ВВЕДЕНИЕ

В ухудшении среды обитания на Урале значительный вклад вносит деятельность двух глиноземных заводов, сливающих на шламовые поля ежегодно более двух миллионов тонн отхода переработки бокситов СУБР и СТБР. Шламы являются источниками загрязнения щелочами и техногенными элементами поверхностных и подземных водоемов, а также значительной запыленности атмосферы. Эти сооружения занимают сотни гектаров земли, и их эксплуатация повышает себестоимость глинозема. Трагические события в Венгрии на заводе Айка (2010 г.), обусловленные прорывом дамбы шламохранилища, повторяющиеся ежегодно пылеуносы шлама на Николаевском глиноземном заводе (Украина) и другие малоизвестные экологические катастрофы требуют разработки технологии безотходной переработки красных шламов заводов «УАЗ-СУАЛ» и «БАЗ-СУАЛ».

Отходы переработки боксита на глинозем для большого числа заводов России (УАЗ, БАЗ), Украины (НАЗ), Казахстана (ПАЗ) и ряда других, работающих по схеме Байера, имеют довольно близкий химический состав, %(мас.): 40-50, 11-13, 10-14, 8-12, 4-7, 3-4. Этот красный шлам с потока, характеризуется высокой дисперсностью, что осложняет его физическую обработку - фильтрацию, мокрую магнитную сепарацию, гидроциклонирование и др. В этом шламе содержится значительное количество редких элементов, которые могут быть извлечены, как из шлаков при пирометаллургической переработке красного шлама на чугун, так и при кислотной обработке красного шлама с получением коагулянта, гипса, электролитического железа, пигмента, активного кремнезема или алюмосиликатного продукта, и концентратов редких металлов (иттрия, скандия, лантаноидов, титана, циркония, ниобия и др). Иттрия в красном шламе содержится до 300 г/т, что может послужить основанием для его попутного извлечения при кислотной переработке красного шлама или шлака.

Создание опытно-промышленного производства переработки шлама с использованием отходящих газов глиноземного производства позволит извлекать дефицитный скандий и иттрий, вернуть в производственный цикл большую часть щелочи и глинозема и облегчить использование шлама в черной металлургии. Обработанный шлам может служить хорошим сорбентом для очистки сточных вод предприятий цветной металлургии, а немагнитная фракция такого шлама с низким содержанием щелочи будет потребна на цементных заводах. Поглощение большого количества (до 1 млн. тонн ) парниковых газов позволит заводу использовать квоты на выброс углекислого газа (8.5 евро/т).

Однако, в настоящее время, все известные способы извлечения иттрия ориентированы на богатые целевым компонентом минералы и концентраты и не пригодны применительно к относительно бедному сырью, макрокомпонентами которого являются алюминий и железо, активно переходящие в концентрированные растворы.

Цель работы расширение минеральной базы для получения иттрия путем вовлечения в нее отходов переработки бокситов, именно красный шлам, и разработка условий извлечения иттрия с использованием указанного сырья.[1],[7]