Физико-химические основы комплексной переработки красного шлама кислотно-щелочным способом с получением чугуна, глинозема, искусственного рутила, синтетического волластонита и концентрата редкоземельных металлов

Накопление отходов производства глинозема – красных шламов, является важной экологической проблемой алюминиевой промышленности. На данный момент в России накоплено более 100 млн. т отходов глиноземного производства. Обустройство и эксплуатация шламохранилищ требуют значительных затрат, что обусловливает увеличение себестоимости глинозема. Высокий риск экологических бедствий: прорывы дамб и выветривание красного шлама делают эту проблему еще более острой. Комплексная переработка красного шлама позволит улучшить экологическую обстановку за счет ликвидации источника загрязнения окружающей среды и даст возможность повысить рентабельность отечественных глиноземных комбинатов за счет выпуска новых видов продукции. На сегодняшний день основным направлением переработки красного шлама является высокотемпературная плавка с получением чугуна (ферросилиция) и портландцемента. Однако, данный подход не позволяет выделить такие ценные компоненты, как оксиды алюминия и титана, а также редкие и редкоземельные элементы (Sc, Y, Zr, Ga). Применение солянокислотного способа, позволит перевести Al, Ca, Na и РЗМ в раствор, в нерастворившемся остатке сосредоточатся оксиды кремния и титана. Дальнейшая переработка алюмохлоридных растворов позволит получить металлургический глинозем и концентрат РЗМ, а из твердого остатка возможно получить искусственный рутил и синтетический волластонит. Главным достоинством данного подхода является возможность 100% утилизации красного шлама с использованием соляной кислоты в замкнутом цикле.