Аналитический контроль состава каолиновых глин

Каолиновые глины становятся перспективным видом сырья для получения алюминия в Российской Федерации, поскольку месторождения основного сырья — бокситов — почти себя исчерпали, а производство глинозема базируется на импортном сырье. В Сибирском регионе находится крупное месторождение каолиновых глин. Особенностью этого типа сырья является повышенное содержание оксида кремния, что требует пересмотра классической технологии. Этап входного контроля предполагает определение элементного и фазового состава исходного сырья.

В данной работе были проанализированы образцы каолиновых глин, залегающих вблизи Транссибирской магистрали с массовой долей определяемых элементов от 0,001 % до 56 %. Для предварительной характеризации исследуемых образцов по элементному составу был выбран рентгенофлуоресцентный  метод анализа, который является многоэлементным, экспрессным, универсальным и достаточно простым в подготовке проб. Для определения фазового состава  был выбран рентгенофазовый анализ. Исследования проводили на рентгеновском спектрометре ARL 9900 Workstation, который позволяет проводить одновременно  элементный и фазовый анализ.

Пробоподготовка проводилась на виброистирателе Herzog HM100 с использованием контейнеров из карбида вольфрама. Контроль степени дисперсности проводился с использованием метода  статического светорассеяния на  лазерном анализаторе размера частиц Shimadzu SALD7500.

Результаты анализа образцов показали, что в каолиновых глинах содержится около 55 % SiO₂, 40 % Al₂O₃, 2 % Fe₂O₃ и в диапазоне (0,01 - 0,1) % основных примесей, таких как оксиды магния, титана, кальция, калия и фосфора. Основными фазами являются каолинит и кварц. Полученные данные хорошо согласуются с ранее полученными обобщенными результатами по данному месторождению.