Рецензенты: докт. техн. наук С. И. Соболь и кольчугинский тех­никум по обработке цветных металлов 22 страница

Кроме того, цинк будет расходоваться на побочные ре­акции, например:

4NaCN + Zn + 2Н₂0 = Na₂Zn(CN)₄ + 2NaOH + 2Н₂; (127) 2NaOH + Zn = Ka₂Zn0₂ + H₂. (128)

Протекание этих и других побочных реакций связано с избыточным расходом цинка, значительно превышающим теоретический, увеличивает щелочность растворов и сопро­вождается выделением свободного водорода.

Цинк для цементации золота может применяться в ви-. де стружки или пыли. В настоящее время осаждение цин­ковой стружкой встречается только на небольших, преиму­щественно сезонно работающих установках. В промышлен­ной практике основным цементирующим реагентом являет­ся цинковая пыль с высокой реакционной активностью, с крупностью частиц менее 0,01 мм, содержащая не боjfee 3 % ZnO.

Осаждение золота из цианистых растворов цинковой пылью производят на вакуумно-осадительных установках, обеспечивающих предварительное обескислороживание ра­створов (рис. 140).

Аппарат для обескислороживания (вакуум-ресивер) представляет собой цилиндрический бак емкостью до 1 м³, заполненный внутри насадкой из деревянных реек и сое­диненный с вакуум-насосом. Осветленный раствор подается в аппарат сверху и растекается по большой поверхности насадки. Под действием вакуума он быстро отдает раство­ренные газы и собирается в нижней части ресивера.

Выводной патрубок вакуум-ресивера соединен с цент­робежным насосом, который для предупреждения подсосов воздуха погружен в цианистый водород. Обескислорожен­ный раствор насосом перекачивается в бак-смеситель, куда

непрерывно с помощью питателя подают цинковую пыль. Днище бака-смесителя соединено трубопроводом с цилин­дрическим чаном, в котором установлен рамный вакуум- фильтр с радиальным расположением рам.

Каждая рама вакуум-фильтра соединена через кольце­вой коллектор с центробежным насосом, обеспечивающим просасывание раствора через фильтровальную поверхность. Для предупреждения расслаивания пульпы во время филь-

Рис. 140. Схема цепи аппаратов вакуумно-осадительной установки:

1—вакуум-ресивер для обескислороживания растворов; 2 —насос для пере­качки растворов; 3 — смеситель; 4 — чан с рамным вакуум-фильтром

трования в центре чана установлена тихоходная пропел­лерная мешалка.

Установлено, что наиболее быстрое осаждение золота цинком протекает не во время его вмешивания в раствор в чане-смесителе, а при фильтровании, когда раствор проса­чивается через слой осевшей на фильтрующей поверхности цинковой пыли.

Установки для осаждения золота цинковой пылью ра­ботают периодически. Два-три раза в месяц комплект рам извлекают из чана и осадок смывают струей воды. В случае необходимости заменяют фильтровальную ткань.

Осадки, полученные при обработке цианистых раство­ров цинковой пылью, кроме золота и серебра, содержат значительное количество таких примесей, как селен, цинк, медь, теллур, свинец и др. Сырые осадки содержат, %: 5—30 Au+Ag; 30—50 Zn.

Обычно для удаления цинка и некоторых других при­месей применяют сернокислотную обработку в чанах с ме-

Воздух

Смола

Смола

Пульпа

Пульпа

Воздух

Рис. 141. Пачук для сорбци- оиного выщелачивания:

Ж®

1 — чан; 2 — аэролифт для перемеивания пульпы; 3 — аэролифт для передачи смо­лы; 4 — аэролифт для пода­чи пульпы на разделитель- - вую (сетку 5

ханическим перемешиванием с последующей промывкой и сушкой осадка. В обработанных осадках присутствуют до 20—40 % Au, до 30 % Ag и 4—7 % Zn.

В Советском Союзе практикуется централизованная переработка осадков, получаемых на золотодобывающих предприятиях, для извлечения из них золота, серебра и дру­гих ценных спутников. Продуктами такой переработки являются сплавы с содержанием золота в пределах 300—500 проб, серебра — от 100 до 300 цроб и свинца — до 200 проб, которые в дальнейшем подвергают аффинажу.

Многие недостатки цианистого процесса — малая интенсивность, многостадийность, применение ток­сичных растворов в больших объе­мах и громоздкого оборудования — в значительной степени устраняются в новых процессах, основанных на применении ионообменных смол.

^ Один из вариантов сорбционной

технологии предусматривает совме- Л2Ж^К щение процесса выщелачивания зо­лотосодержащих руд и полупродук­тов цианидом с процессом сорбции растворенного золота анионитом (ионообменной смолой).

Сорбционное выщелачивание ве­дут по противоточной схеме в бата­рее пачуков особого устройства (рис. 141), где золото в виде комп­лексного иона Au(CN)ir тут же по­глощается смолой:

RCl -f Au(CN)F ^ £Au(CN)₂ + Cl". (129)

Частицы смолы по мере их насыщения благородными металлами утяжеляются и опускаются в нижнюю часть ап­парата и с помощью аэролифта транспортируются в следу­ющий пачук. Пульпа проходит последовательно 6—7 ап­паратов; противоточно пульпе перемещается смола. Из по­следнего пачука пульпа направляется на обезвреживание (отделение цианистых растворов) и далее в отвал. Насы­щенную золотом смолу выдают из головного аппарата и направляют на десорбцию золота, которую можно прово-

дить химическим путем (тиомочевиной) или электролизом (электроэлюированием). Электролиз ведут в электролиз­ных ваннах особой конструкции с графитовыми анодами и титановыми катодами в растворе тиомочевины. Золото и серебро осаждаются на катоде. Катодный осадок переплав­ляют и направляют на аффинаж.

В сорбционной технологии извлечения- золЬта по срав­нению с обычным цианированием полностью устраняются процессы обезвоживания пульп сгущением и фильтрацией, промывки кеков, стадия осаждения золота цинком и др.

Перспективным направлением дальнейшего совершенст­вования гидрометаллургии золота является замена циа­нистых растворов растворителями на основе тиокарбамида (тиомочевины).

§ 7. Аффинаж благородных металлов

Аффинаж — металлургическая технология очистки благородных ме­таллов от примесей и разделения их друг от друга.

На аффинажные заводы поступают гравитационные концентраты самородного золота, цинковые осадки цианистого процесса, шлиховое золото из амальгам, металл Доре, полученный из шламов электролити­ческого рафинирования меди и отходов свинцового производства, раз­личный бытовой и промышленный лом и отходы и другие материалы.

Состав золотосодержащих материалов очень сложен и непостоянен. В них, кроме золота, могут присутствовать серебро, медь, свинец, сурь­ма, мышьяк, олово, висмут и другие примеси, а в ряде случаев и ме­таллы платиновой группы. Все примеси неблагородных металлов назы­вают лигатурой. Содержание примесей колеблется в очень широких пределах — от долей пробы до 200—600 проб. Для опробования этих материалов проводят приемную плавку.

Для отделения лигатуры и большей части серебра исходные рас­плавы продувают в таких же печах хлором с переводом хлоридов в на­веденный шлак или в возгоны. После удаления из сплава лигатурных примесей и серебра золотой расплав чистотой до 997 пробы разливают в слитки и в случае необходимости подвергают электролитическому ра­финированию. Шлаки и другие отходы процесса хлорирования для из­влечения серебра требуют сложной гидрометаллургической переработки, из-за чего такой способ аффинажа в настоящее время применяется редко.

Наиболее совершенным методом аффинажа золота и серебра явля­ется электролиз. При этом сплавы, содержащие более 700 и менее 300 проб золота, перерабатывают раздельно по различным технологиям. Аффинаж сплавов с преобладающим содержанием серебра (менее 300 проб золота) требует двустадийного электролиза: сначала при анод­ном растворении сплава на катоде осаждают чистое серебро, а золото переводят в шлам. Затем полученный шлам переплавляют и вновь под­вергают электролизу с катодным осаждением чистого золота.

Первую стадию аффинажа серебра проводят в электролизных ван­нах из винипласта или фарфора емкостью до 0,6 м³ в электролите, представляющем собой подкисленный азотной кислотой Г—3 %-ный раствор азотнокислого серебра. Аноды отливают из исходного сплава;

катодные основы делают из листового серебра или алюминия. Процесс ведут при плотности тока 400—600 А/м². Напряжение на ванне колеб­лется от 0,8 до 2,6 В. Конечный результат описывается следующими по­лезными процессами: на аноде Ag — e->Ag+; на катоде Ag++e->Ag. Золото при этом выпадает в шлам, содержащий платиноиды, селен, теллур и другие нерастворимые примеси.

Выделяющийся «а катоде осадок серебра имеет рыхлую крупно­кристаллическую структуру и легко счищается с катодной основы. Для сбора анодного шлама и предотвращения его смешения с осадком се­ребра аиоды помещают в мешочиые диафрагмы.

По окончании процесса примерно раз в сутки из ванн извлекают анодные остатки, выгружают золотой шлам и со дна ванны вычерпыва­ют дырчатыми ложками кристаллы чистого серебра. Периодически В ваннах заменяют электролиз.

Осадок серебра промывают и переплавляют в слитки чистотой 999 проб и более. Для получения более чистого серебра (до 999,999 проб) первичное серебро подвергают повторному аффинажу электролизом.

Золотой шлам после переплавки отливают в аноды массой по 2—3 кг и направляют на аффинаж. Перед переплавкой'золотой шлам обрабатывают азотной кислотой для растворения остатков серебра, се­лена и теллура. Кроме шламов, на электролиз золота поступают и дру­гие сплавы золота с содержанием серебра ие более 200 проб. Золотые аноды в основном загрязнены серебром и платиновыми металлами.

Электролитом при аффинаже золотых анодов служит раствор зо­лотохлористоводородной кислоты НАиСЦ, подкисленный соляной кис­лотой. Катоды делают из волокнистой золотой жести.

Основными процессами электролиза золота являются его анодное растворение, перенос катионов к катоду и образование катодного осад­ка золота. Некоторая часть золота выпадает^ в шлам вследствие одно­временного образования на анодах одновалентных и трехвалентных ио­нов золота, между которыми существуют равновесные соотношения: 3Au+<±2Au + Au³+.

Серебро при электролизе золота выпадает в осадок в виде нерас­творимого хлорида AgCl. При большом содержании серебра на аноде возможно образование плотной пленки, пассивирующей анод. Для сни­жения вредного воздействия серебра за счет постоянного разрыхления образующейся пленки электролиз ведут с наложением переменного тока на постоянный. Таким способом можно рафинировать золотые сплавы, содержащие до 200 проб серебра.

При электрохимическом растворении золотых анодов такие при­меси, как платиновые' металлы и примеси лигатуры, практически пол­ностью переходят в электролит и накапливаются в нем. Отработанный электролит по мере обогащения примесями для предотвращения их возможного перехода в катодный осадок периодически заменяют. При очистке электролита из него сначала электролизомв отдельных ваннах с графитовыми анодами выделяют большую часть золота, а затем раз­ными методами извлекают остатки золота и платиноиды.

Аффинаж золота проводят чаще всего в фарфоровых ваннах ем­костью 25 л. Ванны устанавливают в водяные бани для подогрева элек­тролита до 50—60 °С, а электролит перемешивают, барботируя его воз­духом. В связи с обязательным выделением при электролизе золота хлора ванны помещают в вытяжной шкаф.

При использовании наложенного иа постоянный переменного тока процесс ведут при суммарной плотности тока 800—1500 А/м². Напря­жение на ванне около 1 В. Чистота получающегося катодного золота

999,8— 999,9 проб

Раздел МЕТАЛЛУРГИЯ IV ЛЕГКИХ МЕТАЛЛОВ

Глава 12

МЕТАЛЛУРГИЯ АЛЮМИНИЯ § 1. Алюминий и его применение

Алюминий — важнейший легкий цветной металл. По произ­водству и потреблению он занимает второе место среди всех металлов (после железа) и первое место среди цвет­ных металлов.

-В периодической системе элементов Д. И. Менделеева он находится в III группе 3-го периода. Его порядковый но­мер 13, атомная масса 26,98. В большинстве химических соединений алюминий трехвалентен, но в определенных условиях, теряя всего один электрон, он проявляет одно­валентное состояние, образуя соединения низшей валент­ности (субсоединения). Образование одновалентного алю­миния представляет не только теоретический, но и техно­логический интерес. С участием субсоединений могут быть осуществлены процессы выделения алюминия из электро­термических сплавов и его рафинирования.

Важнейшими физическими свойствами алюминия, обус­ловливающими его широкое использование практически во всех отраслях народного хозяйства, являются малая плот­ность, высокие пластичность, электропроводность и тепло­проводность.

Многие физические свойства алюминия существенно из­меняются в зависимости от степени его чистоты. Так, чем чище алюминий, тем выше его температура плавления и электропроводность и ниже плотность. Однако ряд свойств алюминия можно существенно улучшить легирующими до­бавками магния, кремния, меди, цинка, марганца, которые повышают механические и литейные свойства алюминия и его коррозионную стойкость.

Алюминий обладает большой химической активностью по отношению к кислороду, галоидам, сере и углероду. Взаимодействие алюминия с этими элементами приводит к образованию оксида (А1₂0₃), фторида (A1F₃), хлорида (А1С1₃), сульфида (A1₂S₃) и карбида (AI4C3).

В ряду напряжений алюминий занимает место среди наиболее электроотрицательных элементов (нормальный электродный потенциал алюминия равен —1,36 В), что де­лает невозможным его электрохимическое выделение из водных растворов его солей.

Энергичное взаимодействие алюминия с кислородом воздуха приводит к образованию на его поверхности тон­кой, но очень прочной и беспористой оксидной пленки, ко­торая придает алюминию высокую коррозионную стойкость, но ослабляет его металлический блеск. В присутствии при­месей магния, кальция, натрия, кремния и меди защитные свойства поверхностной пленки сильно понижаются.

Образующийся при взаимодействии алюминия с кисло­родом безводный оксид А1₂0з (глинозем) может существо­вать в двух модификациях: а-А₂0₃ и у-А1₂0₃; первая из них кристаллизуется в гексагональной системе, а вто­рая— в кубической. При нагреве 7-AI2O3 выше 900 °С начинается его превращение в а-А1₂0₃, которое полно­стью завершается выше 1200 °С. Кристаллическая модифи­кация -у-А^Оз обладает высокой гигроскопичностью, а а-А1₂0з практически совсем влагу не впитывает. Оксиды алюминия амфотерны.

Вследствие высокого сродства к кислороду алюминий восстанавливает оксиды многих металлов до металличес­кого состояния. При нагреве алюминий легко растворяет­ся в разбавленных азотной и серной кислотах; холодная азотная кислота его пассивирует. Алюминий хорошо раст­воряется в щелочах с образованием алюминатов. В орга-- нических кислотах и в воде он устойчив.

Алюминий в настоящее время находит очень широкое применение в виде чистого металла, многочисленных спла­вов и в виде солей и оксида. Пожалуй нет ни одной отрас­ли промышленности, где не применялся бы алюминий или изделия из него в той или иной форме.

В виде чистого металла алюминий используют для из­готовления электрических проводов и химической аппара­туры, получения фольги, применяемой для упаковки пище­вых продуктов, изготовления электроконденсаторов, отра­жательных зеркал в телескопах, посуды для приготовления пищи, разнообразных украшений и декоративных изде­лий, корпусов часов и т. д.

Алюминий высокой чистоты широко используют в но­вейших областях техники — атомной энергетике, радиотех­нике, радиолокации и в качестве плакирующего материала для защиты металлических поверхностей от воздействия различных химических веществ и атмосферной коррозии.

Химическая стойкость алюминия может быть повыше­на путем образования искусственной оксидной пленки ме­тодом анодного оксидирования, которое используют для придания изделиям из алюминия декоративного виДа.

Большую роль алюминий играет в производстве стали, где его применяют не только в качестве раскйслителя, но и как легирующую добавку в жароупорные стали, а также при термитной сварке и в процессах получения ряда цвет­ных металлов ‘методом алюмотермии. В виде тонкодис­персного порошка — пудры—алюминий используют для жаропрочной окраски нагревательных печей и декоратив­ной антикоррозионной окраски различных изделий.

Значительное количество алюминия применяется в сов­ременной технике в виде сплавов с кремнием, медью, маг­нием, цинком, титаном и другими металлами. Наиболее из­вестные сплавы на алюминиевой основе содержат не менее двух-трех легирующих добавок, которые главным образом повышают его механическую прочность.

Алюминиевые сплавы подразделяются на деформируе­мые, которые могут подвергаться холодной и горячёй ме­ханической обработке (прокатке, ковке и т. п.), и литейные. Среди деформируемых сплавов в первую очередь должны быть названы дуралюмины, создание которых способство­вало бурному развитию авиационной техники.

Дуралюмины являются сплавами алюминия с медью, магнием и марганцем. Отличаясь небольшой плотностью эти сплавы по своим механическим характеристикам близ­ки к некоторым сортам мягких сталей, а по удельной прочности, выражающейся отношением предела прочности' к плотности сплава, близки к высококачественным сталям. Из дуралюминовых сплавов В основном изготавливают лис­ты, профили, прутки, проволоку, трубы и заклепки. Листы часто выпускают плакированными чистым алюминием, что повышает их стойкость к атмосферной коррозии и способ­ствует широкому использованию в современной авиации в качестве обшивки самолетов.

Среди литейных алюминиевых сплавов наиболее рас­пространены силумины — сплавы с большим содержанием кремния и добавками легирующих элементов. Силумины отличаются высокими литейными свойствами и хорошо под­даются сварке. Из силуминовых сплавов получают фа­сонные отливки любой конфигурации.

Известны также подшипниковые алюминиевые сплавы на основе систем А1—Fe, А1—Ni, А1—Си. Алюминий рас­ходуется также на приготовление медных сплавов — алю­миниевых бронз и латуней.,

Важнейшим# потребителями алюминия и его сплавов являются авиационная и автомобильная промышленность, железнодорожный и водный транспорт, электротехническая
и химическая промышленность, машиностроение, промыш­ленное и гражданское строительство, производство предме­тов домашнего потребления.

В ряде областей современной техники находят приме­нение различные соединения алюминиа. Плавленый оксид алюминия (корунд) используют в качестве абразивного материала в виде шлифовальных кругов, шкурки и других изделий. Из чистого оксида изготавливают жаропрочные изделия (тигли, трубы, огнеупоры), искусственные рубины и высококачественные зубные цементы. В текстильной, ко­жевенной и бумажной промышленности применяют алю­миниевые квасцы К[Al (S0₄) 2] -12^0.

Для развитых промышленных стран среднестатистиче­ское распределение потребления алюминия по отдельным отраслям выражается следующими цифрами, % от обще­го потребления:

Транспорт......................................	18—21
Строительство........	24—30
Электротехника......................................	12—14
Тара н упаковка....................................	14—17
Предметы домашнего обихода...	7— Ю
Машиностроение.....................................	5—7	\
Прочие потребители.................................		^1:

§ 2. Сырье для получения алюминия

Алюминий по распространенности в природе уступает только кислороду и кремнию. Кларк алюминия равен 8,05, что в пересчете на А1₂0₃ составляет около 15%. Следова­тельно, природные ресурсы алюминия теоретически неис­черпаемы. Из-за высокой химической активности он ветре-- чается в природе только в виде химических соединений. Известно около 250 минералов, содержащих алюминий.:, Наиболее распространены в природе соединения алюминия с кислородом.

А1,0„ % 100,0

85.0

71.0

63.0 39,5

37.0 32,3—35,9

Ниже приведен состав алюминиевых минералов, име­ющих промышленное значение или перспективных в бли­жайшем будущем:

Коруид А1₂0₃..... Диаспор, бемит А1₂Оз-НгО Гидраргиллит А1₂0з-ЗН₂0.

Кианит АЬОз-БЮг ■ • • Каолинит AI2O3 • 2S1O2 • 2Н₂0 Алунит K2S0₄-Al2(S0₄)₃-4Al(0H)3 Нефелин (Na, К)2О•Al₂03-2Si02.

Важнейшими алюминиевыми рудами в настоящее вре­мя являются бокситы, содержащие алюминий в форме гидратированного оксида алюминия А1₂0₃-пН₂0, а также нефелины и алуниты. В перспективе возможно использовав ние бесщелочных алюмосиликатов (кианитов, глин, каоли­нов) и некоторых промышленных отходов — высокоглино­земистых зол, шлаков и хвостов от обогащения углей.

Из алюминиевых руд, как правило, сначала выделяют глинозем — технический оксид алюминия, из которого за­тем получают металлический алюминий. Для производства глинозема годятся далеко не все горные породы. Возмож­ность использования алюминийсодержащих горных пород в качестве рудного сырья для получения алюминия опре­деляется технико-экономическими соображениями с учетом применимости известных способов переработки.

Бокситы являются рудой, наиболее широко используе­мой алюминиевой промышленностью._За рубежом практи­чески весь алюминий получают из бокситовых руд. В на­шей стране для производства алюминия используют также нефелины и алуниты.

Бокситом называется горная порода, состоящая глав­ным образом из гидратированных оксидов алюминия, же­леза, кремния, титана и некоторых других элементов. В бокситах могут также присутствовать карбонаты каль­ция и магния, соединения серы, фосфора, хрома, а также в небольших количествах соединения редких элементов: ва­надия, галлия, циркония, ниобия и др. Всего в составе бок­ситовых руд обнаружено 42 элемента.

Химический состав бокситов изменяется в очень широ­ких пределах как в разных месторождениях, так и в преде­лах одного месторождения. Содержание А1₂0₃ в бокситах колеблется от 35 до 60 % _v Si0₂ от десятых долей до 25 %, Fe₂0₃ от 2 до 40 %, ТЮ₂ от следов до 11 %. Содержание многих сопутствующих элементов измеряется сотыми и да­же тысячными долями процента.

По внешнему виду бокситы похожи на глину. Они мо­гут иметь различные цвета и оттенки — от белого до темно­красного. Плотность бокситов в зависимости.от их порис­тости колеблется от 1200 до 3500 кг/м².

Важнейшими характеристиками, определяющими каче­ство бокситов, являются содержание оксида алюминия и кремневый модуль, который выражается отношением со­держания А1₂0₃ к содержанию Si0₂. Чем выше кремневый модуль, т. е. чем больше содержание А1₂0₃ и меньше Si0_2> тем выше качество боксита.

В СССР по ГОСТ 972—74 предусмотрено 8 марок бок­ситов: Б-00, Б-0, Б-1 и далее до Б-6. В марке Б-00 допус­кается содержание А1₂0з не менее 50 % и кремневый мо­дуль не менее 12, а в боксите марки Б-6 соответственно 37'% и 2. -

По минералогическому составу.различают следующие типы бокситов: маловодные (корундовые), одноводные (диаспоровые и бемитовые), трехводные (гидраргиллито- вые) и смешанные. Обычно в бокситах присутствуют одно­временно два минерала, содержащих оксид алюминия.

В Советском Союзе открыто несколько месторождений бокситов. Наиболее важными из них являются уральские, тихвинские и тургайскиё. К перспективным следует отнес­ти месторождения бокситов в Архангельской и Белгород­ской областях и в Коми АССР.\

Зарубежная алюминиевая промышленность работает в основном на высококачественных бокситах. Крупные мес­торождения бокситов за рубежом имеются в Гвиане, Гане, Суринаме, на Ямайке, в Индонезии, Малайзии, США, Франции, Греции и других странах. Такие страны как Ка-" нада, ФРГ, Норвегия, Швеция и Англия, обладающие раз­витой алюминиевой промышленностью, используют привоз­ное сырье (глинозем и бокситы).

Помимо получения глинозема, бокситы используют при производстве электрокорунда, в мартеновском производстве' и при изготовлении глиноземистого цемента и огнеупоров.

Нефелинсодержащие горные породы представлены большим разнообразием типов. Огромные запасы нефели­нов обнаружены в СССР.

В настоящее время отечественная алюминиевая про­мышленность для производства глинозема использует апатито-нефелиновые породы Хибинского горного массива, и нефелиновые сиениты ряда месторождений Сибири, Ура-' ла и Кавказа.

Апатито-нефелиновые руды Кольского полуострова подвергают флотационному. обогащению с получением апатитового и нефелинового концентратов. Средний состав нефелинового концентрата следующий, %: 29 А1₂0з; 44 Si0₂; 3 Fe₂0₃; 20 (Na₂0+K₂0).

Нефелиновые сиениты Сибири являются высококачест­венным сырьем и не требуют предварительного обогаще ния.

Вследствие низкого содержания А1₂0₃ в нефелиновых рудах и концентратах их переработка на глинозем целесо-, образна 1-олько при попутном получении соды и Поташа и использовании отходов комплексной технологии для произ­водства цемента.

Алунитовые руды являются комплексным сырьем^..со,: держащим, кроме алюминия, щелочи и серный ангидрид SO3. Их переработка на глинозем целесообразна только прй комплексном использовании всех ценных составляю­щих. Содержание А1₂0₃ в алунитовых породах не превы­шает 20—22%..

В СССР крупные месторождения алунитов обнаружены в Азербайджанской, Казахской, Узбекской и Украинской ССР. За рубежом большими запасами алунитов распола­гают Италия, Австрия, КНР и США.

Глины и каолины широко используют во многих отрас­лях промышленности при производстве керамики, огнеупо­ров и других изделий. Лучшие сорта каолинов, содержа­щие до 40 % А1₂0₃, используют либо в алюминиевой'.про­мышленности для получения алюминиевокремниевых сплавов прямым восстановлением, либо в качестве сьГрья для получения глинозема. В СССР очень много месторож­дений глин и каолинов.

Кианиты для производства глинозема ие используют­ся, но являются очень хорошей рудой для прямого получе-, ния силикоалюминия. Огромные запасы кианитовых пород находятся на Кольском полуострове и в Карелии.

Важное место в общем балансе производства алюминия занимает вторичное сырье. На его долю приходится-ошло 20 % от общего выпуска этого металла.

§ 3. Современное состояние алюминиевой промышленности

В свободном состоянии алюминий был выделен химическим путем в 1825 г. датским физиком Эрстедом путем воздействия амальгамы ка­лия иа хлористый алюминий. Позднее этот метод неоднократно совер­шенствовался и видоизменялся. В частности, русский физико-химик Н. И. Бекетов в 1865 г. предложил получать алюминий вытеснением его магнием из криолита Na₃AIF₆. Производство алюминия химическими методами существовало до 1890 г. За 35 лет их применения было полу­чено всего около 200 т алюминия.

В конце 80-х годов прошлого столетия химические методы получе­ния алюминия были вытеснены электролитическим способом, который был одновременно в 1886 г предложен во Франции и США. В 1888 г. началось промышленное производство алюминия методом электролиза глинозема, растворенного в криолитовом расплаве. Этот метод приме­няется повсеместно до настоящего времени.

С момента появления электролитического способа получения алю­миния фактически и начинается современная алюминиевая промышлен­ность, которая дочти за 100 лет своего существования выросла в одну

из крупнейших отраслей металлургического производства мнров._т масштаба. По масштабам производства и потребления алюминий с Hi чала 60-х годов текущего столетня опередил медь — «старейший» Щ очень распространенный металл.

Первое ₍место по производству алюминия принадлежит США. Сре­ди зарубежных стран крупную алюминиевую промышленность имеют Канада, Япония, Франция, Англия, Италия, ФРГ, Норвегия, Венгрия, Польша и Чехословакия.

Дата добавления: 2015-08-29