авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ  БИБЛИОТЕКА

АВТОРЕФЕРАТЫ КАНДИДАТСКИХ, ДОКТОРСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:     | 1 ||

Химико-технологические основы гидрометаллургических процессов переработки алюминийсодержащего техногенного сырья

-- [ Страница 2 ] --

Известен ряд способов получения алюмоскандиевых лигатур, таких как алюмотер мическое восстановление фторида скандия в вакууме с нагревом шихты до 1300°С, восстановление фторида скандия алюминием во фторидно-хлоридном расплаве при более низкой температуре (800-845°С). Наиболее производительным считается элек тролитический способ получения лигатуры, который осуществляется из фторидно хлоридного расплава на жидком алюминиевом катоде. Используемый нами метод це ментации основан на закономерном изменении потенциалов разряда различных ионов, в т.ч. скандия, в зависимости от криолитового отношения (КО) в процессе электролиза.

Известно, что хотя стандартные электродные потенциалы металлов, участвующих в процессе, значительно различаются, при определенных КО они сравниваются. В част ности натрий и алюминий имеют стандартные потенциалы -2.714 В и -2.07 В, соответ ственно. При КО=2.4 потенциал натрия сравнивается с потенциалом алюминия, а при дальнейшем увеличении КО натрий становится даже более электроположительным.

Аналогичная картина наблюдается и для других более электроотрицательных по отно шению к алюминию металлов. Следовательно, во фторидных, оксифторидных и фто ридно-оксидно-хлоридных расплавах при соответствующих значениях КО, температу ры и содержания скандия в расплаве возможно осуществлять цементацию скандия (-2.077 В) из солевого расплава алюминием. Нами установлено, что это происходит при составе солевого расплава, близкого к хиолиту (КО=1.66), а именно при КО=1.54. Вве дение в криолит фторида или оксида скандия в количестве 5 мас.% (10 и 13 моль.%, соотв.) снижает температуру плавления соли на 48 и 50°С, соответственно. Для эвтек тики криолит-глинозем температура плавления понижается до 665°С. Наши исследова ния показали, что скандий распределяется между солевым расплавом и жидким алю минием с коэффициентом 3.1-4.8 (в среднем 4). Время температурной выдержки мало влияет на этот показатель. Повышение температуры процесса отрицательно сказывает ся на коэффициенте распределения, так же как и увеличение количества фторида (ок сида) скандия, введенного в расплав. Повышение КО дает лишь незначительный выиг рыш в коэффициенте распределения. Для улучшения коэффициента распределения нами изучалась цементация скандия более электроотрицательными металлами (лантан, иттрий, магний и литий).

Цементация лантаном дала в целом неплохие результаты и позволила снизить коэф фициент распределения до 1, однако этот эффект наблюдается только для относитель но небольших количеств скандия и при большом расходе цементирующего металла.

При этом вводить в солевой расплав скандий предпочтительнее в виде фторида. Ит трий в роли цементирующей добавки значительно более эффективен. Так, например, если к солевому расправу, состоящему из 93.4% хиолита и 6.6% оксида скандия (что соответствует 4.3% по металлическому скандию), добавить 6.1% иттрия и вести про цесс при 1000°С в течение 3 ч, то в солевой фазе остается 0.09% иттрия и 1.7% скандия.

В алюминий переходит 2.5% скандия, и коэффициент распределения, таким образом, снижается до 0.7. Аналогично для фторида скандия: 92% хиолита + 8% фторида скан дия + 6% иттрия (t=900°С, =3 ч). В солевой фазе остается 0.1% иттрия, 1.2% скандия при коэффициенте распределения 0.5. Однако при увеличении количества скандия в солевой фазе коэффициент распределения возрастает, а также происходит значитель ный перерасход цементирующего металла. Так, чтобы получить в лигатуре 3.4% скан дия, уходит 17.9% иттрия при коэффициенте распределения 1.5.

Влияние магния и лития проверяли добавками сплавов АМг6 и 01420. В целом ис пользование магния дает невысокий эффект: коэффициент распределения в пределах 2 3, процент внедрения скандия в алюминий не превышает 2. Наилучшие результаты по лучены для лития, точнее для сплава 01420, содержащего 2% лития и 5% магния с до бавкой в солевой расплав фтористого лития. Примерный состав оптимального солевого расплава: 69.2% хиолита + 17.4% фторида лития + 13.4% оксида скандия (8.7% скан дия) + 2% лития + 5% магния (t 900°С, 2 ч). Лития в солевой фазе не осталось, магния – 2.2%, коэффициент распределения 0.7, скандия в сплаве – 7.8%.

Наряду с легированием алюминия скандием большое прикладное и научное значе ние имеет изучение влияния и других модифицирующих добавок, таких как иттрий, гафний, цирконий.

Полученные по кислотной технологии (гл. 4) соли иттрия были использованы нами для проведения комплекса исследований по улучшению механических и электрических свойств проводниковых сплавов алюминия, применяемых в кабельных сетях и линиях электропередач. Были разработаны технические условия получения, и в заводских ус ловиях выплавлена опытная партия богатой (10±3 мас.% Y) иттриевой лигатуры, со держащей также кальций (15±5 мас.% Ca), получившей наименование АлКаИт (Алю миний – Кальций – Иттрий). Для повышения прочности и улучшения электропровод ности по сравнению с известными проводниковыми сплавами алюминия мы исходили из соображений подавления действия кремния, дающего основной вклад в увеличение электросопротивления алюминия, и выбора малорастворимого в алюминии, но доста точно распространенного редкоземельного металла. Повышение механических свойств с понижением или сохранением на прежнем уровне УЭС проводили путем легирования базового проводникового алюминия, которым являлся алюминий марки А5Е (ГОСТ 11069-74) состава, мас.%: Al 99.5;

Fe 0.35;

Si 0.12;

Cu 0.02;

Zn 0.04;

(Ti, V, Mn, Cr) 0.01, прочие примеси 0.02;

сумма примесей 0.05. Назначение кальция в лигатуре Ал КаИт – подавление действия кремния, что достигается благодаря переводу кремния из твердого раствора в интерметаллическое соединение, например в CaSi2Al2.

По результатам экспериментов (табл. 9) были построены трехмерные диаграммы со став-свойство, позволяющие выбирать оптимальные значения удельного электросопро тивления и прочности в зависимости от дозировки модифицирующих компонентов в сплав (рис. 18, 19).

В целом было установлено, что применение лигатуры АлКаИт позволяет снизить УЭС от 0.78 до 1.40% по сравнению с контрольной партией (в среднем на 1.0%), при чем механические свойства (прочность) проволоки возрастают на 15-16%. Либо можно увеличить прочность на 34% при сохранении исходного УЭС. Легирование алюминие вого сплава предлагаемой трехкомпонентной лигатурой не требует изменения техно логии производства на заводе по выпуску проволоки или кабелей.

Таблица Средние относительные значения удельного электросопротивления (спл / осн) и прочности (спл / осн) сплавов, легированных кальцием и иттрием Среднее значение 3 6 7 6 10 из опытов Ca, мас.%·103 30 46 50 63 71 Y, мас.%·103 10 19 23 28 46 спл / осн, % 99.4 99.22 99.33 99.05 99.68 100. спл / осн, % 106.91 111.50 111.44 116.08 118.15 134. z z x x y y Рис. 18. Зависимость удельного электросо- Рис. 19. Зависимость прочности (z, мПа) противления (z,Ом·мм2) сплава алюминия сплава алюминия от содержания иттрия от содержания кальция (х, мас.%) и крем- (х, мас.%) и кремния (y, мас.%) ния (y, мас.%) Как было отмечено выше, из возможных легирующих добавок в алюминий наи большее ограничение роста зерен алюминия (наибольший модифицирующий эффект) наряду со скандием обеспечивают цирконий и гафний. Высокая эффективность моди фицирующего действия скандия объясняется размерно-структурным соответствием кристаллической решетке алюминия первичных частиц ScAl3, образующихся в пред кристаллизационный период и служащих зародышами зерен алюминиевого твердого раствора. Модифицирующее действие скандия проявляется при меньших концентраци ях в присутствии циркония, а зародышами зерен алюминия служат частицы твердого раствора циркония в фазе ScAl3. Цирконий в системе Al-4Mg-Sc-Zr может замещать в фазе (Sc,Zr)Al3 до 50% Sc, а атомы скандия могут замещать до 20% атомов циркония. В присутствии циркония модифицирующее действия скандия начинает проявляться с 0.18%. Частицы (Sc1-xZrx)Al3 имеют больший инкубационный период, а также менее склонны к коагуляции по сравнению с ScAl3. Дисперсоиды ScAl3, ZrAl3, (Sc,Zr)Al3, об разующиеся путем вторичного выделения, имеют дисперсность 10 нм и когерентны алюминиевой матрице. В алюминиевых сплавах возможно значительное снижение со держания скандия за счет его замены на цирконий. Гафний в алюминиевых сплавах оказывает более сильное модифицирующее действие по сравнению с цирконием, что объясняется более выраженными его металлическими свойствами.

Применение лигатур на основе алюминия со скандием и цирконием и/или гафнием, позволяет реально улучшить свойства ряда сплавов при использовании повышенных скоростей охлаждения при кристаллизации и центрифугировании расплава, что, в свою очередь, позволяет значительно повысить содержание этих редких металлов в твердом растворе сплава, а также удалить крупные взвеси примесей и шлаков, способствующих растрескиванию изделий при вибронагрузках.

Наши исследования были направлены на поиски условий проведения процесса алю мотермического восстановления, позволяющих снизить температуру процесса и ис пользовать в качестве восстановителя металлический алюминий, что, в свою очередь, позволит получать более универсальные по применению лигатуры. В ходе исследова ний было установлено, что при добавлении в исходную шихту оксифторида циркония и/или гафния существенно снижается температура процесса, несмотря на отсутствие магния – более сильного восстановителя по сравнению с алюминием, поскольку ок сифторид циркония и гафния коррозионно менее устойчивы в предлагаемом солевом расплаве по сравнению с их диоксидами и быстрее восстанавливаются и переходят в жидкий алюминий. В то же время получение оксифторидов (Zr2OF6 и Hf2OF6) из наи более доступных диоксидов этих металлов, легко проходит при обработке концентри рованной плавиковой кислотой.

Введение других дополнительных компонентов в шихту обусловлено следующими причинами. Гидрофторид калия (KHF2) вводят для удаления следов влаги из солевого расплава. Как известно, эта соль плавится при 239°С и разлагается в интервале темпе ратур 400-500°С. Влага, присутствующая в солевой системе, приводит к наводоражи ванию лигатуры, что ухудшает ее технологические свойства, способствуя большему переходу натрия в сплав и значительному увеличению усилий при прокатке и штам повке изделий. Гидрофторид калия KHF2 при разложении вносит KF в расплав, что при введении всего нескольких процентов практически не влияет на температуру ведения реакции. Выделяющийся же при температуре выше 400°С фтористый водород благо приятствует удалению следов влаги из смеси солей четверной взаимной системы Na+,K+/F-,Cl-,AlF63-, имеющей две эвтектики: одна с температурой плавления 570°С имеет состав 37.9% K3Cl3, 41.8% Na3Cl3, 16.3% Na3F3 и 4% K2NaAlF6;

другая с темпера турой плавления 562°С с составом 47.8% K2Cl2, 41.1% K3F3, 9.2% Na2F3 и 1.9% NaAlF6.

При этом введение гидрофторида калия KHF2 в количестве менее 1 мас.% не оказыва ет заметного влияния на прохождения процесса. При введении гидрофторида калия KHF2 в количестве более 3 мас.% возможно излишнее выделение фтористого водорода.

Введение в состав флюса фтористой соли алюминия (AlF3) обусловлено высокой ра финирующей способностью фторида по отношению к алюминиевому расплаву. Это благоприятствует слиянию капель в расплаве солей в слиток. На основании указанных выше эвтектических составов четверных взаимных систем и известной диаграммы со стояния введение фторида алюминия (AlF3) ограничивается не более 8 мас.% в связи с быстрым ростом плоскости ликвидуса от состава с дальнейшим увеличением содержа ния AlF3. При введении фторида алюминия менее 5 мас.% не наблюдается проявления его рафинирующей способности по отношению к расплаву.

Совместное легирование алюминиевого сплава скандием и цирконием и/или гафни ем приводит к вторичному выделению фаз Al3(ScZr), Al3(ScHf), Al3(ScZrHf), являю щихся эффективными упрочнителями. Эти фазы когерентны алюминиевой матрице.

Таким образом, технический эффект предлагаемого научного решения – осуществ ление процесса высокотемпературной обменной реакции солей редких металлов с алюминием в отсутствии магния при более низкой температуре, обеспечение нужных соотношений компонентов в лигатуре путем регулирования исходными концентрация ми оксифторидов редких элементов, при этом достигается высокий прямой выход ред ких металлов из соли в сплав. Способ позволяет улучшить модифицирующее совмест ное действие легирующих компонентов, упростить технологию и сократить оборот со лей.

Проведенные нами работы по совместному восстановлению соединений скандия и циркония, скандия и гафния, скандия и циркония и гафния путем проведения высоко температурных обменных реакций в хлоридно-фторидном расплаве с алюминием мо гут явиться научной основой технологического процесса получения многокомпонент ных сплавов и лигатур с улучшенными эксплуатационными свойствами.

На рис. 20 представлены типичные микрофотографии структур сплавов и лигатур.

а б Рис. 20. Микроструктура сплавов Al-Sc, Al-Zr, Al-Hf:

а) лигатура Al-2%Sc, вкрапления частиц AlSc3 размером до 5 мкм (х1300);

б) лигатура AlZr, размер частиц до 50 мкм;

в) лигатура AlHf, размер частиц до 50 мкм в ВЫВОДЫ 1. При исследовании системы Al2(SO4)3-FeSO4-H2SO4-H2O (МО FeO/Al2O3 2) при 25±1С получены новые данные по растворимости и установлены новые значения ин тервала кристаллизации двойной соли FeAl2(SO4)4·22H2O. Построена изотерма раство римости четверной системы в виде трехгранной призмы с квадратными боковыми гра нями (метод Йенеке).

2. Впервые получены экспериментальные данные по растворимости в системе Sc2(SO4)3-FeSO4-H2SO4-H2O и построена изотерма растворимости при соотношениях FeO/Sc2O3 = 4 и 8 при 25±1°С. Установлено наличие в системе ранее неизвестной двой ной соли FexScy(SO4)z·nH2O, возможно изоморфной по стехиометрической формуле га лотрихиту.

3. Исследованы механизм и кинетика переноса различными классами катионооб менных и анионообменных переносчиков в импрегнированных жидкостных мембранах по схеме противотранспорта, электронно-донорных переносчиков по схеме сонаправ ленного транспорта ионов. Установлена зависимость коэффициентов проницаемости жидких мембран для ионов скандия от концентрации переносчика и Sc в питающем и принимающем растворах. Установлено, что перспективными переносчиками для скан дия, обеспечивающими высокую проницаемость жидких мембран, являются теноил трифторацетон, первичный амин Primene JMT, трибутилфосфат и триоктилфосфинок сид. При этом максимальный коэффициент проницаемости мембран был отмечен для теноилтрифторацетона и первичного амина, которые позволяют в ходе одностадийного процесса сконцентрировать скандий в принимающем растворе более чем в 1000 раз (с 10-3 до 1 моль/л).

4. Разработан способ синтеза твердых экстрагентов (ТВЭКС) методом суспензион ной полимеризации стирола или другого мономера с моно- или дивинил-бензольными соединениями в присутствии инициатора радикальной полимеризации. Установлена зависимость свойств ТВЭКС от условий синтеза. Получены сополимеры стирола с ди винилбензолом, содержащие краун-эфиры, фосфорорганические соединения и их сме си. Установлено, что нахождение экстрагента в подвижном жидкокапельном состоянии а также отсутствие химической связи его с матрицей обуславливает улучшенные кине тические характеристики ТВЭКС по сравнению с ионообменными смолами. При из влечении ионов металлов фосфорсодержащими ТВЭКС было обнаружено увеличение емкости экстрагента, содержащегося в порах матрицы, в 1.5-2 раза по сравнению с жидкостной экстракцией.

5. Предложен способ извлечения скандия из сернокислых растворов методом пер тракции, позволяющий вести процесс непрерывно без регенерации экстрагента. Способ пригоден для растворов в широком диапазоне концентраций и позволяет извлекать скандий даже из сильно разбавленных растворов с высокой эффективностью (99% из влечения и обогащение в 50-400 раз).

6. Разработана и испытана в лабораторных и опытно-промышленных условиях тех нология комплексной переработки красного шлама, включающая комплекс взаимоувя занных физико-химических и химических операций: интенсивную магнитную сепара цию, механическую и химическую активацию, кислотное вскрытие, гидроэлектрохи мическую переработку, фракционное осаждение, сорбцию и экстракцию. Изучение фа зовых равновесий в сложных водносолевых системах позволило установить оптималь ные условия технологии. Разработан близкий к изоацидоциклическому процесс пере работки концентрата.

7. Предложен способ получения и применения эффективного коагулянта для ней трализации и очистки щелочных промстоков.

8. Предложен способ получения чернового иттриевого концентрата (с содержанием до 40 мас.% в расчете на оксид металла), как побочная технологическая ветвь ком плексной кислотной схемы переработки красного шлама.

9. Разработан метод выделения галлия электролитическим соосаждением с носите лем на твердых катодах, позволяющий по относительно простой технологии получать металл первой категории, соответствующий ТУ 42-4-950, с содержанием галлия 99. - 99.9997%.

10. Исследовано поведение ванадия при автоклавном выщелачивании диаспор бемитовых бокситов СУБР в зависимости от изменения основных технологических па раметров процесса, дозировки оксида кальция, температуры и продолжительности об работки, и разработана технология получения V2O5 реактивных сортов, учитывающая особенности поведения ванадия и сопутствующих примесей при переработке боксита на глинозем. Технология состоит из двухступенчатого процесса кристаллизации, осно ванной на различных температурных зависимостях растворимостей Na3VO4 и других примесных солей (NaF, Na3PO4, Na2SO4) в концентрированных алюминатно-щелочных растворах.

11. Представлены экспериментальные данные по очистке синтетических и произ водственных растворов процесса Байера от примесей различными способами: воздей ствием окислительных агентов, выдержкой разбавленной пульпы перед ее сгущением и влиянием на этот процесс различных факторов. Показана возможность эффективного удаления ряда примесей из производственных растворов за счет кратковременного электролиза, сопровождающегося электрофоретическими процессами.

12. В результате физико-химических исследований содощелочных систем при мо лярном соотношении Na+/CO32- от 1 до 2.5 и 20±1С получены новые данные по рас творимости гидроксида скандия. Установлено, что содержание скандия в карбонатом растворе резко понижается с появлением OH-–ионов, в присутствии которых карбонат ные комплексы неустойчивы, а гидроксосодинения образуются и устойчивы при суще ственном избытке NaOH. Из насыщенного гидрокарбонатного раствора методом гид ротермального синтеза при ~5С выделены кристаллы комплексного карбоната скандия и натрия, установлено существование устойчивых кристаллогидратов Na5[Sc(CO3)4]·nH2O (n = 2, 11), описаны их основные свойства, прослежены закономер ности роста и разложения.

13. Установлено, что гидролитическое разложение скандийсодержащего гидрокар бонатного раствора в присутствии соосадителя – цинка приводит к увеличению скоро сти осаждения и достижения состояния равновесия в системе, при этом скандий пере ходит в осадок в виде комплексного соединения Na5[Sc(CO3)4] и основного карбоната ScОHCO3. Определены условия электрохимической очистки скандийсодержащих рас творов от примесей более электроположительных металлов (Cu, Fe, Pb), а также элек троосаждения цинка на катоде (ik=90-120 мА/см2, Т=50°С).

14. Предложена принципиальная технологическая схема извлечения скандия из красного шлама глиноземного производства с использованием реагентной карбониза ции. Несмотря на относительно невысокую степень извлечения скандия (до 15% от ис ходного содержания), технология позволяет использовать стандартное оборудование и растворы глиноземного производства.

15. Разработаны методы получения и очистки скандиевых солей и концентратов, пригодных для последующего прямого получения алюминий-скандиевой лигатуры алюмотермическим способом. Разработана и проверена в укрупненном масштабе тех нология цементационного получения скандий-алюминиевой лигатуры, позволяющая значительно снизить себестоимость. Изучено поведение ряда примесей при получении лигатуры из фторидных и оксидных скандиевых концентратов. Определены значения металлургических выходов скандия в лигатуру в зависимости от чистоты его исходных солей. Показана высокая рентабельность создания опытно-промышленной установки получения Al-2%Sc лигатуры по цементационной технологии. Разработаны методы синтеза алюминий-скандиевой лигатуры путем высокотемпературных обменных реак ций во фторидно-хлоридных расплавах оксида и фторида скандия с алюминием. Уста новлены оптимальные условия ведения процесса и составы солевой ванны. Изучено поведение примесей, что способствовало установлению условий проведения синтеза лигатур с использованием низкокачественных солей. Это позволяет снизить себестои мость лигатур благодаря применению богатых концентратов, а не чистых солей скан дия.

16. Созданная в Институте лигатура АлКаИт (иттрий-кальциевая на основе алюми ния) позволяет снизить удельное электрическое сопротивление на 1% и повысить прочность проводникового алюминия до 34.5% при использовании марки А5Е для по лучения проводов и кабелей. Легирование алюминиевого сплава предлагаемой трех компонентной лигатурой не требует изменения технологии производства на заводе.

Эффект от внедрения создается в области использования алюминиевых проводов улучшенного качества при строительстве воздушных линий электропередач.

17. Установлено, что совместное восстановление соединений скандия и циркония, скандия и гафния, скандия и циркония и гафния путем проведения высокотемператур ных обменных реакций в хлоридно-фторидном расплаве с алюминием возможно про водить с высоким металлургическим прямым выходом в сплав даже в отсутствии маг ния. Исходная солевая шихта наряду с хлоридами и фторидами натрия и калия, соот ветствующих фторидов или оксифторидов редких элементов должна содержать также фторид алюминия и гидрофторид калия. Получение нужных соотношений редких эле ментов в лигатуре легко поддается регулированию исходными концентрациями их со лей.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО В РАБОТАХ:

Монографии:

1. Сабирзянов Н.А., Яценко С.П. Гидрохимические способы комплексной переработ ки боксита. – Екатеринбург: УрО РАН, 2005. – 340 с.

Статьи в журналах:

1. Яценко С.П., Сабирзянов Н.А. Функциональные материалы новой техники из отхо дов переработки бокситов // Химия в интересах устойчивого развития. – № 9 (2001). – С. 121-127.

2. Пасечник Л.А., Сабирзянов Н.А., Яценко С.П., Корякова О.В., Широкова А.Г. Ком плексообразующая способность скандия в щелочной среде // ЖПХ. – 2004. – Т. 77, Вып. 7. – С. 1086-1089.

3. Яценко С.П., Сабирзянов Н.А., Пасечник Л.А. Изучение фазовых равновесий в многокомпонентной системе (Al, Sc)2(SO4)3–FeSO4–H2SO4–H2O при 25°С // «Омский научный вестник». – 2003. – № 4(25). – С. 219-221.

4. Диев В.Н., Сабирзянов Н.А., Яценко С.П. Техногенная реальность – беда или наде жда? // Металлы Евразии. – 2003. – № 6. – С.74-76.

5. Яценко С.П., Сабирзянов Н.А., Анашкин В.С. Ванадий из бокситов (обзор) // Ме таллы Евразии. – 2005. – № 5. – С. 58-60.

6. Сабирзянов Н.А., Яценко С.П., Пасечник Л.А. Растворимость в системе Al2(SO4)3– FeSO4–H2SO4–H2O при 25°С // ЖНХ. – 2005. – Т. 50, № 4. – С. 717-720.

7. Яценко С.П., Сабирзянов Н.А., Пасечник Л.А. Переработка бокситового шлама с получение глиноземистого и редкоземельного концентратов, скандиевой соли и лига туры // Химическая технология. – 2004. – № 12. – С. 28-34.

8. Яценко С.П., Пасечник Л.А., Сабирзянов Н.А., Рубинштейн Г.М., Диев В.Н. Полу чение галлия из растворов глиноземного производства электролизом // Цветные метал лы. – 2004. – № 5. – С. 60-63.

9. Яценко С.П., Хохлова Н.А., Пасечник Л.А., Сабирзянов Н.А. Получение лигатур на основе алюминия методом высокотемпературных обменных реакций в расплавах со лей. III. Многокомпонентные модифицирующие лигатуры алюминия со скандием, цир конием и гафнием // Расплавы. – 2010. – № 2. С. 89-94.

10. Yatsenko S.P., Sabirzyanov N.A. Synthesis of compounds of impurities with chemically active additives in Liquid Aluminium and Gallium // J. Phys. Conf. Ser. – 2008. – Vol. 98, 032008. – P. 1-6.

11. Yatsenko S.P., Sabirzyanov N.A., Yatsenko A.S. Dissolution rates and solubility of some metals additives in liquid Gallium and Aluminium // J. Phys. Conf. Ser. – 2008. – Vol. 98, 062032. P. 1-8.

12. Yatsenko S.P., Sabirzyanov N.A. Refinement of Aluminium from sodium with Graphi tized Materials // J. Phys. Conf. Ser. –2008. – Vol. 98, 072015. – P.1-5.

13. Diev V.N., Yatsenko S.PPasechnik., L.A., Rubinstein G.M., Sabirzyanov N.A. The re covery of Ga from solutions of bauxites processing // J. of International Research Publica tions. – 2003. – V. IV, Book 1. – P. 88-94.

14. Sabirzyanov N.A., Yatsenko S.P., Pasechnic L.A., Diev V.N. The Processing of wastes of alumina production - red mud // J. of International Research Publication. – 2003. – V. IV, Book 1. – P. 78-87.

Статьи в книгах и сборниках:

1. Сабирзянов Н.А., Яценко С.П., Зобнин С.С., Диев В.Н. Перспективные технологии на базе комплексной схемы переработки техногенных месторождений // Cб. науч. тр.

«Химия твердого тела. Новые неорганические материалы и их физико-химические свойства. I». – Екатеринбург: УрО РАН, 1997. – С.100-115.

2. Линников О.Д., Яценко С.П., Сабирзянов Н.А., Широкова А.Г. Новые технологиче ские подходы при комплексной переработке красных шламов // Докл. III Региональной конф. «Алюминий Урала-98». – Краснотурьинск, 1999. – С. 46-48.

3. Широкова А.Г., Сабирзянов Н.А., Яценко С.П., Корякова О.В. Твердые экстраген ты, синтез и применение // Сб. науч. тр. «Химия твердого тела. Структура, свойства и применение новых неорганических материалов. II». – Екатеринбург: УрО РАН, 1998. – С. 107-113.

4. Сабирзянов Н.А., Зобнин С.С., Широкова А.Г., Линников О.Д., Яценко С.П. Пер спективные технологии некоторых редких элементов в бокситах // В кн. «Металлургия легких и тугоплавких металлов». – Екатеринбург: УГТУ, 1999. – С. 9-17.

5. Яценко С.П., Зобнин С.С., Шубин А.Б., Сабирзянов Н.А. Получение оксида скан дия и скандиевой лигатуры при переработке Уральских бокситов // В сб. «Проблемы проектирования неоднородных конструкций. Труды XVIII Российской школы». – Ми асс: Ю-УГУ, 1999. – С.109-113.

6. Аляев Н.Н., Анашкин В.С., Ардашев М.А., Диев В.Н., Додин Г.В., Казанцев В.П., Сабирзянов Н.А., Сотников Н.И., Яценко С.П. Технология производства скандиевой продукции из бокситов Урала для изготовления алюминиевых сплавов // В сб. «Про блемы проектирования неоднородных конструкций. Труды XX Российской школы». – Миасс, 2000. – С. 263-269.

7. Широкова А.Г., Корякова О.В., Алехина В.А., Сабирзянов Н.А., Яценко С.П. Ис пользование твердых экстрагентов для извлечения скандия // Сб. науч. тр. «Химия, технология и промышленная экология неорганических соединений». – Пермь: Перм ский университет, 2001. – Вып. 4. – С. 222-230.

8. Анашкин В.С., Диев В.Н., Сабирзянов Н.А., Тихонов Н.Т., Фомин Э.С., Широкова А.Г., Яценко С.П. Технология комплексной переработки бокситового сырья // В кн.

«Экологическая безопасность Урала». – Екатеринбург, 2002. – C.176-177.

9. Овсянников Б.В., Сабирзянов Н.А., Сабирзянов Т.Н., Руденская Н.А., Нечепурен ко А.С., Тихонов Н.Т., Хонина Т.Г., Яценко С.П. Поиск устойчивых футеровочных и кислородпроводящих керамических материалов // В сб. «Проблемы проектирования неоднородных конструкций. Труды XXI Российской школы». – Москва: РАН. Отделе ние проблем машиностроения и процессов управления, 2001. – С. 295-298.

10. Яценко С.П., Пасечник Л.А., Диев В.Н., Сабирзянов Н.А. Глубокая переработка красных шламов глиноземного производства // Сб. научн. тр. «Электрометаллургия легких металлов». – Иркутск: СибВАМИ, 2003. – С. 131-136.

11. Пасечник Л.А., Сабирзянов Н.А., Диев В.Н., Яценко С.П., Анашкин В.С. Техноло гические и экологические аспекты переработки отходов глиноземного производства // Материалы Межд. науч.-техн. конф. «Научные основы и практика разведки и перера ботки руд и техногенного сырья. – Екатеринбург, 2006. – С. 186-190.

12. Сабирзянов Н.А., Анашкин В.С., Пасечник Л.А., Диев В.Н., Яценко С.П., Скрябне ва Л.М. и др. Красные шламы: проблемы и способы решения // Материалы VII Регио нальной науч.-практ. конф. «Алюминий Урала-2002». – Краснотурьинск, 2003. – С.

166-173.

13. Егорочкин В.М., Корякова О.В., Пасечник Л.А., Сабирзянов Н.А., Широкова А.Г., Яценко С.П. Поведение скандия при переработке боксита по содощелочной технологии // Материалы VII Региональной науч.-практ. конф. «Алюминий Урала-2002». – Красно турьинск, 2003. – С. 174-180.

14. Яценко С.П., Сабирзянов Н.А. Новая содощелочная технология производства скан диевой продукции из отхода глиноземного производства – красных шламов // Тр. VIII Межд. науч.-практ. конф. «Химия – XXI век: новые технологии, новые продукты». – Кемерово: Кузбасский гос. тех. университет, ЗАО «Экспо-Сибирь», 2005. – С. 391-393.

15. Яценко С.П., Сабирзянов Н.А. Получение галлия методом электролитического осаждения с носителем из щелочных растворов глиноземного производства // Тр. VIII Межд. науч.-практ. конф. «Химия – XXI век: новые технологии, новые продукты». – Кемерово: Кузбасский гос. тех. университет, ЗАО «Экспо-Сибирь», 2005. – С. 394-396.

16. Пасечник Л.А., Яценко С.П., Сабирзянов Н.А. Новые технологии переработки про дуктов глиноземного производства // Сб. тр. XXIV Росс. школы по проблемам науки и технологий. – Миасс: МСНТ, 2004. – Том 3 (Итоги диссертационных исследований). – С. 249-257.

17. Fomin E.S., Sabirzyanov N.A., Anashkin V.S., Yatsenko S.P., Diev V.N. New approach es to processing of the muds of alumina production // Travaux du Comite Int. pour l’etude des bauxites, de l’alumine et de l’aluminium (ICSOBA). – St-Pb, 2004. – V. 31, № 35. – Р. 66 77.

18. Яценко С.П., Сабирзянов Н.А., Варченя П.А., Овсянников Б.В., Скачков В.М., Па сечник Л.А. Включения ИМС и шлаков в сплавах на основе алюминия и галлия // Сб.

науч. статей I Межд. Конгресса «Цветные металлы Сибири». – Красноярск: ООО «Вер со», 2009. – С. 477-481.

19. Варченя П.А., Овсянников Б.В., Яценко С.П., Сабирзянов Н.А., Пасечник Л.А.

Синтез и свойства алюминиевой лигатуры со скандием, цирконием и гафнием // Сб.

науч. статей I Межд. Конгресса «Цветные металлы Сибири». – Красноярск: ООО «Вер со», 2009. – С. 473-476.

20. Сабирзянов Н.А., С.П. Яценко. Повышение качества вторичных металлов путем использования интерметаллической очистки // Материалы 7ой Всеросс. науч.-практ.

конф. «Экологические проблемы промышленных регионов». – Екатеринбург: изд-во АМБ, 2006. – С.152-153.

21. Яценко С.П., Сабирзянов Н.А. Повышение качества цветных металлов методом ин терметаллидной очистки // Материалы XII Росс. Конф. «Строение вещества и свойства металлических и шлаковых расплавов». – Екатеринбург: ИМЕТ УрО РАН, 2008г. – Т. («Экспериментальное изучение жидких и аморфных металлических систем и их взаи мосвязь с кристаллическим состоянием»). – С. 143-146.

22. Яценко С.П., Хохлова Н.А., Сабирзянов Н.А. Интерметаллидная очистка цветных металлов введением активных присадок // Тр. Межд. науч.-техн. конф. «Современные металлические материалы и технологии». – Санкт-Петербург: СПбТУ, 2009. – С. 219.

23. Chibizov V.P., Diev V.N., Yatsenko S.P., Sabirzyanov N.A., Olesk А.А., Anashkin V.S.

Physico-chemical principles and technological aspects of Sc extraction with SLM // Proc. II Intern. Conf. on Rare Earth Develops Appl. (2nd ICRE). – China, Beijing, 1991. – Р. 122-130.

24. Diev V.N., Yatsenko S.P., Sabirzyanov N.A., Rubinstein G.M., Olesk А.А., Anashkin V.S., Kudryavsky Y.P. Recovery of Sc, Y, Ga and other rare-earth metals from the wastes and intermediate products of alumina production // Там же. – Р. 142-147.

25. Сабирзянов Н.А., Широкова А.Г., Яценко С.П., Линников О.Д. Новые материалы и нетрадиционные технологические приемы в гидрохимических схемах переработки тех ногенных образований // Материалы XVI Менделеевского съезда по общей и приклад ной химии. – Санкт-Петербург – М., 1998. – Том 2. – С. 464-465.

26. Сабирзянов Н.А., Скрябнева Л.М., Устич Е.П. Неорганический коагулянт для очи стки щелочных сточных вод и способ его получения из красных шламов // Материалы IV Региональной науч.-практ. конф. «Алюминий Урала-1999». – Краснотурьинск, 2000.

– С. 192-193.

27. Сабирзянов Н.А., Скрябнева Л.М., Устич Е.П., Яценко С.П. Комплексная перера ботка красного шлама на неорганический коагулянт для очистки природных вод // Ма териалы V Региональной науч.-практ. конф. «Алюминий Урала – 2000». – Краснотурь инск, 2001. – С. 144-146.

28. Яценко С.П., Сабирзянов Н.А., Пасечник Л.А., Разинкин А.С., Фомин Э.С. Научные основы переработки отвальных шламов глиноземного производства // Материалы Межд. науч.-техн. конф. «Научные основы и практика разведки и переработки руд и техногенного сырья». – Екатеринбург: изд. АМБ, 2004. – С. 179-188.

29. Яценко С.П., Сабирзянов Н.А., Пасечник Л.А., Диев В.Н., Скрябнева Л.М. Гидро химический способ комплексной переработки бокситов // Материалы IX Региональной науч.-практ. конф. «Алюминий Урала-2004». – Краснотурьинск: БАЗ-филиал СУАЛ, 2005. – С. 88-105.

30. Пягай И.Н., Сабирзянов Н.А., Яценко С.П. Комплексная переработка и обезврежи вание отхода глиноземного производства – красного шлама // Сб. «Высокие техноло гии, фундаментальные и прикладные исследования, образование». – Санкт-Петербург:

изд. Политехнического университета, 2008. – Т. 12. – С. 490-491.

31. Яценко С.П., Сабирзянов Н.А., Пасечник Л.А. Извлечение скандия и галлия из про дуктов переработки боксита с использованием карбонизации // Докл. Х Междунар. на уч.-техн. конф. "Наукоемкие химические технологии - 2004". – Волгоград, 2004. – Т. 1.

– С. 383-386.

32. Сабирзянов Н.А., Яценко С.П., Пасечник Л.А. К решению проблемы комплексного использования минерального сырья глиноземного производства // Докл. Х Межд. на уч.-техн. конф. "Наукоемкие химические технологии - 2004". – Волгоград, 2004. – Т. 2.

– С. 254-257.

33. Сабирзянов Н.А., Яценко С.П., Фомин Э.С. Новая технология извлечения скандия из отходов переработки боксита на глинозем // Сб. тр. I Межд. науч.-практ. конф. «Вы сокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования, образование». – Санкт-Петербург: изд. Политехнического университета, 2005. – Т. 1. – С. 267-268.

34. Сабирзянов Н.А., Яценко С.П., Анашкин В.С. Обогащение и переработка шлама глиноземного производства // Сб. материалов V конгресса обогатителей стран СНГ. – М.: МИСиС, 2005. – Т. 3. – С. 94-96.

35. Сабирзянов Н.А., Яценко С.П., Анашкин В.С. Ванадий из бокситов // Сб. материа лов V конгресса обогатителей стран СНГ. – М.: МИСиС, 2005. – Т. 3. – С. 39-41.

36. Яценко С.П., Сабирзянов Н.А. Новые решения в переработке отвальных шламов глиноземного производства // Сб. тр. конф. «Физическая химия и технология в метал лургии». – Екатеринбург: УрО РАН, 2005. – С. 298-303.

37. Яценко С.П., Сабирзянов Н.А. Переработка бокситового шлама с получением гли ноземистого и редкоземельного концентратов, скандиевой соли и лигатуры // Мат.

Межд. конф. «Комплексная переработка нетрадиционного титано-редкометального и алюмосиликатного сырья: современное состояние и перспективы». – Апатиты: КНЦ РАН, 2006. – С. 236-241.

38. Сабирзянов Н.А., Яценко С.П., Пасечник Л.А. Технология комплексной переработ ки бокситового шлама // Тр. Межд. науч.-практ. конф. «Металлургия легких металлов.

Проблемы и перспективы». – М.: МИСиС, 2006. – С. 179-181.

39. Яценко С.П., Сабирзянов Н.А. Технологические решения переработки отходов гли ноземного производства // Материалы 7ой Всеросс. науч.-практ. конф. «Экологические проблемы промышленных регионов». – Екатеринбург: изд-во АМБ, 2006. – С. 153-155.

40. Яценко С.П., Сабирзянов Н.А., Рубинштейн Г.М. Галлий из бокситов // В сб.

«XXIV Российская школа по проблемам науки и технологий. Краткие сообщения». – Екатеринбург: УрО РАН, 2006. – С. 317-319.

Патенты:

1. Пат. 1776070 РФ, МПК7 С22В59/00. Способ извлечения скандия из сернокислых растворов / Чибизов В.П., Диев В.Н., Яценко С.П., Эгерт А.В., Анашкин В.С., Сабирзя нов Н.А., Олеск А.А., Орлов А.Н. – Опубл. 10.05.2000.

2. Пат. 2040587 РФ, МПК6 С22В59/00. Способ извлечения скандия из красного шлама глиноземного производства / Диев В.Н., Яценко С.П., Анашкин В.С., Сабирзянов Н.А.

– Опубл. 27.07.1995.

3. Пат. 2057196 РФ, МПК6 С22В59/00. Способ извлечения иттрия / Диев В.Н., Сабир зянов Н.А., Анашкин В.С., Скрябнева Л.М., Яценко С.П.– Опубл. 27.03.1996.

4. Пат. 2085509 РФ, МПК6 С02F1/52, C01F7/74. Способ очистки щелочных сточных вод, неорганический коагулянт для очистки щелочных сточных вод и способ его полу чения / Диев В.Н., Сабирзянов Н.А., Яценко С.П., Анашкин В.С., Скрябнева Л.М. – Опубл. 27.07.1997.

5. Пат. 2140998 РФ, МПК6 С22В7/00, С22В59/00. Способ переработки красного шлама / Линников О.Д., Сабирзянов Н.А., Яценко С.П. – Опубл. 10.11.1999.

6. Пат. 2201988 РФ, МПК7 С22В59/00, С22В3/04, С22В3/20. Способ извлечения скан дия при переработке бокситов на глинозем / Диев В.Н., Сабирзянов Н.А., Скрябне ва Л.М., Яценко С.П. и др. – Опубл. 10.04.2003.

7. Пат. 2247788 РФ, МПК7 С22В59/00, С22В3/04, С22В3/20, С01F17/00. Способ полу чения оксида скандия из красного шлама / Яценко С.П., Сабирзянов Н.А., Пасечник Л.А. и др. – Опубл. 10.03.2005.

Кроме того опубликовано 45 наименований тезисов научных докладов и сообщений на конференциях.

Автор выражает глубокую благодарность профессору С.П. Яценко и к.т.н. В.Н. Диеву за поддержку, постоянный интерес к работе и ценные рекомендации. Особая благодар ность к.х.н. А.Г. Широковой, к.т.н. В.С. Анашкину, к.х.н. В.П. Чибизову, с.н.с.

Э.М. Лебедевой, м.н.с. Л.М. Скрябневой, д.ф.-м.н. В.Г. Зубкову, к.т.н. Г.М. Рубин штейну за помощь в проведении экспериментальных работ и полезные дискуссии. Ав тор признателен всем соавторам публикаций за участие в исследованиях и ценные со веты, полученные при обсуждении результатов.

САБИРЗЯНОВ Наиль Аделевич ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ГИДРОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕРАБОТКИ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ ТЕХНОГЕННОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ Автореферат дисс. на соискание ученой степени доктора технических наук.

Подписано в печать. Заказ № Формат 60х84 1/16. Усл. печ. л. 2. Тираж 110 экз.



Pages:     | 1 ||
 




 
2013 www.netess.ru - «Бесплатная библиотека авторефератов кандидатских и докторских диссертаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.