Введение
Глава 1. Алюминийсодержащие отходы - перспективное сырье для получения ряда ценных продуктов 10
1.1. Характеристика алюминийсодержащих отходов 10
1.1.1. Лом и кусковые отходы 10
1.1.2. Стружка и съемы 11
1.1.3. Гидроксидные осадки 13
1.1.4. Алюминийсодержащие шлаки 13
1.1.5. Прочие отходы 14
1.2. Существующие способы переработки алюминийсодержащих отходов 15
1.2.1. Подготовка алюминийсодержаших отходов к плавке 16
1.2.2. Плавка алюминийсодержащих отходов 20
1.2.3. Переработка алюминийсодержащих шлаков 24
1.2.3.1. Механические способы переработки шлаков 24
1.2.3.2. Пирометаллургические способы переработки шлаков 27
1.2.3.3. Гидрометаллургические способы переработки шлаков 30
1.3. Выбор основного направления исследований 31
Глава 2. Методика экспериментальных исследования 37
2.1. Характеристика объектов исследования 37
2.2. Описание лабораторных установок 39
2.2.1. Описание установки по изучению кинетики взаимодействия металлического алюминия с соляной кислотой 39
2.2.2. Описание установки по выщелачиванию алюминийсодержащих отходов: стружки, шлака, гидроксидного осадка в кислотных и щелочных растворах 41
2.2.3. Описание установки по выделению гидроксида алюминия карбонизацией 43
2.3. Методики проведения химических анализов 44
Глава 3. Физико-химические исследования переработки алюминийсодержащих отходов 48
3.1. Изучение кинетики взаимодействия металлического алюминия с соляной кислотой 48
3.2. Изучение совместной растворимости гидроксохлорида алюминия (ГОХА) и хлорида натрия в водном растворе 53
3.3. Синтез гидроксохлоридов алюминия различной основности и исследование их физико-химических свойств 55
3.4. Синтез смешанных коагулянтов 65
3.4.1. Оценка эффективности коагуляции различных вод смешанными коагулянтами 69
3.5. Выводы 72
Глава 4. Комплексная переработка алюминийсодержащих отходов с получением глинозема, коагулянтов и стройматериалов 74
4.1. Щелочно-кислотный способ переработки алюминиевой стружки с получением гидроксохлорида алюминия 74
4.1.1. Исследование коагуляционных свойств гидроксохлоридов алюминия различной основности и оценка их эффективности 79
4.2. Переработка шлака с получением глинозема и стройматериалов 85
4.2.1. Выщелачивание шлака двухстадийным способом 85
4.2.2. Термодинамическое моделирование системы алюмооксидный остаток - карбонат натрия - карбонат кальция 97
4.2.3. Получение глинозема и стройматериалов из алюмооксидного снека 102
4.3. Переработка технического гидроксида алюминия и гидроксидного осадка с получением ГОХА 102
4.3.1. Взаимодействие еехнического оидроксида ааюминия я гидроксидного осадка с соляной кислотой с получением низкоосновного ГОХА 102
4.3.2. Разработка оптимального режима получения ГОХА различных модификаций с использованием нейтрализующих реагентов 105
4.3.2.1. Нейтрализация кислого раствора ГОХА металлическим алюминием 105
4.3.2.2. Нейтрализация кислого раствора ГОХА кальцинированной содой 107
4.3.2.3. Нейтрализация кислого раствора ГОХА оксидом кальция 108
4.4. Выводы 109
Глава 5. Разработка технологий комплексной переработки алюминийсодержащих отходов: стружки, шлака, гидроксидного осадка 111
5.1. Принципиальные аппаратурные и технологические схемы комплексной переработки алюминийсодержащих отходов: стружки, шлака, гидроксидного осадка 111
5.2. Сравнительная технико-экономическая оценка затрат на производство ГОХА из технического гидроксида алюминия и гидроксидного осадка 119
5.3. Выводы 125
Общие выводы 127
Список литературы 129
Приложение 1 138
Приложение 2 142
