Введение
ГЛАВА 1. Литературный обзор. Основные месторождения, минералогический и химический состав алюмини Содер жащего сырья. Процессы производства глинозема 20
1.1 Основные месторождения, минералогический и химический состав алюминийсодержащего сырья 24
1.1.1 Бокситы северо-запада Русской платформы. (Северозападная провинция) 29
1.1.2 Бокситы Южного Тимана (Тиманская провинция) 30
1.1.3 Бокситы Курской магнитной аномалии (Воронежская провинция) 31
1.1.4 Бокситы платформенной части Украины (Южная провинция) 34
1.1.5 Мезозойские бокситы Урала (Уральская провинция) 38
1.1.6 Платформенное бокситонакопление на территории Казахстана (Центральноказахстанская и Тургайская провинции) 46
1.1.7 Мезозойские платформенные бокситы Средней Азии (Среднеазиатская провинция) 48
1.1.8 Бокситы южной части Западной Сибири (Салаиро-Кузнецкая провинция) 51
1.1.9 Месторождения бокситов Енисейского кряжа и Сибирской платформы (Ангаро-Енисейская провинция) 51
1.1.10 Каолины, глины 55
1.1.11 Алуниты 57
1.1.12 Нефелины 58
1.1.13 Прочие виды сырья 59
1.2 Материалы, руды редкоземельных элементов и их обогащениє 62
1.2.1 Получение редкоземельных элементов 64
1.2.2 Методы разделения редкоземельных элементов 66
1.2.2.1 Экстракционное разделение редкоземельных элементов 66
1.2.2.2 Разделение редкоземельных элементов методом адсорбции 69
1.3 Процессы производства глинозема 71
1.3.1 Кислотные способы получения глинозема из алюминийсо- держащего сырья 71
1.3.1.1 Солянокислотные 72
1.3.1.2 Азотнокислотные 78
1.3.1.3 Сернокислотные 83
1.3.1.3.1 Сернокислотная переработка глин с электролитической очисткой от железа 94
1.3.1.3.2Сернокислотная схема переработки глин с химической очисткой от железа 96
1.3.1.3.3Очистка от железа солянокислых растворов 96
1.3.1.4 Методы спекания 99
Выводы 112
2 ГЛАВА 2. Объект, методы исследования и аппаратура 113
2.1 Объект исследования 113
2.2 Методы исследования и аппаратура 113
2.2.1 Эмиссионный спектральный анализ 113
2.2.2 Рентгено-флуоресцентный анализ 115
2.2.3 Рентгенофазовый анализ 115
2.2.4 Атомно-абсорбционный анализ 116
2.2.4.1 Сущность метода и принципы работы на атомно-абсорбционном спектрофотометре 116
2.2.4.2 Подготовка проб к анализу для определения Pt, Pd, Rh 121
2.2.4.3 Подготовка проб к анализу для определения Fe, Си, Zn, Сг,
Mg, Ni, Co, Mn, Pb, Cd, Ca 123
2.2.4.4 Подготовка проб к анализу для определения Ag 123
2.2.4.5 Подготовка проб к анализу для определения Pd 124
2.2.4.6 Подготовка растворов солей Fe, Си, Zn, Cr, Mg, Ni, Со, Мп,
Pb, Cd, Са для проведения анализа 124
2.5 Дифференциально-термический и дифференциально-гравиметрический анализ 125
2.6 ИК-Фурье спектроскопия 125
2.7 Методика эксперимента 125
2.7.1 Описание установки 126
2.7.2 Ход эксперимента 126
2.8 Определение металлов 133
2.8.1 Определение редкоземельных элементов 133
2.8.2 Определение хрома 134
2.8.3 Определение никеля 137
2.8.4 Определение марганца 138
2.8.5 Определение ванадия 140
2.8.6 Определение меди 142
2.8.7 Определение свинца 144
2.8.8 Определение ртути 146
ГЛАВА 3. Минералогический и химический состав буро-угольной отвальной породы (Кимовский разрез, Подмос ковный бассейн) 150
3.1 Дифференциально-термический и дифференциально-гравиметрический анализ 150
3.2 Эмиссионный спектральный анализ 150
3.3 Атомно-абсорбционный анализ 152
3.4 Рентгено-флуоресцентный анализ 152
3.5 Рентгенофазовый анализ 153
3.6 ИК-Фурье спектроскопия 153
3.7 Характеристика гуминовых кислот 155
3.7.1 Дифференциально-термический и дифференциально-гравиметрический анализ гуминовых кислот 157
3.7.2 ИК-Фурье спектроскопия гуминовых кислот 157
3.7.3 Эмиссионный спектральный и рентгено-флуоресцентный анализ минеральной части гуминовых кислот 160
3.7.4 Характеристика фульвокислот 160
Выводы 162
ГЛАВА 4. Изучение процесса сернокислотной переработки буроугольной отвальной породы (Кимовский разрез, Под московный бассейн ) 163
4.1 Сернокислотная переработка исходной буроугольной отвальной породы 163
4.2 Обработка буроугольной отвальной породы раствором гид-роксида натрия 164
4.2.1 Обработка серной кислотой буроугольной отвальной породы, предварительно обработанной гидроксидом на трия 164
4.3 Изучение влияния термообработки породы на фазовый состав ее минералов 165
4.4 Влияние концентрации серной кислоты на степень извлечения металлов 165
4.5 Влияние температуры на степень извлечения металлов 183
4.6 Влияние продолжительности кислотной обработки породы
на степень извлечения металлов 192
4.7 Влияние температуры термообработки породы на степень извлечения металлов 201
4.8 Влияние соотношения порода:кислота на степень извлечения металлов 210
Выводы 219
ГЛАВА 5. Выделение и концентрирование редкоземельных элементов 220
5.1 Экстракция редкоземельных элементов 220
5.1.1 Экстракция редкоземельных элементов смесью: масляная кислота:хлороформ 221
5.1.2 Экстракция редкоземельных элементов смесью: трибутил-фосфатжеросин 221
5.1.3 Экстракция редкоземельных элементов насыщенным раствором тиомочевины 222
5.1.4 Экстракция редкоземельных элементов водным раствором трилона-Б 222
5.2 Концентрирование редкоземельных элементов методом ад сорбции 223
5.2.1 Адсорбция редкоземельных элементов на катионите КУ-2-8 223
5.2.2 Адсорбция редкоземельных элементов на катионите КУ-2-8 в ht - форме 224
5.2.3 Адсорбция редкоземельных элементов на катионите КУ-2-8 в Си - форме 224
5.2.4 Адсорбция редкоземельных элементов на буроугольных гуминовых кислотах в Н* -форме 224
5.2.4.1 Адсорбция редкоземельных элементов на буроугольных гуминовых кислотах в Си - форме 225
5.2.4.2 Адсорбция редкоземельных элементов на буроугольных гуминовых кислотах в Си -форме (десорбент - водный раствор трилона-Б) 225
5.2.4.3 Адсорбция редкоземельных элементов на буроугольных гуминовых кислотах в Си -форме (десорбент - 0.1 н рас твор щавелевой кислоты) 225
Выводы 227
6 ГЛАВА 6. Производство органо-минеральных удобрений на основе отходов сернокислотной переработки буроугольной отвальной породы 228
Выводы 231
7 ГЛАВА 7. Ориентировочная экономическая оценка комплексной переработки буроугольной отвальной породы 232
Выводы 235
Литература
