ليچينگ قليايي سينتر نفلين سينيت در محلول هيدروكسيد سديم

Alkaline Leaching of Sintered Nepheline Syenite by Sodium Hydroxide

نفلين سينيت يك سنگ آلومينوسيليكاته و مهمترين منبع غير بوكسيتي براي استحصال آلومينا مي باشد. روش هاي مختلفي از جمله ليچينگ اسيدي و ليچينگ قليايي تحت فشار براي انحلال اين ماده معدني انجام شده است. در اين تحقيق، ليچينگ قليايي با NaOH در فشار اتمسفري بررسي شد. اين روش به دليل انتخابي بودن، ورود ناخالصي كمتر به محلول و همچنين فيلتراسيون راحت تر، نسبت به دو روش ديگر برتري دارد. قبل از مرحله ليچينگ لازم است كه نفلين سينيت با سنگ آهك تحت عمليات سينتر قرار گيرد تا آلومينيم موجود در تركيب به آلومينات هاي سديم و پتاسيم قابل حل در قليا تبديل شود. هدف از انجام اين تحقيق، شرايط مناسب براي انحلال و افزايش بازيابي آلومينيم به عنوان عنصر اصلي و جلوگيري از ورود سيليس به محلول، به عنوان عنصر مزاحم مي باشد. پارامترهاي موثري نظير غلظت عامل ليچ، دما و ابعاد ذرات، بررسي شدند. بر اساس نتايج در دماي 80 درجه سانتي گراد، غلظت 3 مولارNaOH ، ابعاد ذرات 88- ميكرون، بازيابي آلومينيم 70 درصد شد. همچنين بازيابي سيليس در اين شرايط كمتر از 3 درصد بود كه در مرحله سيليس زدايي توسط شيرآهك حذف مي شود. پس از مدت زمان 1 ساعت، بازيابي آلومينيم كاهش مي يابد كه دليل آن، واكنش آلومينات موجود در محلول با سيليكات دي كلسيم تجزيه شده است. در نتيجه اين واكنش، هيدروآلوموسيليكات كلسيم تشكيل شده و از آنجايي كه حلاليت بسيار كمي داشته، سبب ترسيب و اتلاف آلومينيم و قليا مي شود.

Nepheline syenite is an aluminosilicate mineral and is the most important non-bauxite resource for the extraction of alumina. Various methods such as acidic and alkaline pressure leaching have been carried out to dissolve this mineral. In this study, the alkaline leaching with NaOH at atmospheric pressure was investigated. The superiors of this method to the other mentioned methods are selectivity, low leaching of impurity and good filterable of solid liquid. Prior to the leaching of nepheline syenite, sintered of nepheline syenite with limestone is necessary to convert aluminum to the soluble sodium and potassium aluminate in alkaline media. The aim of this study is to find suitable conditions for dissolving and increasing the recovery of aluminum as the main element and at the same time preventing from silicon entrance into the solution as a harmful element. Effective parameters such as concentrations of leaching reagent, temperature and particle size were investigated. Based on the results, at 80 °C, 3 molar NaOH concentration and particle size of -88 microns aluminum recovery was 70%. While, at this condition the recovery of silicon was less than 3% which can be eliminated by desilication with milk lime. After 1 hour, the aluminum recovery is reduced due to reaction between aluminate and decomposed dicalcium silicate. Because of this reaction, calcium hydroaluminosilicate is formed and it causes the loss of aluminum and alkali due to low solubility of this component.