Техника - молодёжи 1960-10, страница 10
НЕФЕЛИНОВАЯ ШКАТУЛКА О. БЛЮМ и Л. КРОЙЧУК, сотрудники НИИцемента Рис. С НАУМОВА В горах Раздана, одного из районов Советской Армении, строится большой современный город. Скоро, соперничая с высями гор, поднимутся вверх трубы больших заводов, с рокотом закрутятся вращающиеся печи, а из ворот предприятий пойдут железнодорожные составы с алюминием, цементом, содой, поташом. Но почему именно I безлюдных горах начата стройка? Может бь ть, геологи обнаружили здесь скрытые сокровища? Нет. За последнее время никаких новых открытий здесь не сделано. В зтих местах залегают давно известные нефелиновые соединения, главным образом нефелиновый сиенит. Он-то и привлек сюда строителей. Еще совсем недавно этот полупрозрачный дымчатый камень считался бесполезным минералом, потому iTo ученые и инженеры не знали дешевых способов извле вния из него ценных веществ. А сколько богатств заключено в нефелине; удобрения, сода, поташ, высококачественный цемент, алюминий — настоящая «нефелиноввя шкатулка» с драгоценностями! Инженеры и ученые стали подбирать к ней ключи. РОЖДЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ В 1929 году специальная правительственная комиссия под председательством екадемика А. Е. Ферсмана признала Хибинское апатитовое месторождение мировым, наибольшим по запасам высокосортных фосфорных руд в Союзе, «ценным по своим спутникам—«ефелину и рудам титана». И безлюдный край лесных озер и комариных болот преобразуется в край большой химической промышленности Б том же году началась разработка этого месторождения. Но хибинский апатит на 20—25% состоит из нефелина, и поэтому при переработке апатитов в фосфатные удобрения получалось огромное количество отходов, так называемых «хвостов», состоящих из нефелинов Нефелин, камень с своеобразным жирным блеском, состоит из натриевых и калиевых щелочей, кремнезема и, главное глинозема, из которого получают алюминий. Каждое из этих веществ само по себе —ценное сырье для производстве целого ряда продуктов. Академик А. Е. Ферсман считал, что двадцать три отрасли промышленности могли бы использовать нефелин в качестве сырья. Известно, что около 250 минералов, в том числе и нефелин, одержат алюминий. Но практически использовались лишь глиноземы, так называемые бокситы. Производство алюминии из других его природных соединений считалось экономически невыгодным и технически чрезвычайно трудным. Советским инженерам первым в мире удалось опровергнуть но сложившееся мнение. Разложение спеко содовым раствором. Жидкая часть — раствор алюминатов. Осажденный шлам поступает не цементный завод. В земное недро. химия, Проникни взора остротой И что содержит в ием Россия. Драги сонровище отнрой. М. Ломоносов ПЕРВЫЕ ПОИСКИ Уже е 1930 году удалось получить глинозем, полупродукт алюминиевой промышленности, именно из «нефелиновых хвостов». Для этого их «обогещелн» до тек неэываемого нефелине ого концентрате — тонко измолотого порошка, богатого окисью алюминия, не требующего дополнительной механической обработки. Однако окись алюминия здесь прочно связана с окисью кремния и щелочами. Как разрушить эту связь? Первые положительные результаты получили, действуя на нефелиновый концентрат кислотами. Но этот метод, пригодный для лаборатории, нельзя было использовать в промышленности Он был слишком дорогим В 1931 году инженер Н. И. Владавец предложил технологию получения глинозема из нефелина обжигом его вместе с известью. Из получавшегося спека было уже легко выделить глинозем и другие продукты. А известь была тут же, на месте, в виде отходов от апатитового производства. Теперь вся технологическая проблема состояла в том, чтобы отнять известь у апатитов, получив при этом фосфатные удобрения, и передать ее нефелиновым отходам, чтобы получить из них глинозем для алюминиевого производства. Это был уже замкнутый цикл химических процессов, в результате которого получались высококачественные удобрения и алюминий. Но только ли они одни? При получении глинозема для алюминиевой промышленности из бокситов расходуется большое количество соды При перервботке же нефелинов на глинозем высокое содержание щелочей в них позволяет производить, помимо глинозема, столько же соды. Однако высокое содержание в нефелиновом концентрате окиси кремния приводило к большим отходам в виде нефелиновых шлемов. Этих отходов бьпло столько, что без эффективного использования шлемов производство глиноземе из нефелина было экономически невыгодно. Возникла новая задача: найти способы применения нефелинового шлама. Решением этой задачи занялся в 30-х годах по инициативе академика А. Е. Ферсмана молодой сотрудник одного из ленинградских институтов П. И. Боженов. После многочисленных опытов Боженов разработал технологию нового вяжущего вещества, тек незывеемого «нефелинового цементе». Нефелиновый цемент состоит главным обрезом из двухкальциееого силикате, или, как его называют специелисты, белите, и может применяться при строительстве сооружений, не испытывеющих высоких нагрузок. Но белит является также полупродуктом для получения высококачественного портланд-цементного клинкера, наиболее дорогого и прочного строительного материале. в то же время в Госудерственном институте прикледной химии, е позднее во Всесоюзном алюмомагнневом институте опыты по комплексному использованию нефелинов прово- СОДО ВЫЙ Vt РАСТВОР»?. „JO ©ab2d3 ом ШЛАМ
ШЛАМ . РАСТВОР АЛ ЮМ И Н ATOBJ ШЛАМ . РАСТВОР АЛ ЮМ И Н ATOBJ |
||||||
