюминий зауыты салынды.
Ғылыми және тәжiрибелік одақ, жаңа технологиялар іздестірілуі және олардың
Қазақстан алюминийі АҚ қазақстандық бокситтерiнен глинозем өндiрiсiнiң
iсiнде орындалуы алюминий электролиздi зауытының құрылысына әсер етті.
Қазіргі уақытта электролиттiк алюминийді алу үшiн электролиздi зауыттың
iргетасы салынып қойды.
Алюминийдің ең маңызды минералдары: табиғатта алюминий тек әр түрлi
минералдар және тау жыныстардың пiшiнiнде сабақтас күйде кездеседі. 250 әр
түрлi минералдар алюминийден тұрады. 40 % алюминий минералдары түрлi
алюмосиликаттармен, әсіресе кең таралған алғашқы минералдарға және
басқалары сияқты жататын дала шпаттарымен көрсетіледі. Олар атмосфералық
шарттар және табиғи сулардың әсерінен, мысалы Al2O3* 2SiO2*2H2O, серицит
K2O*3Al3O3*6SiO2*2H2O, алунит K2SO4* Al2*(SO4)3*4Al(OH)3 және басқалары
сияқты екіншілік материалдар құрай отырып, үгiледi. Өндірістік мағынасы бар
минералдар: корунд (α- Al2O3), диаспор (Al2O3*H2O), бемит (Al2O3*H2O),
гиббсит (Al2O3* 3 H2O), алунит (Na,К)2SO4*Al2(SO4)3*4Al(OH)3, нефелин
(Na, K)2O*Al2O3*2SiO3,криолит (Na3AlF6), сподумен (Li2O*Al2O3*4SiO2),
берилл ( 3BeO*Al2O3*6SiO2) және хризоберилл ( BeO*Al2O3) [1].
Табиғатта корунд таза түрінде аз кездеседі. Кәдiмгi мөлдiр емес корунд
- наждак - Моос шкаласы бойынша 9 болатын қаттылығымен бағалы түрпiлi
материал болып табылады. Алғашқы табиғи корунд алюминий оксидімен
байытылған магмадан, ал екiншiлік табиғи корунд - алюмосиликаттардың үгiлу
өнiмдердi метаморфизмінің нәтижесiнде құрылады. Корундтың мөлдiр түрлері -
биiк жарық сынуға және үлкен қаттылығына (рубиндер, сапфирлар,
лейкосапфирлер) ие болғандықтан бұл асыл тастар болып табылады. Қазіргі
уақытта жасанды асыл тастардың өндiрiсi глинозем негізінде жөнге келген.
Диаспор, бемит және гиббсит глинозем, электр корунд, глиноземді цемент
және жербалшықтың өндiрiсi, электр корунд, сазбалшықты цемент және жоғары
глиноземді отқа төзiмдi заттар өндірісі үшін негізгі кен бокситтің негізгі
құрамы болып табылады [2].
Алунит глиноземді, калий сульфатының сұр қышқылын және басқа бағалы
өнімдерді алу үшін қолданылады [3].
Нефелин табиғатта кейде апатитнефелинді жыныстар құрастыра, апатитпен
бiрге ұшырасады. Нефелин концентратының кешендi өңдірісінде бокситтерден
алынған глинозем құнына жақын глинозем алу мүмкін [4, 5].
Криолит - алюминий электролизерлерiнің электролитiнің негiзгi
компонентi ретінде қолданылатын табиғи және синтетикалық минерал. Қазіргі
уақытта басты түрде алюминий өнеркәсiбiнiң мұқтаждықтары үшiн балқығыш
шпаттан криолит өндiру барлық жерде жөнге салынған.
Алюминий кендерi: алюминий минералдары өнеркәсiптiк пайда болған
жерлерiн құру үшiн аз мөлшерде таза түрде табиғатта сирек ұшырасады.
Әдеттегiдей, бұл минералдар басқа минералдармен бiрге тау жыныс құрамына
кiредi. Алюминий кенiн бағалау кезінде, глинозем өндiрiсi үшiн көптеген
факторларды ескередi: Al2O3 кенде болатын проценттік құрам, алюминий кенде
болатын минералдардың тегі және құрамы; бұл минералдардан глиноземнің
шығару әдiсінің үлкен немесе кiшi күрделiлiгi; кеннiң басқа минералдарының
мазмұны және сипаты; кеннiң жату шарты (тау жыныстардың орнын басуының
сипаты, орналасу тереңдiгi және оның су шыққыштығы және басқалары);
ауданның географиялық және экономикалық шарты, отын, су және қуат
көздерінің қол жеткізімділігі; көлiк мүмкiндiктерi (су, темiр жол немесе
автомобилдiк сияқты хабар жолдарынан алшақтық).
Алюминийдің өте маңызды кендерi болып мыналар табылады: бокситтер,
нефелиндер, алуниттер, кианиттер, көмiрлердiң минералды бөлiгi, каолиндер
мен саз балшық, бiрақ басты шикiзат болып боксит саналады (глиноземнің
әлемдiк өндiрiсiнiң 95 % - дей).
Бокситтер - алюминийдің гидроксидтерінен тұратын тау жыныстары:
бiрсулы (диаспоралар, бемит) және үшсулы (гиббсит). Әр түрлі гидроксидтің
басымдылығынан байланысты гиббситті, гиббсит бемитті және диаспорбемитті
бокситтер ерекшеленеді. Бокситтердiң ішінде келесі сорттар, немесе
кендердің түрлері ерекшеленеді: гидрохимиялық (байер), пiсiрушi және
металлургиялық [6-7].
Одан басқа, бокситтерде темір минералдары (гематит, кейде пирит,
гидрогематит, лимонит, сидерит); кварц түрінде кремнезем, гидроксид (опал
және басқалары) және су алюмосиликаттары (каолинит, галлуазит және
басқалар); сiрне түрiнде титан екі оксидті, анафаза, рутил және сфен
құрамында, перовскит және ильменит болады. Бокситтерде аз мөлшерде кальций
және магний карбонаттары, сонымен қатар органикалық заттар, хром, ванади,
фосфор, галлий және басқаларының тотықтары болады.
Бокситтердің бөлінуі: гиббситті, гиббсит - бемитті, бемит - диаспоралы
және диаспоралы. Диаспоралы бокситтер пайда болған жерлерінде корунд
кездеседі.
Боксит түрі жынысының жасымен анықталады. Ең ежелгі болып диаспоралы
бокситтер, ең жасы болып гиббситті бокситер табылады, қалғандары таза
гиббситтік және диаспоралық түрлер арасында аралық орын алады.
Al2O3 және кремний модулі құрамына байланысты бокситтер 1 кестеде
келтірілген маркалар мен сорттарға бөлінеді.
1кесте
Бокситке стандарт (ГОСТ – 30558-98)
Марка Сорт Al2O3 құрамыКремний Артық қолдану
, % аз емес модулі, аз ортасы
емес
Б-00 -- 50 12,0 А-16 маркасында
глинозем,
электрокорунд,
глиноземді цемент
Б- 0 -- 50 10,0 Тағы, А- 15 және
А- 14 маркасында
электрокорунд
Б- 1 -- 48 8,0 А-14 маркасында
глинозем,
электрокорунд
Б-2 -- 6,0 Оған қоса
43
Б-3 I 45 5,0 Глинозем
II 35 5,0 -
Б – 4 I 43 3,9 --
II 42 3,0 --
III 40 3,0 --
Б – 5 - 48 2,6 Глинозем, отқа
шыдамды,мартенолік
өндіріс
Б – 6 I 45 2,0 Отқа шыдамды,
мартенлік өндіріс
II 37 2,0 Мартенолік өніріс
Ең алдымен, бокситтердiң сапасын айқындауда оларда глинозем және
кремнеземнiң болуын ескередi. Басқа да тең жағдайда алюминий құрамы көбірек
және кремнеземнің құрамы төмендеу болған сайын бокситтің сапасы жоғарылайды
[8-9]. Кремнезем - глиноземдi алу технологияны айтарлықтай күрделендіретін
зиянды қоспа. Бокситтердiң сапасының сипаттамасы жоғарғы кестеде
көрсетілген.
Бокситтегi SiO2 ге Al2O3 салмақты қатынасы кремний модулі немесе жай
ғана модуль (µ кр) деп аталады. Бокситтердiң жоғары сапалы сорттары
кремнеземнің төмен құрамдылығымен (3-5 %), ал төмен сапалылар осы
компоненттің жоғары концентрациясымен (5-10 %) сипатталады [10]. Шетелде
бокситтер 9-11 төмен емес µкр шикізатқа сәйкес келетін 5 % көп емес
кремнеземнiң құрамымен қайта өңдеп жатыр.
Қазақстанда өнеркәсiптiк шикiзат деп µкр= 3÷5 болатын бокситтер
есептеледі. Конт классификациясы [11] бойынша осындай кендер бокситерге
емес, бокситті саздарға немесе сазды бокситерге жатады.
1.2 Қазақстанда бокситтің пайда болуы
Бокситтер және отқа шыдамды саздардың олжасы бойынша өнеркәсiптiк
масштабында Қазақстанның алюминий өнеркәсiбiнiң тұңғышы Амангелдi бокситті
ауданының орталығында орналастырған Торғай боксит кен басқармасы (ТБКБ )
болып табылады. Пайда болған жерін игеруi 1960 жылдан басталды.
Негізгі кен минералы гиббсит; болмашы кен минералы – корунд, бемит,
диаспор. Негізгі компоненттердің орташа құрамы (%): Al2O3 - 47,1; SiO2-
11,5; Fe2O3- 12,6; µкр= 4,1.
Белинский кенорны: Торғай облысының Батыс Торғай бокситті ауданының
солтүстік бөлігінде орналасқан. Бокситтер минералды құрамы бойынша
үшгидраттыға (гиббситті тип) жатады. Негізгі кен құраушы минералдар:
гиббсит (50-70 %), каолинита (2-20 %), гематит, гидрогематит
(10- 23 %), корунд (1-5 %), кварц (до 3 %), кальцит (1,5 % дейін), сидерит
(10 % дейін) және рутил (1,7-2,9 %). Бокситтердiң тыңайған жерлерiнде (%):
Al2O3 40,4 - 46,8; SiO2 5,68 - 9,64; Fe2O3 12,83 - 23,86; TiO2 1,84 -
2,34; СаО 0,30 - 1,64; µкр = 4,2 - 7,1 болады.
2005 жылдың жағдайы бойынша Белинский кенорынындағы балансты қорлары
24,0 млн.т. құрайды.
Аятский кенорны: Батыс Торғай бокситті ауданының солтүстік бөлігінде
орналасқан. Бокситтер минералды құрамы бойынша гиббситті түрге жатады [12].
Негізгі кен құраушы минералдар: бемит, диаспор, гиббсит, каолинит,
гетит, титан минералдары, сидерит.
Бокситтердің кенорны бойынша орташа химиялық құрамы (%): Al2O3 45,37;
SiO2 8,4; Fe2O3 18,52; TiO2 2,24; СО2 1,43; СаО 0,29; п.п.п.-24,3 µкр=5,3.
Қазіргі уақытта Аятский кенорнын iс жүзiнде бiтiрген. 2005 жылдағы
күйi бойынша геологиялық қорлары 9-11 млн.т. дейiн бағаланады.
Краснооктябрьский кенорны Батыс Торғай бокситті ауданының орталық
бөлігінде орналасқан және аттас боксит ауданына ұштасқан. Краснооктябь
кенорны екі кен өрістерімен көрсетіледі: Солтүстік (15 бокситтердің
тыңайтылған жерлері) және Оңтүстік (9 тыңайтылған жерлер).
Негізгі кен құрушы минералдар: гиббсит, гидрогематит, гематит, және
каолинит; екіншілік – сидерит және кальцит, хлорит (шамозит), пирит,
марказит.
Бокситтердің химиялық құрамы компоненттердің барынша тербелістерімен
сипатталады: орташа есеппен әр түрлі кен денелері бойынша Al2O3 41,78 - ден
49,86 % дейін; SiO2 5,23 - тен 14,00 % дейін; Fe2O3 7,21 - ден 24,22 %
дейін; TiO2 1,83; СО2 2,65 - 2,97; S - 03; 24,65 ппп; µкр = 3,8 ÷ 4,3
болады [13].
1998 жылдан Қазақстан алюминийы АҚ - да Краснооктябрь жаңа кенорнын
меңгеру бойынша басым бағыт туралы шешім қабылданды, ол Қазақстандағы ең
ірі бокситтердің кенорнындағы 200-миллион қорларын олжалау процессiне және
глинозем өндіру бойынша қуатты өсіруге мүмкіндік беретін төмен сапалы
боксит кенін қайта өңдеу технологиясына жетуге міндеттелген.
Соңғы 5 жыл аралығында Красногор кен орнының өнімділігі алты есе өсті.
1.3 Бокситтердің өңделуінің қазіргі технологияларын талдау
Глинозем өндірісінің шикізаты сiлтiсiз және сiлтiлiкке жiктеледi.
Бiрiншiсіне: бокситтер, көмiрлердiң өртеу күлдері, саз және ақсаздар;
екiншiсіне - нефелиндер, алунит, лейцит, сидериттер және басқалары жатады
[14-16].
Глиноземнiң барлық белгiлi өндiру тәсiлдерi бүгiнгi күнде қышқыл,
сiлтiлiк және қышқылдық-сiлтiлiктi шартты бөлiне алады [17]. Глиноземдi
өндiрiстегi қышқылды схемалары глинозем өндірісінде технологиялық жабдықтың
тоттық төзiмдiлiгін қамтамасыз ету күрделiлiгiнің түрiмен, пульпалардың
бөлiнуiнiң қиындықтарымен, төмен сапалы алынатын глинозем түрінде
қолданылады.
Сондықтан, кәсiпорындарда қазiр түгелдей дерлiк глинозем сiлтiлiк
әдiстермен алынады. Бокситтерден глиноземнiң өнеркәсiптiк сiлтiлiк өндiру
тәсiлдерi бөлінеді:
- Байер тәсілі;
- күйежентектеу тәсілі;
- құрамдастырылған тәсіл (параллель және тізбектей нұсқада Байер және
жымдасу әдістерінің тіркеседі).
- Пономарев – Сажин гидрохимиялық әдісі.
1.3.1 Байер әдісі
Ең алдымен, бокситтiң сапасын айқындау кезінде глинозем және
кремнеземнiң оларда құралуын ескередi. Басқа да тең жағдайларда бокситте
алюминийдің құрамы жоғары және кремнеземдікі төмен болған сайын сапасы
жоғарылайды. Кремний модулінің шамасымен анықталатын кремнеземнің құрамына
байланысты бокситтер төмен кремнийлі және жоғары кремниийлі болып бөлінеді.
Жуылған және қоюланған қызыл шлам күйежентектелу цехіне бағытталады,
ал негізгі қойылтқыштағы алюминат ерітіндісін шлам жүзгіндерінен бөліп алу
үшін бақылау сүзгішке жібереді. Таза алюминат ерітіндісі жылуалмастырғышта
65-60 0С дейін салқындатылып уландырғыш гидрототықпен бірге
декомпозерлардың батареясына ыдыратуға жіберіледі.
Ыдырап болғаннан кейін (60 - 89 сағ) алынған алюминий гидрототығының
қойыртпағын қоюландыруға өткізеді, аналық ерітінді бөлінеді, ал қоюланған
алюминий гидрототығын ірілігі бойынша топтастырғаннан кейін екіге бөледі:
бір бөлігін әбден сілтіні кетіріп жуады және кальциндеуге жібереді; екінші
ұсақтау бөлігін уландырғыш ретінде қолданады.
Жуылғаннан кейін қалған аналық алюминатты ерітіндіні (ак -
ерітіндідегі каустикалық сілтінің алюминий тотығына қатынасы) және суды
вакуумды көпкорпусты аппараттарға сусыздандыруға жібереді, ол жерде
ерітіндідегі Na2Ok концентрациясын 200-300 гдм3 дейін көтереді.
Каустикалық сілтінің концентрациясын көтеруімен соданың ерігіштігі
төмендейтін болғандықтан соданың бір бөлігі тұнбаға түседі. Сусыздандыру
процесі тұрақтанған кездегі соданың бөлінуі процестің басынан бастап
жиналған соданың мөлшеріне тең болады. Сол себептен соданың ерітіндіге
жиналуына жол бермейді, және де оның концентрациясы белгілі бір шекте
тұрақталып тұрады. Жаңа, каустикалық сілтінің шығынын азайту үшін айналым
ерітіндісінен бөліп алған соданы әк сүтінде каустификациялау үшін суда
ерітіледі. Осыдан алынған каустикалық сілтінің сұйытылған ерітіндісін
аналық ерітіндімен бірге қосып сусыздандырады немесе бөлек сусыздандырғыш
аппараттарда. Химиялық және механикалық шығынын орнын толтыру үшін
сусыздандырылған аналық ерітіндіге жаңа күйдіргіш сілтіні қосып барып
бокситті шаймалауға жібереді, яғни процестің басына. Осылайша процестің
айналмалылығы орындалады.
Байер әдiсi бойынша глиноземнiң өндiрiстерiн негiзде Аl2О3 - тi тепе-
теңдiк жүйедегi өзара әрекеттесулер жатады - Na2O - Н2О әр түрлi
температуралар және шоғырландыруларда. Бастапқы шикiзат болатын көп
қоспалар ерiтiндiге бокситтiң шаймалауына түседi және ерiтiндiлердiң
бiрнеше рет айналымы артынан, жүйелерге бұл жинақталады және процесстерге
күрделенеді түпкi өнiмге ол балшықтар айтарлықтай ықпал етедi.
Байердің қазіргі заманға сай класикалық сұлбасы 1суретте бейнеленген
Бокситті
Al2O3 * nNa2Oқат+2OH-p шаймалау Al2O3 (OH)2-6p+(n-
2)Na2O
Al2(OH)2-6p+ Na2Oc Ерітіндіні сұйылту 2Al(OH)-
4p
2Al(OH)-4p Декомпозиция
2Al(OH)3қ+2NaOH-p
2Al(OH)3қат Кальциндеу
Аl2O3қ+3H2
Н 2Oс Сусыздандыру Na2O
1 сурет. Байер процесінің сұлбасы
Академик В.Д.Пономаревпен және оның қолдаушыларымен алюминийды
гидроксидтiң ерiтiндiлерiнiң бокситтердiң өңдеуiн гидрохимиялық әдiс,
жоғары модулдi ерiтiндiлердiң бастапқы шикiзатының қосатын шаймалауы,
бөлiмше және қызыл шламның өңдеуi, натридың алюминатының кристаллизациясы,
оның еруi және ерекшелеуi жасалған. Бұл әдiстiң әр түрлi варианттары [18 ]
кремнилi құрамында саз бар шикiзаттың түрлi түрлерiн қолдануға комплекстi
мүмкiндiк бередi. Гидрохимиялық әдiс дегенмен өнеркәсiптiк iске асырудың
жақсы перспективалары төмен сапалы шикiзаттың өңдеу тиесiлi жаңа алюминий
тотығы бар зауыттардың құрылысында алады.
Атмосфералық қысымда әктастың қосымша жолымен автоклав өңдеуi және
кремнийсiздендiрулерi SiO2 - дiң қоспаларын алып тастау әдiс екi кезеңде
Fе2O3 жүреді: Осы әдiстiң кемшiлiктерiне технологиялық үдерiстi жүргiзуге
өндiрiстiң өндiрiс өнiмдерiнiң пайдалы компоненттердiң жоғалтуы, айналымы,
энергия шығындары технологиялық процесске жату керек, өз кезегiнде, түпкi
өнiмнiң қымбаттауына және өндiрiстiң қуатының төмендетуiне алып келедi.
Политехникалық институт С.И. Кузнецовоның басшылығымен Оралға
Краснооктябрьск кенорнының бокситтерiнiң сөндiруiнің схемасын жасады.
Минералдық шикiзатты институттың Бүкiл Ресейлiк ғылыми зерттеуiн
қызметкерлермен темiршi, бокситтердiң магниттік гравитациялық сөндiруi
болып жасалған. 6,7-шi кремний модулы бар магниттi фракцияның шығуын
[19 ] 66, 7 % құрайды.
Бокситтердiң олардың күйдiруi, суу, магниттi сепарацияны, шаймалау
және қызыл шламның өңдеу қосатын жоғарғы сидериттеулі өңдеудiң белгiлi
әдiстерi [20-22 ].
Бұл жерде жұмыстардағы флотацияның бокситтерiнiң сөндiруi зерттелген.
жұмыста материалдың ұсақталу, майдалауға қосатын Краснооктябрьск кенорнының
бокситтерiнiң сөндiруiнің әдiсі 1,5-7 мың 2 мм эрстед және магниттiк өрiстi
кернеулiктiң жанында магниттi сепарациясын ұсынылады. CO2 сөндiрудi
бокситтiң тасты айырымын шығуын 89,5 % құрайды [23 ] [24 ].
Жұмыс [25] бойынша тотықтырғыш атмосферасындағы бокситiнiң күйдiруiн
ұсынылады 5-15 % магниттi сепарациясыз оттектiң кетуі. Жұмыстардың
авторлары ерекшеленген магниттi фракцияның келесi автоклав шаймалауы бар
қалпына келтiргiшi қатысуымен магнетизирлейтiн күйдiрулердi ұсынды. Осы
схемаларды негiзгi кадр құрайтын бокситтердiң бөлiнуi жақсы болып табылады.
Кемшiлiктермен шығарылатын өнiмнiң өзiндiк құнының түбегейлi үлкеюiне алып
келген флотациялық, гравитациялық тағы басқа қоюларды құрылысқа капитал
жұмсауларды ұсақталу, елеу, магниттi сепарация, флотацияның сыйымды
процесстерi және қосымша шығындар болып табылады.
Бокситтердiң гидрометаллургиялық каустикалау сидериттеу әдiсi бар
болады. Осы әдiстiң мәнін дәлірек айтсақ боксит содаға душар болады -
автоклавтардағысы кальциленген сода және әк тастың қолдануымен әктас
шаймалау болғандығында. Осы әдiс бокситтердiң карбонат және кремнилi
гиббситтер үшiн қолдануға болады. Алайда, осы әдiстi қолдануда натридың
бiлiм есебiнен үш кальцийлi гидроалюминатын глиноземдi жоғалту болуы
мүмкiн, өз кезегiнде, бокситтен ерiтiндiге алюминиды шығаруын азайтады.
Автоклав аппаратурасын қолдану сонымен бiрге шығарылатын өнiмнiң
қымбаттауына алып келедi.
Бокситтiң сидериттеу өңдеудiң технологиялық варианттарының бiрi
қыздыру каустификациясы болып табылады. Әдiсiнiң мәнi 900 0С қажеттi
сандағы соданың түтiк тәрiздi айналмалы мөлшерлеуi бар пеш температурасының
жанында бокситiнiң күйдiруiнде болады. Жұмыста хлорид кiретiн бокситтер
үшiн қыздыру ауа тазартуын хлоридтармен қатар күйдiру карбонаттар жолымен
алып тастауға мүмкiндiк беретiн әдiс ұсыныс жасаған. Осы әдiстiң негiзгi
кемшiлiгі күйдiрудi процессi глиноземдi өзiндiк құнның үлкею қымбат бағалы
операциямен есептелініп табылады. Тек қана карбонат құрайтын, бiрақ
ерiтiндiлердiң оны ластануға келтiрген бастапқы шихтада болып қалуға
құрайтын кремнеземдер темiрлiнен, күйдiрудi әдiс сонымен бiрге сайлау
сипатталады.
Жұмыстардағы қосымшалардың кальций және құрамында корунд бар
қолданумен жымдасуды әдiс темiрлi бокситтердi қайта өңдеуге мүмкiндiк
бергенiн көрсетiлген [25, 26]. Қалдықтар және жымдасудың қолдану айналмалы
пештерi құрамында корунд бар тазарту дегенмен ұсынылатын әдiстiң
перспективасыздығы туралы айтылады.
Жұмыстың авторлары пульпаның келесi классификациясы бар сырт
ерiтiндiсiндегi бокситтiң ұсақталуға, ұнтақтауы және темірлі фракцияның
ерекшелеулерiмен жасайды [27]. Жұмыстар кемшiлiк алюминий тотығы бар
өндiрiстiң циклды сөндiрудi аласа дәреже және сидерит және пириттiң болмашы
қорытындысы болып табылады.
Төмен сапалы бокситтердiң өңдеуiн бiр олардың перспективалы әдiсi
бокситтердiң сазды және тасты фракцияларымен бөлек шаймалау болып табылады.
Осы технологияның артықшылықтары әктас ұнтақтауды түйiннiң өнiмдiлiгiнiң
үлкеюi және кремнийсiздендiрудi дәреженiң жоғарылатуында қолдану есебiнен
болады. Сiлтiлiк кеңiстiктегi бокситтiң фракциясының бөлiнуi дегенмен
қажеттi сазды бөлiктiң ерекшелеуiн дәреженi және қолдану iзбестердi
қамтамасыз етпейдi жымдасуды тармақтағы глиноземнiң жоғалтуларына
келтiредi. Керiсiнше әк тастың каустификациясының түйiнiнiң құрылысын талап
етедi [28].
1.3.2 Күйежентектеу тәсілі
Күйежентектеу тәсілімен бокситті алюминийдің кез келген минералогиялық
түрімен және жоғарықұрамды корбонатпен өңдеуге болады.
Күйежентектеу тәсілі кремнезем мен темірдің құрамы жоғары болатын
бокситтерді өңдеу үшін қолданылады.
Күйежентектеу дегеніміз – ол сулы немесе құрғақ тәсілмен ұсақталған
шикізат материалдарынан алынған қоспаның күйдіру процесі.
Алюминий тотығын жақсы еритін натрий алюминатына, ал кремнийдің екі
тотығын – аз еритін екі кальцийлі силикатқа өткізу күйежентектеудің мақсаты
болып табылады.
Бұл әдістің негізі бокситті содамен және әк тасымен күйежентектеу
болады. Алюминий тотығы содамен әрекетескендегі бокситті күйежентектеу
кездінде натрий алюминаты түзіледі, ал кремнезем кальций тотығымен
байланысып ерімейтін екі кальцийлі силикатқа өтеді.
Алюминий құрамдас жыныстары әк тасымен және кальцийленген содамен
жоғары температурада әрекеттесуі бұл әдістің негізі болып табылады.
Күйежентектеу процесі жиынтық теңдеумен сипатталады:
xNa2O Al2O3* ySiO2*z H2Oқат+ 2y CaCO3+ (1-x) Na2CO3қат=
= 2NaAlO2қат+y (2CaO*ySiO2)қат+ (2y-x+1)CO2газ+2H2Oб
(1)
Реакцияның соңғы өнімі суда жақсы еритін натрий алюминаты және
ерімейтін кальцийлі силикат болады. Шихтаға еңгізетін соданың мөлшері
бастапқы шикізаттағы сілтінің, алюминий тотығының және темір тотығының
құрамдарына байланысты. Соңғысы натрий ферритімен байланысады, ол сулы
ерітінділерде ерігіш сілтіні және шламмен бірге темір гидрототығына шөгіп
гидролизге түседі.
Қазіргі кездегі әлемдік тәжірибеде алюминий тотығын құрайтын содалы-
әктастық шихталарды күйежентектеу үшін тек ұзындығы 50-100 м болатын
айналмалы барабанды пештер қолданылады, кальцинация пештерінің
конструкциясына ұқсас болады. Шихтаны пешке қысымы 1,0-1,5*106 Па болатын
арнайы бүріккішпен жібереді. Алюминий тотықтық өндірісінің тәжірибесінде
шихтаны күйежентектеу үшін пешке тек ылғалдығы 27-29 % (нефелин шихтасы)
немесе 35-40 % (бокситті немесе шламды шихталар) болатын қойыртпақ түрінде
беріледі. Бокситті шихтада бос соданың құрамы көп болады, оны кептірген
кезде қоспаның кесектелуіне әкеп соғады. Сондықтан бокситті-содалы-
әктастық қойыртпақты пешке жоғары қысыммен (2,0- 2,5*106 Па) бүріккіш
арқылы тозаңқондырылып береді. Шихта айналмалы пеш арқылы өткен кезде
келесі физика-химиялық процестер тізбектеп жүреді:
1) материалды кептіру (200-250 0С дейін);
2) сулы минералдарды дегитрациялау (400-600 0С);
3) әк тасын ыдырату (декарбонизация) (900-1000 0С);
4) шихта тотықтарының арасындағы химиялық әрекеттесуі (1200-
1300 0С) және күйежентектің құрылуы.
Пештегі материал тегіс қабатпен жылжу керек, қалыпты күйежентек пештен
аздап балқыған шие түсті кеуекті кесек түрінде шығады. Күйежентектеуге
түсетін қойыртпақтың температурасы 50 0С төмен болмау керек, өйткені
төмендеу температура кезінде соданың кристалдануы байқалады, ол шихтаның
ылғалдығын төмендетуге әкеледі. Қойыртпақтың құрамында қойыртпақтты
бүріккіштерді бітейтін бөтен заттар болмауы қажет, ол үшін оны сүзгіш
тордан өткізеді, металдық заттарды электромагнит арқылы жояды.
Шихтаның күйежентектеуге қатынасын сипаттайтын негізгі көрсеткіштердің
бірі – ол күйежентекті түзетін температуралық интервал болып табылады.
Өндірістік мақсаттар үшін химиялық реакциялар толығымен жүріп кеуекті
күйежентекті алатын температуралық интервал осы терминнің мәні болады.
Шихтаның құрамына қарай температуралық интервал бірнеше ондықтан 100 - 200
0С дейін өзгере алады. Оның өлшемі жоғары және күйежентектің түзілуінің
бастапқы температурасы төмен болған сайын шихтаның күйежентектеу процесін
оңай іске асыруға болады.
Алюминий тотығы ерігіш натрий алюминат түрінде, ал кремнезем – көбінде
мүлдем ерімейтін екікальцийлі силикат түрінде болатын күйежентек
күйежентектеу өнімі болып табылады.
Күйежентектің сапасы алюминий тотығы мен сілтінің салыстырмалы
мөлшерімен сипатталады, ол күйежентектелу кезінде ерігіш қосылыстарға
ауысады. Шаймалау кезіндегі Al2O3 мен Na2O бөлінуіне күйежентектің
физикалық қасиеттері де әсерін көрсетеді: кеуектілігі, екікальцийлі
силикаттың кристалдық құрылымы және т.б. Оған жету үшін шихтаны қажетті
реакцияларды жүргізетін және сұйық фазаның әлдебір мөлшерін алатын
температураға дейін ақырындап қыздырады.
Күйежентектелу пешіндегі күйежентекті мұздатқышқа төгеді, ол жерде
шамамен 80 0С дейін салқындатады. Араластырғыштарда шаймалау алдында
күйежентекті шарлы дерменде ұсақтап алады, оны ірілігі 5-8 мм дейін болады.
Дермендерде шаймалау кезінде әдетте ұсағы мен шаймалануын біріктіреді.
Әктасымен немесе сода және әктасымен күйежентектеу тәсілі бойынша төмен
сапалы бокситтерден (жоғары кремнийлі және жоғары темірлі бокситтер) бөлек
тағы нефелиндерді, саздарды, ақсаздарды және басқа алюмосиликатты
породаларды да өңдеуге болады.
Күйежентекті ыстық сумен ұсақтайды және шаймалайды. Шаймалау кезінде
натрий алюминаты ерітіндіге өтіп кетеді, ерітіндіге бірден кремнеземнің
кейбір мөлшеріде өтеді. Күйежентектің ерімей қалған бөлігі (үйінді шлам)
үйіндіге барады, алюминатты ерітінді – кремнийсізденуге барады.
Кремнийсіздену процесі ерітіндіні қыздыру кезінде және оны араластырғанда
жүреді. Сонымен қатар кремнезем натрий алюмосиликат түрінде тұнбаға түседі
(ақ шлам), ол кремнеземмен қатар алюминий тотығы мен сілтіні құрайды,
сондықтан оны күйежентектеу үшін шихтаны дайындауға қайтарады.
Кремнийсізденген алюминатты ерітіндіні Байер процесіндегі алюминатты
ерітіндімен қосады, ерітінділердің қоспасын қайта композициялау процесіне
жібереді, ол жерде ыдырап болғаннан кейін алюминий гидрототығы бөлінеді.
Жуып және сүзілгеннен кейін алынған алюминий гидрототығының негізгі бөлігі
кальциндеу цехіне бағытталады. Гидрототықтың қалған майдалау бөлігі
уландырғыш ретінде алюминатты ерітіндінің ыдыралуына түседі.
Алюминий тотығын өндіретін технологияда кальциндеу процесі аяқтайтын
стадиясы болады. Оның тағайымы – қажетті гидроскопиялық сусызданған
алюминий тотығын алу мақсатымен алюминий гидрототығын жоғары температура
кезінде (1050 0С) сусыздандыру болады екен. Алюминий гидрототығы
түзілгеннен кейін пайда болған аналық ерітінді және сүзгіден шыққан суды
суалтуға бағыттайды. Суалтудың мақсаты – ол өте қаныққан алюмосілтілі
ерітіндіні алу (басқаша айтқанда қайтымдылық). Алынған қайтымдылық
ерітіндіні Байер әдісі бойынша бокситтердің жаңа порцияларын шаймалау үшін
қайтадан процестің басына қайтарады. Сусыздандырғаннан кейін түскен
қайтымды сода күйежентектелу процесіне жіберіледі.
Күйежентектелу процесінде алюминатты ерітіндіден алюминий гидрототығы
бөлінетін тағыда басқа тәсілі бар. Алюминий гидрототығын карбондаумен
ығыстырады (ерітіндіні құрамында СО2 болатын газдармен өңдеу); және де бұл
алюминий гидрототығынан бөлек аналық содалы ерітіндіні алуға мүмкіндік
береді.
Келесі стадиялар алдынғы сипаттамаларға сай келеді.
Тұнбаға түскен алюминий гидрототығын содалы ерітіндіден бөліп алады,
жуады және кальциндейді.
Өзекті содалы ерітіндіні гидрототықты жуған жуғыш сулармен бірге
шихтаның жаңа порцияларын дайындауға қайтарады.
Жалпы күйежентектелу – капиталдық және жұмсалатын шығындары аз болатын
үнемді процесс [29].
1.3.3 Құрамдастырылған тәсіл
Алюминий тотығын шығаруға бөлек қолданылатын белгілі кәсіпті сілтілі
тәсілдерінде келесідей кемшіліктері болады: қолданылуы шектеулі болады,
қымбат каустикалық сілтінің және будың шығыны өте көп болады (Байер әдісі),
үлкен материалдық ағындар, отынның шығыны жоғары болады (күйежентектелу
тәсілі).
Жоғарыкремнийлі бокситтерді өңдеу үшін Байер әдісін қолданған
зерттеулер құрамдастырылған деп аталатын әдісті құруға әкелді, ол бір
технологиялық сұлбада Байер әдісімен күйежентекеу әдісін біріктіреді екен.
Сондықтан тәжірибе жүзінде төмен сапалы бокситтерді өңдеу үшін тек
Байер әдісін ғана қолданбай-ақ оны паралель және тізбекті варианті деп
атайтын күйежентектеу әдісімен құрамдастырады.
Бұл жағдайдағы төменкремнийлі бокситтің негізгі массасы
жоғарыкремнийлі бокситтің белгілі мөлшерімен өңделеді. Күйежентектелудің
тарамы кремнийсыздану операциясымен аяқталады.
Кремнийсызданған алюминатты ерітінді Байер тарамында алынған
ерітінділермен бірге қайта композициялануға түседі. Күйежентектелу
тарамында өңделетін бокситтің мөлшерін екі тарамда жоғалған сілтіні толық
компенсациялау есебімен анықтайды. Каустикалық сілті күйежентектелу
кезіндегі содадан бөлініп күйежентектелу тарамының алюминатты ерітіндісімен
Байер тарамына енгізіледі. Айналымдық ерітінділерді сусыздандырған кезде
бөлінген соданы күйежентектелу тарамына бағыттайды. Содамен бірге процестен
органикалық қоспалар шығарылады.
Сонымен, паралель сұлба бойынша бокситтердің өңделуі Байер тарамында
жұмсалатын каустикалық сілтіні арзандау кальцинденген содаға ауыстыруға
мүмкіндік береді. Сонымен қатар, соданың каустификация операциясы қалып
қояды. Бұл жоғары карбонатты бокситтерді өңдеу үшін өте маңызды болады.
Паралель сұлба бойынша жұмыс істеген кезде алюминатты ерітінділерді
қайта композициялау үшін ең жақсы шарттар беріледі, ол процестің бастапқы
стадиясындағы каустикалық модулі төмендеу болған кезде жүргізіледі. Оған
күйежентектеудің тарамындағы көбірек қаныққан ерітіндісі мен Байер
тармағындағы аздап қаныққан ерітіндіні қосқан кезде жетеді. Бұл сұлбаның
кемшілігі айналымдағы сілті мөлшерінің көбеюі болып табылады (10,17).
Құрамдастырылған тәсілінің тізбектеп келе жатқан варианті
күйежентектеудің әдістерін ары қарай дамытылуы болып табылады және жоғары
кремнийлі бокситтерді өңдеу үшін қолданылады. Күйежентектелудің тізбекті
варианті Павлодар алюминий зауытында қолданылады.
Сұлбаға сай бокситті Байер әдісімен өңдейді, бокситте кремнеземнің
құрамы көп болса алюминий тотығы мен қызыл шламы бар сілтінің химиялық
жоғалымдарына ұшырайды. Алюминий тотығы мен сілтіні қосымша бөліп алу
мақсатымен қызыл шламды содамен және әктасымен күйежентектейді.
Күйежентекті шаймалайды, шаймалаудан кейін алған алюминатты ерітіндіні
кремнийсіздендіреді және Байер тармағындағы алюминатты ерітіндіге қосады.
Алюминатты ерітіндінің қоспасын қайта композициялауға жібереді. Қайта
композициялаудан кейін алынған аналық ерітіндіні сусыздандырады және
бокситтің жаңа порцияларын шаймалауға Байер тармағына қайтарады.
Сусыздандыру кезінде бөлінген сода күйежентектелу тармағына барады. Екі
тармақтада жоғалған сілтіні кальцинденген соданы қосу арқылы
компенсацияланады.
Жоғары кремнийлі бокситтерді өңдеу үшін қолданылуы тізбекті сұлбаға
бокситтегі алюминий тотығының алынуын көтеруге және шикізаттың меншікті
көлемін төмендетуге мүмкіндік береді. Алынатын алюминий тотықтың шихтасының
шығыны 1 тоннаға төмендейді және отынның да шығыны азаяды. Бірақ бұл
вариант қызыл шламның мөлшері мен құрамы қаншалықты технологиялық процеске
сай болатындығына тәуелді. Шламдағы Al2O3, Fe2O3 және Na2O құрамдарының
арасындағы қатынасы соданың мөлшерін шихтаға процестегі оның жоғалтылымын
компенсациялайтындай қылып енгізген кезде стехиометриялық қаныққанға жақын
болатындай шихта болуы керек екен. Мұндай шихтада күйежентекті түзетін
интервалы төмен болады, алюминий тотығы мен сілтіні шламнан алынуын
жеткілікті жоғары болумен қамтиді.
Шихтаның құрамына артық темір тотығын екікальцийлі ферритпен
2СО* Fe2O3 байланыстыру үшін әктасының қосымша мөлшерін қосқан кезде
стехиометриялық қаныққан шихтаның қасиетін жақсартуға болады.
Жоғарытемірлі шихтаны тотықсыздандырғышпен күйежентектеу варианті бар.
Байердің тізбекті вариантының кемшілігі – шикізатты екі сатылы
өңдеумен келтірген күйежентектеудің технологиялық сұлбасындағы
аппаратурасының үлкен болуы екен.
1.3.4 Пономарев - Сажиннің гидрохимиялық тәсілі
Кез келген алюмосиликатты породаларды әктасы болатын NaOH мықты
ерітіндісімен жоғары температура кезінде автоклавты шаймалау осы тәсілдің
түсінігі болып табылады. Осы шарттармен келесі реакция жүреді:
NaAlSiO4қат+ CaOқат + H2Oс + OH-е = NaCaHSiO4қат+ AlO-2е + H2Oс
(2)
Шаймалау үшін ерітіндінің каустикалық модулі 25 тең болған кезіндегі
сілтінің артық болуымен алюминийдің жоғары шығымына жеткізіледі. Бастапқы
сілтінің концентрациясы ≥300 - 400 гдм3 , процестің температурасы 270 -
280 0С, шихтадағы молярлық қатынасы СаО : SiO2 = 1,0 - 1,1тең болады.
Алюмосиликатты шикізаттың есебі соңғы модульге ≥ 9 дейін өндіріледі.
Шаймалаудан кейінгі ерітінді автоклавта 5 - 7 гдм3 SiO2 құрайды. Оның
температурасы 95 - 100 0С болған кезде әктасының немесе үшкальцийлі
гидроалюминаттың қатысуымен кремнийсіздендіреді, қайта композициялағаннан
кейінгі аналық ерітіндімен қосады және қосылған ерітіндіні αк= 6 - 7 бірге
Na2O концентрациясы 500 - 550 гдм3 дейін сусыздандырады. Содан кейін
ерітіндіден (НГА) бөлу үшін кристалдау мақсатымен оны 40 - 45 0С дейін
салқындатады.
Өзекті ерітіндіні (αк=30) алюмосиликатты кеннің шаймалануына
бағыттайды, ал қатты натрий гидроалюминатын алюмосиликатты ерітіндіні
алғанға дейін өндірістік суда ерітеді(130 - 140 гдм3 Na2O, αк = 1,4 -
1,6), одан қайта копозициялау арқылы алюминий гидрототығын ығыстырады. Ең
негізімен натрийлі-кальцийлі гидросиликаттан тұратын автоклавты шламды
температурасы 90 - 95 0С болатын әлсіз сілтілі ерітідімен (60 гдм3 Na2Ok)
10 - 12 сағат ішінде өңделеді. Нәтижесінде ерітіндіге сілтіні қосады, қатты
фазада ГМСК (СаНSiO4) түзіледі.
Пономарев-Сажиннің гидрохимиялық тәсілі тәжірибелік зауыттық сыннан
өтті.
Сонымен әдебиеттік шолу келесідей қортындыларды жасауға мүмкіндік
берді:
- негізгі алюминий құрамдас минералдар корунд, гиббсит, диаспор,
бемит, ақсаздық, алунит, нефелин, мусковит, серицит, лейцит, анортит,
криолит, дала шпаттары және т.б.;
- алюминийдің маңызды кендері бокситтер, нефелиндер, алуниттер,
кианиттер, көмірдің минералды бөлігі, ақсаздық және саз болып табылады,
бірақ негізгі шикізаты осы күнге дейін боксит болып қалады (шамамен 95 %
алюминий тотығының әлемдік өндірісі);
- Қазақстанда бокситтердің келесідей кенорындары бар: Белинский,
Аяттық, Тозғайлық, Краснооктябрьлық, Талды- Ашысайлық, осылардың ішінде тек
соңғысы ғана өндіріске енгізілмеген;
- бүгінгі таңда алюминий тотығын өндіретін барлық белгілі тәсілдерді
шартты түрде қышқылды, сілтілі және қышқылды - сілтілі деп бөлуге болады.
Бокситтен алынатын алюминий тотығын өндіретін өнеркәсіптік сілтілі
тәсілдерді Байер тәсіліне, күйежентектеу тәсіліне, құрамдастырылған
тәсіліне (Байер тәсілі мен күйежентектеу тәсілінің паралель және тізбекті
вариантарда үйлесуі), Пономарев – Сажиннің гидрохимиялық тәсіліне бөледі;
- әдебиеттік мәлімдердің критикалық талдануы кондициялық емес
алюминий тотығын құрайтын шикізаттарды өңдеу үшін қышқылдық тәсілдерді
қолдану қиындау болады, өйткені ерітіндіні темір тұздарынан арнайы
тазалайтын қымбат қышқылтіректес аппаратура қажет болады.
Сол себептен бокситтерді және темірлі құмдарды өңдеу үшін бізбен
жоғарытемпературалы автоклавты шаймалау таңдалды.
Кальций тотығын енгізумен темірлі құмдарды жоғарытемпературалы
күйдіргіш сілтімен шаймалаудың оптималды парметрлерін анықтаумен бірге
бокситтердің, темірлі құмдардың физика-химиялық зерттеуге бағытталған
негізгі мәселелері құрастырылды.
2. Тәжірибелік бөлім
2.1 Қазақстан Республикасындағы Павлодар алюминий зауытында алюминий
тотығын және темірлі кұмдарды алатын технологиялық сұлба
Бізбен Павлодар алюминий зауытының темірлі құмдарын өңдейтін
технологиялық сұлба зертелген.
Әдеби шолудағы нәтижелермен келісіп темірлі құмдарды қазіргі кезде
үйіндіге жіберу және қайтымсыз жойылып кету туралы қортынды жасалды.
Павлодар алюминий зауытының жұмысының масштабындағы темірдің жүздеген
тонналары металлургиялық өндіріске, көбінде болат пен шойын өндірісіне
қайтарылады. Сонымен қатар, алюминий құрамды шикізатты осылай кешенді
қолдану арқылы алынатын алюминий тотығының, темірқұрамды шикізатты сату
есебімен, өзіндік құнын түсіріп тастайды.
Осы мақсатпен Павлодар алюминий зауытының темірлі құмдарын өңдеу
бойынша бізбен лабораториялық зерттеулер орындалды. Өзіне магнитті
сепарацияды, магнитті емес фракцияларды автоклавты шаймалауды, шойын
өндірісі үшін жартылай өнімдерді алуды және құрылыс материалдарын өндіру
үшін шламды алуды қосады.
Қазіргі таңда Павлодар алюминий зауытының темірлі құмдарын сулап
ұсақтау сатысынан кейін үйіндіге жібереді (1 сағ 50 тонна), бұл жағдай
экономикалық тиімді шешім бола алмайды. Өйткені құмның құрамында түрлі
бағалы компоненттер болады - 55 % темір тотығы және 17 % алюминий тотығы,
олар қайтымсыз жоғалады екен.
Темірлі концентратты, сілтілі-алюминатты ерітінді мен кальций
силикатын бөліп шығаруға мүмкіндік беретін темірлі құмдарды өңдейтін
кешенді технологияны құру актуалды мәселе болып табылады [30, 31].
Сол мақсатпен біріншіден темірлі құмдардың құрылымы мен құрамы
зерттелді.
2.2 Темірлі құмдардың физика-химиялық құрылымын және құрамын химиялық,
минералогиялық, ИҚ-спектроскопиялық және рентгенофазалық талдау әдістерімен
зерттеу
2.2.1 Темірлі құмдардың құрамын химиялық әдісімен зерттеу
Павлодар алюминий зауытынан Байер процесімен бокситтерді шаймалау
кезінде сумен ұсақтауда алынған ірілігі әртүрлі (орташаланған және аса
майда -0,15) темірлі құмдардаң сынамалары жеткізілді.
Байер әдісі бойынша темірлі құмдарды шығарумен алюминий тотығын өндіру
сұлбасы 2 суретте көрсетілген.
Боксит
Ұсақтау
Біркелкілеу
Сулап ұсақтау
Темірлі құмдар
Сілтісіздендіру
H2O
Жуу
Кремнийсіздендіру
Сүзу
Қоюландыру
Сумен жуу Темірлі құмдардың
(Na2O3- 180 г\дм3) қатты фазасы Алюминат ер-і
Шлам
Классификация
Сүзу Жуу
Шлам су өн.бі
Ірі фракция Ұсақ
фракция
Сүзу
Үйінді
Салқындатылу
Декомпозиция
Гидратты қойыртпақ
Классификация
Ұсақ Ірі
Қоюландыру Сүзгі өнімі
Гидрат п-па Өзекті е-ді Өзекті е- ді Гидрат Әлсіз ерітінді
Уландырып сүзү Кальцинация
Уландыру Аналаық е-ді Алюминий тотығы
Бақылау сүзгі
Пайдаланушыға
Сусыздандыру
Айналыа ер-сі Айналым содасы Таза кон-т ЖЭС –ғы кір
конденсат
2 сурет. Темірлі құмдарды шығарумен алюминий тотығын Байер
тәсілімен өндіретін сұлба
Біздің зерттеулердің басты мақсаты темірлі құмдардың таңдап алынған
сынамалардың физика-химиялық қасиеттерін зерттеу болып табылады.
Осы мақсатармен темірлі құмдарды кептіруге, ширектеуге, біркелкілеуге
және бөлшектеуге ұшыратады. Сынамаларды бөлгеннен кейін физика-химиялық
талдаулардың: химиялық, минералогиялық, инфрақызыл спектроскопия,
рентгенофазалық кешенін жүргізу үшін оларды
ИЕ-МИКРО - 33 аппаратында қажетті өлшемге 0,05 мкм дейін ұнтақтайды.
Химиялық талдаудың нәтижелері 2 кестеде келтірілген.
2 кесте
Темірлі құмдардың химиялық құрамы
Атауы Na2O
Түйіршіктің құрылымы, 200х ұлғайту 200х ұлғайту
Суреттегі сандық көрсеткіштер келесі минералдарды бейнелейді:
1- пирит FeS2;
3- кристалдық гематит Fe2O3;
4- ұсақдисперсті гематит Fe2O3;
7- шеллак (брикеттеуге арналған материал).
5 сурет. Темірлі құмдардың (- 0,15) фракциясының микросуреті
2.2.3 Инфрақызыл спектроскопия әдісімен темірлі құмдардың құрамын
зерттеу
ИҚ-талдау дисперсивті және Фурье-түрлендірілген спектрометрлерде
жүргізілді. Фурье түрлендіруін қолдану ИҚ-спектроскопия мүмкіндігін
кеңейтті және де микроталдау жүргізуге мүмкіндік берді.
ИҚ-өлшеудің қысқаша техникалық сипаттамасы.
Темірлі құмдардың спектрлері терезесі KRS-5 вазелин майларының
суспензия түріндегі препараттардан алынған спектрлік диапазоны 4000-250 см-
1 болатын Avatar 370 ИҚ-Фурье спектрометрінен алынды.
Орташаланған сынамалардың ИҚ-спектроскопиялық талдауы келесі
минералдардың барын көрсетті:
Сидерит FeCO3 - 1801, 1414, 868, 736 см-1.
Кальцит CaCO3 - 1414, 712 см-1.
Гиббсит - γAl(OH)3 - 3524, 3443, 3391, 3372, 1031, 798, 540, 471см-1.
Каолинит Al4[(OH)8 Si4O10] - 3692, 3650, 3618, 1031, 1012, 941, 913,
798, 540, 471 см-1.
Гематит α-Fe2O 3 - 540, 471 см-1.
Кварц - α-SiO2 - 1174, 1084, 798, 471 см-1.
Толқындық сан 327 см-1 кезінде силикаттар мен карбонаттар үшін сызық
байланыс диапазонына Fe2+ - O; Fe3+ - O түседі.
Орташаланған сынамалардың инфрақызыл спектрі 6 суретте келтірілген.
6 сурет. Орташаланған сынамалардың инфрақызыл спектрі
Сынама фракциясы (-0,15) аса майда сынамалар алдыңғы сынамаға ұқсас
келеді және мәндері бірдей болады. Мәндерін 3 кесте бойынша көруге болады:
3 кесте
Инфрақызыл спектрінің орташаланған сынама мәні
Сидерит FeCO3 1801, 1420, 871, 736 см-1
Кальцит CaCO3 1420, 871, 712 п см-1
Кварц - α-SiO2 1164, 1086, 797, 779, 469, 396 см-1
Гематит α-Fe2O 3 548, 469 см-1
Гиббсит - γAl(OH)3 3525, 3443, 3391, 3371, 1033, 797, 548, 469
см-1
Каолинит Al4[(OH)8 3693, 3653, 3618, 1033, 1010, 942, 913, 797,
Si4O10] 548 см-1.
Бастапқы орташаланған сынамаға қарағанда бұл сынамада гиббситтің,
каолиниттің және карбонаттардың құрамының кішірейгені байқалады, кварцтың
құрамының ұлғаюы жүреді.
Сынама фракциясының (-0,15) инфрақызыл спектрі 7 суретте келтірілген.
7 сурет. Сынама фракциясының (-0,15) инфрақызыл спектрі
2.2.4 Темірлі құмдардың құрамын рентгенофазалық, сапалы және жартылай
мөлшерлік талдаумен зерттеу
Біздің зерттеулерде ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz