Journals →  Цветные металлы →  2012 →  #9 →  Back

Магний, титан, редкие металлы, полупроводники
ArticleName Утилизация сульфатных отходов сернокислотной переработки металлургического сырья
ArticleAuthor Гуревич Б. И., Тюкавкина В. В.
ArticleAuthorData

Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева Кольского научного центра РАН, г. Апатиты:

Б. И. Гуревич, вед. науч. сотр.

В. В. Тюкавкина, ст. науч. сотр., e-mail: tukav_vv@chemy.kolasc.net.ru

Abstract

Приведена классификация сульфатных отходов. Рассмотрены возможные пути утилизации сульфатных отходов, образующихся при сернокислотной переработке перовскитового и сфенового концентратов. Показано, что титаногипс, образующийся при переработке перовскитового концентрата, является полноценным заменителем природного гипса и может быть использован как регулятор сроков схватывания при помоле портландцементного клинкера. Определено, что оптимальное содержание титаногипса в цементе в пересчете на SO3 составляет 2,5–3,5 % (мас.). Проведенные физико-химические исследования показали, что нет принципиальных различий в процессе твердения цементов с добавкой титаногипса и природного гипса. При переработке сфенового концентрата сернокислотным способом с получением пигментного диоксида титана образуются два кислых отхода: кремнекальциевый кек и сточные воды. Сточные воды после химической очистки и последующей нейтрализации образуют продукт (титанофосфогипс), состоящий из двуводного гипса с примесями ТiO2, Р2O5. Доказана принципиальная возможность получения на основе титанофосфогипса строительного гипса, соответствующего требованиям ГОСТ 125–79. Установлено, что примеси не оказывают влияния на свойства строительного гипса. Кремнекальциевый кек использовали для получения безобжигового и обжигового ангидритовых цементов в качестве пигмента. Проведенные исследования кремнеангидрита с активизаторами твердения показали, что полученный материал обладает низкой прочностью (1,0–1,9 МПа), быстрыми сроками схватывания (начало — 5–7 мин, конец — 10 мин). Прочность обжигового ангидритового цемента в зависимости от температуры обжига и добавок через 28 сут составляет 2,3–26,1 МПа. Утилизацию отходов, получаемых при сернокислотной переработке сфенового концентрата, желательно выполнять в комплексе с получением диоксида титана.

keywords Сульфатные отходы, перовскитовый и сфеновый концентраты, утилизация, титаногипс, титанофосфогипс, кремнекальциевый кек, кремнеангидрит, портландцемент, гипсовые вяжущие
References

1. Николаев А. И. Переработка нетрадиционного титанового сырья Кольского полуострова. — Апатиты : Изд-во КНЦ РАН, 1991. — 128 с.
2. Мотов Д. Л. Физикохимия и сульфатная технология титано-редкоземельного сырья. В 2 ч. — Апатиты : Изд-во КНЦ РАН, 2002. — 352 с.
3. Герасимова Л. Г., Маслова М. В., Мотов Д. Л. Получение комплексного титано-алюминиевого материала из некондиционного сфенового концентрата // Изв. вузов. Химия и химическая технология. 2006. Т. 49, № 2. С. 63–66.
4. Маслова М. В., Герасимова Л. Г., Матвеев В. А., Шишкин С. П., Алексеев А. И. Изучение условий разложения сфена фосфорной кислотой // Обогащение руд. 2006. № 2. С. 37–40.
5. Тарасов А. С., Чистов Ю. Д. Энергоэффективные технологии фосфогипсобетона // Строительные материалы. 2008. № 5. С. 92–94.
6. Гуревич Б. И. Вяжущие вещества из техногенного сырья Кольского полуострова. — Апатиты : Изд-во КНЦ РАН, 1996. — 179 с.
7. Макаров В. Н., Крашенинников О. Н., Гуревич Б. И. и др. Строительные материалы из минерального сырья Кольского полуострова. Ч. 2. — Апатиты : Изд-во КНЦ РАН, 2003. — 430 с.
8. Мещеряков Ю. Г., Колев Н. А., Федоров С. В., Сучков В. П. Производство гранулированного фосфогипса для цементной промышленности и строительных изделий // Строительные материалы. 2009. № 5. С. 104–106.
9. Юнусова С. С., Анваров Р. А., Недосеко И. В., Бабков В. В. // Башкирский химический журнал. 2004. Т. 11, № 2. С. 24–26.
10. Герасимова Л. Г., Николаев А. И. Утилизация твердых отходов производства с получением пигментов и других неорганических материалов // Экология промышленного производства. 2007. № 2. С. 34–43.
11. Мотов Д. Л., Максимов Г. К. Сфен и его химическая переработка на титановые пигменты. — Л. : Наука, 1983. — 88 с.

Language of full-text russian
Full content Buy
Back