Химические и физические основы производства

На ПО «Глинозем» глинозем получают из нефелинового сырья и известняка. То, что используется нефелиновый концентрат, используют способ спекания.  

Cпособом спекания перерабатывают все виды высококремнистого алюминиевого сырья. Сущность этого способа заключается в переводе кремния из сырья в малорастворимое в щелочных растворах соединение — ортосиликат кальция, а алюминия и железа — в алюминат и феррит натрия при обжиге алюминиевого сырья с содой и известняком.

При спекании смеси алюминиевого сырья с содой и известняком происходят химические реакции между твердыми порошками исходных компонентов при наличии небольшого количества расплава (жидкой фазы). Нефелиновую шихту спекают при 1250—1300° С. Для обеспечения полноты образования алюмината и феррита натрия и двухкальциевого силиката через твердофазные реакции необходим очень тонкий помол исходных сырьевых материалов.

Качество алюминатных спеков определяется содержанием растворимых соеди­нений Аl2O3 и Na2O, пористостью и прочностью. Высокое качество спека может быть получено при соблюдении следующих условий: 1) тонина помола исходных материалов — не более 4—5% фракции более 74 мкм; 2) тщательно перемешанные до гомогенного состояния исходные материалы; 3) температура спекания нефелиновой шихты 1250—1300°С; продолжительность спекания материала при этих температурах 30—40 мин.

Очистка алюминатных растворов от кремния в способе спекания осуществля­ется методом осаждения ГАСН в условиях, способствующих этому переводу (повышение температуры, ввод затравки, перемешивание и т. д.). Таким путем можно осадить из раствора основную часть кремния (с 2—4 до 0,2—0,4 г/л SiO2). Более глубокое выделение кремния осуществляется при вводе в раствор Са(ОН)3 и осаждении гидрогранатов.