СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ АЛЮМОСИЛИКАТОВ МЕТОДОМ АКТИВАЦИИ.

Изобретение относится к переработке алюмосиликатного сырья методом активации и можно использовать для получения фарфора, коагулянтов для очистки вод и др.
Сущность изобретения: руду непрерывно загружают в дезинтегратор, реакторы которого вращаются в разные стороны, руда измельчается и активируется по принципу удара, измельчённую руду обрабатывают минеральными кислотами (20% соляной или 30-40% серной кислотой), в процессе обработки происходит разложение алюмосиликатной руды, затем руду подают на нутчфильтр, где промывают водой и фильтруют жидкую часть, состоящую из соединений алюминия и железа, которые можно использовать, как коагулянт для очистки воды, а также после разделения растворов алюминия и железа получают глинозём – Al2O3, а твёрдый остаток – полевошпатовый материал после промывки водой направляют на получение фарфора.
Способ расширит сырьевую базу фарфоровой промышленности. Процесс разложения алюмосиликатов без активации минеральными кислотами протекает медленно с выходом 20-25%.

Изобретение относится к переработке алюмосиликатного сырья методом активации и может быть использовано для получения материалов для производства фарфора, коагулянтов для очистки вод и др.
Известны способы переработки алюмосиликатных руд серной, соляной или щавелевой кислотами при 100°С с последующим разделением пульпы и получением полевошпатовых материалов, коагулянтов и др.
Известен способ получения гидрида алюминия механохимическим методом [1].
Целью данного изобретения является получение гидридов алюминия механохимическим методом без использования растворителей путём использования твёрдого алюмогидрида натрия и хлористого алюминия на планетарных и центробежных мельницах. При использовании планетарной шаровой мельницы для обработки порошков, в процессе измельчения в веществе происходят структурные изменения.
Вещество приобретает реакционную способность, в нём происходит образование
множества дефектов. В процессе обработки нескольких веществ между ними протекают химические реакции. Для того что бы реакция прошла, к порошку необходимо подвести определённое количество механической энергии.
Недостатком способа является проведение процесса в инертной атмосфере и применение сложной аппаратуры (планетарная шаровая мельница), а процесс является периодическим.
Известен способ переработки алюмосиликатов [1] путем обработки их водным раствором, содержащим соляную кислоту и соединения фтора. Переработку бокситов осуществляют соляной кислотой концентрацией 10-20%, содержащей 1-5% H2SiF6. При этом в качестве продукта получают смесь хлоридов алюминия и железа.
Недостатками известного способа являются: дороговизна способа, заключающаяся в применении дорогостоящих химических реактивов; ограниченность сырьевой базы из-за необходимости применения кондиционного сырья.
Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ переработки алюмосиликатов [2] абгазной соляной кислотой и соединениями фтора для обработки алюмосиликатов (отходы хлорорганического производства хладонов, содержащих: 24-30% HCl, 0,05-1,5% HF, Fe не более 0,02%, Cl не более 0,005%, остальное вода). При 80-105оС и массовом соотношении алюмосиликатов к абгазной соляной кислоте, равном 1:(2-4), абгазная соляная кислота содержит активную примесь в виде фторводородной кислоты, который ускоряет процесс разрушения минералов, селективно воздействует на составные части минералов алюмосиликатного сырья.
Недостатком известного способа является низкий выход полезных компонентов (20-25%), выброс фторсодержащих соединений, и не все алюмосиликаты (нефелины, сиениты, каолины, алуниты и др.) поддаются разложению минеральными кислотами без предварительной активации.
Задачей данного изобретения является удешевление процесса и повышение выхода полезных продуктов путём активации процесса с использованием дезинтегратора (Фиг 1). Кроме

того, дезинтегратор обеспечивает непрерывность процесса. Дезинтегратор является удобным аппаратом, обеспечивающим высокую производительность путём измельчения и активации сырья, основанный на принципе свободного удара. Дезинтегратор состоит из двух вращающихся в разные стороны реакторов, каждый из которых насажен на отдельный вал (Фиг 1). Использование в качестве активатора дезинтегратора резко повышает выход продукта за счёт измельчения сырья и активации химических процессов. Затем алюмосиликатное сырьё обрабатывается минеральными кислотами (Фиг 2). Способ переработки алюмосиликатных руд методом активации заключается в том, что руду непрерывно загружают в дезинтегратор, реакторы которого вращаются в разные стороны (Фиг 1). Руда измельчается и активируется по принципу удара, измельченная руда непрерывно выдаётся из дезинтегратора и обрабатывается минеральными кислотами (20% соляной или 30-40% серной кислотой), происходит разложение алюмосиликатной руды, затем руда подаётся на нутчфильтр, где промывается водой и фильтруется жидкая часть, состоящая из соединений алюминия и железа, которые можно использовать, как коагулянт для очистки воды. Также после разделения растворов алюминия и железа можно получить глинозём – Al2O3, а твёрдую часть можно использовать, как сырьё для производства фарфора. При этом выход полезных компонентов составляет AlCl3 - 96,2%, FeCl3 - 98,3%.
На Фиг 2 показана принципиальная технологическая схема переработки алюмосиликатов Таджикистана методом активации.
Из представленных данных следует, что предложенный способ обладает преимуществами,
способствует быстрому протеканию процесса разложения, а также непрерывности процесса. Способ расширит сырьевую базу фарфоровой промышленности. Предложенный способ можно использовать также для производства смешанных алюможелезестых коагулянтов, а также после разделения растворов алюминия и железа можно получить глинозём – Al2O3. Предложенная технология переработки алюмосиликатов
является безотходной и экологически безопасной.
Пример.
Исходный материал для активации в дезинтеграторе имеет следующий состав, в %: Al2O3 – 21,5; SiO2 - 53,0; Fe2O3 – 6,2; Na2O – 6,0; K2O – 6,5; СаО – 0,1. В дезинтегратор в непрерывном режиме 1 тонна руды измельчается и активируется, затем руда обрабатывается в реакторе соляной кислотой (20%). Смесь руды и кислоты постоянно перемешивается, затем процесс фильтрования проводится на нутчфильтрах. Твёрдый остаток (полевошпатовый материал) после промывки водой и сушки направляют на получение фарфора. Выход полезных компонентов AlCl3 и FeCl3 составляет,
соответственно, 96,2% и 98,3%. Из представленных данных следует, что предложенный способ обладает преимуществами, способствует быстрому протеканию процесса разложения, а также непрерывности процесса.
Способ расширит сырьевую базу фарфоровой промышленности. Процесс разложения алюмосиликатов без активации минеральными кислотами (HCl, H2SO4) протекает медленно с выходом 20-25%. Предложенный способ можно использовать также для производства смешанных алюможелезестых коагулянтов, а также после разделения растворов алюминия и железа можно получить глинозём – Al2O3. Предложенная технология переработки алюмосиликатов является безотходной и экологически безопасной.

1. Малый патент TJ 896. Способ получения гидрида алюминия механохимическим методом / А. Бадалов, М.Ю. Акрамов, О.А. Азизов.
2. Патент ФРГ № 2121094, кл. C01F 7/22. Способ переработки алюмосиликатов. 1978.
3. Патент РТ TJ 106. Способ переработки алюмосиликатов / Б. Мирзоев, Х. Сафиев, У. Мирсаидов.