Разработка способа очистки алюмохлоридных растворов от железа электрохимическим методом.

Получение оксида алюминия кислотными способами является перспективным направлением в алюминиевой промышленности, однако сырьем для получения глинозема может служить только некоторые виды высококремнестых маложелезистых алюминиевых руд, такие как: низкосортные бокситы, нефелины, алуниты, каолиновые глины. Сущность кислотных способов заключается в переводе алюминия из руды в состав растворимой алюминиевой соли в присутствии кислот (H₂SO₄, HCl), которую потом подвергают операции очистки от примесей, прежде всего, от железа.

Кислотные способы пока не нашли применения в промышленности, поскольку они обладают рядом недостатков по сравнению  со щелочными:

− очистка кислых растворов от железа значительно сложнее, чем обескремнивание алюминатных растворов;

− регенерация кислот значительно сложнее и более энергоемка, чем регенерация щелочных растворов;

− высокие требования к аппаратуре по химической стойкости;

− негативное экологическое воздействие кислотных процессов.

Нами предлагается новый способ разделения алюминия и железа электрохимическим методом в кислом растворе. Суть метода заключается в электроосаждении железа на стальном катоде из загрязненного раствора. В ходе электролиза будет происходить очистка от железа, и насыщение раствора алюминием, вследствие растворения анода.

В ванну погружают алюминиевый анод и железный катод. Загрязненный раствор вводится с одной стороны ванны и выводится чистым с другой стороны. Для удаления железа из раствора создается  замкнутая гидросистема, через которую непрерывным потоком электролит проходит через электролизер и освобождается от примесей.  Время очистки зависит от условий электролиза, содержания примесей и скорости перемещения раствора через закрытый трубообразный аппарат.  

Оформление процесса может быть и другим. Группа открытых электролизеров образует каскадную систему,  в которую входит загрязненный раствор, а  выходит очищенный, и  в первую очередь  от железа.

Предлагаемый нами способ позволяет получить очищенный от железа гидроксид алюминия, с содержанием железа не более 0,005 %.

 

Научный руководитель - к.т.н., доц. Лысенко Андрей Павлович