Abstract

The paper determines the indicators of the developed process flow for the complex processing of red sludge via the formate method: recovery of components; yield and composition of products when processing a sample of formate solution obtained from red mud leaching. The conducted experiments used red mud generated in the production of alumina at the Urals Aluminium Smelter. The samples of formate solution obtained in the course of red mud leaching were analyzed using an Optima 8000 ICP-OES Spectrometer, a Sartorius MA-30 Moisture Analyzer to measure moisture content, as well as an ARL 9800 XRF Spectrometer to ascertain the mass fraction of elements in metal and nonmetal specimens found in one of three states (solid, liquid, or powder). These experiments were performed while continuously measuring and monitoring pH values by means of a pH meter having a thermal compensation function. The performed experiments involved the total recovery of valuable elements from formate solutions produced during red mud leaching. A concentrate containing Al, Sc, and rare earth elements (REEs) was processed to produce scandium oxide and rare earth metal concentrate (after dissolving aluminum in an alkali). Rare earth metals and scandium were shown to concentrate in the solid phase; scandium was then selectively leached with a sodium bicarbonate solution to form water-soluble carbonate complexes [Sc(CO3)4]5- having carbonate ions СО32- and НСО3-. When using the proposed technology, the overall recovery of scandium and REEs amounts to 98–99%, whereas that of aluminum, calcium formate, and sodium formate from the produced solution reaches 99%. The processing of formate solution yields the following end products: scandium oxide (99 wt% Sc2O3) and REE concentrate (content of 56.1%). The paper demonstrates the possibility in pri nciple to process solutions obtained from the flow-through leaching of red mud via the formate method.

Highlights

  • ВВЕДЕНИЕ Алюминиевая отрасль России развивается по пути совершенствования и оптимизации технологических процессов получения глинозема [1−3], первичного алюминия [4, 5], готовой алюминийсодержащей продукции [6−9]

  • Analysis results of products obtained under processing of AL, Sc, rare earth element concentrate

  • Information about the article The article was submitted 01.09.2021; approved after reviewing 17.09.2021; accepted for publication 26.09.2021

Read more

Summary

Переработка формиатных растворов после выщелачивания красного шлама

Цель − определение показателей разработанной технологической схемы комплексной переработки красного шлама формиатным методом: извлечение компонентов, выход и состав продуктов при перер аботке пробы формиатного раствора, полученного после выщелачивания красного шлама. Полученные пробы формиатного раствора после выщелачивания шлама анализировались на спектрометре с индуктивно-связанной плазмой Optima 8000, для измерения влажности использовался анализатор влажности Sartorius MA-30, для измерения массовой доли элементов в металлических и неметаллических образцах, нах одящихся в твердом, жидком и порошкообразном состояниях, применялся рентгенофлюоресцентный спектрометр ARL 9800. Проведены экспериментальные работы по сквозному извлечению ценных элеме нтов из формиатных растворов выщелачивания красного шлама. В целом при использовании предлагаемой технологии извлечение скандия, редкоземельных элементов составило 98−99%; алюминия, формиатов кальция и натрия из продукционного раствора − 99%. Конечными продуктами переработки формиатного раствора являются оксид скандия (с содержанием Sc2O3 99% масс.), концентрат редкоземельных элементов (с содержанием 56,1%). Показана принципиальная возможность переработки растворов, полученных после проточного выщелачивания красного шлама формиатным способом. А. Переработка формиатных растворов после выщелачивания красного шлама // iPolytech Journal.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ И ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Продукционный раствор
Состав продуктов
Химический состав продуктов
Список источников
INFORMATION ABOUT THE AUTHORS
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call