СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ И ЖЕЛЕЗА ИЗ ГЛИНОЗЕМИСТЫХ РУД

1. Способ экстракции ионов алюминия из аргиллита, включающий:
выщелачивание упомянутого аргиллита кислотой и получение состава, содержащего ионы алюминия и ионы железа;
по меньшей мере, частичное удаление упомянутых ионов железа из упомянутого состава селективным осаждением упомянутых ионов железа добавлением щелочи и, по меньшей мере, частичное удаление упомянутых осажденных ионов железа, или связыванием в комплекс упомянутых ионов железа экстрагирующим агентом и, по меньшей мере, частичное удаление упомянутых связанных в комплекс ионов железа, таким образом, получая обогащенный Al состав; и
необязательно, очищение упомянутого обогащенного Al состава добавлением кислоты или щелочи для селективного осаждения упомянутых ионов алюминия посредством мембраны с полыми волокнами или экстракцией жидкость-жидкость.
2. Способ по п.1, в котором упомянутый аргиллит выщелачивают с помощью HCl.
3. Способ по п.1, в котором упомянутый аргиллит выщелачивают с помощью HCl при температуре, по меньшей мере, 90°C.
4. Способ по п.1, в котором упомянутый аргиллит выщелачивают с помощью HCl при температуре от 100°C до 110°C.
5. Способ по п.3, в котором упомянутая HCl имеет концентрацию 6 М.
6. Способ по п.3, в котором соотношение аргиллит/кислота составляет 1/10 по объемному весу.
7. Способ по п.1, в котором упомянутый pH составляет, по меньшей мере, 11.
8. Способ по п.1, в котором упомянутый pH составляет, по меньшей мере, 12.
9. Способ по п.1, в котором упомянутый pH составляет от 10 до 12,5.
10. Способ по п.3, в котором упомянутый pH находится между 10 до 11.
11. Способ по п.3, в котором упомянутый pH составляет от 10,5 до 11,5.
12. Способ по п.3, в котором упомянутый pH составляет от 10,8 до 11,2.
13. Способ по п.3, в котором упомянутый pH составляет от 11,5 до 12,5.
14. Способ по любому из пп.1-13, включающий:
выщелачивание упомянутого аргиллита с помощью HCl с получением щелока, включающего упомянутые ионы алюминия и упомянутые ионы железа, и твердого осадка;
отделение упомянутого щелока от упомянутого твердого осадка;
по меньшей мере, частичное удаление упомянутых ионов железа из упомянутого щелока селективным осаждением упомянутых ионов железа проведением реакции упомянутой щелочи с упомянутым щелоком и удаления так образованного осадка с образованием упомянутого обогащенного Al водного состава; и
очистку упомянутого обогащенного Al водного состава селективным осаждением упомянутых ионов алюминия путем осуществления реакции упомянутого состава с кислотой и выделением осажденных ионов алюминия.
15. Способ по любому из пп.1-6, включающий:
выщелачивание упомянутого аргиллита с помощью HCl с получением щелока, содержащего упомянутые ионы алюминия и упомянутые ионы железа, и твердого осадка;
отделение упомянутого щелока от упомянутого твердого осадка;
по меньшей мере, частичное удаление упомянутых ионов железа из упомянутого щелока селективным осаждением упомянутых ионов железа путем осуществления реакции упомянутой щелочи с упомянутым щелоком и удаления так образованного осадка с получением обогащенного Al состава; и
очистку упомянутого обогащенного Al водного состава селективным осаждением упомянутых ионов алюминия путем осуществления реакции упомянутого состава со щелочью, и выделения упомянутых осажденных ионов алюминия.
16. Способ по любому из пп.1-13, включающий:
выщелачивание упомянутого аргиллита с помощью HCl с получением щелока, содержащего упомянутые ионы алюминия и упомянутые ионы железа, и твердого осадка;
отделение упомянутого щелока от упомянутого твердого осадка;
по меньшей мере, частичное удаление упомянутых ионов железа из упомянутого щелока селективным осаждением упомянутых ионов железа путем осуществления реакции упомянутой щелочи с упомянутым щелоком и удаления так образованного осадка с получением обогащенного Al состава; и
очистку упомянутого обогащенного Al водного состава селективным осаждением упомянутых ионов алюминия и выделение упомянутых осажденных ионов алюминия.
17. Способ по любому из пп.1-13, включающий:
выщелачивание упомянутого щелока с помощью HCl с получением щелока, содержащего упомянутые ионы алюминия и упомянутые ионы железа, и твердого осадка;
отделение упомянутого щелока от упомянутого твердого осадка;
по меньшей мере, частичное удаление упомянутых ионов железа из упомянутого щелока селективным осаждением упомянутых ионов железа путем осуществления реакции упомянутой щелочи с упомянутым щелоком и удаление так образованного осадка с получением обогащенного Al состава; и
очистку упомянутого обогащенного Al водного состава посредством мембраны с пористыми волокнами или экстракцией жидкость-жидкость.
18. Способ по любому из пп.1-13, включающий:
выщелачивание упомянутого аргиллита с помощью HCl с получением щелока, содержащего упомянутые ионы алюминия и упомянутые ионы железа, и твердого осадка;
отделение упомянутого щелока от упомянутого твердого осадка;
по меньшей мере, частичное удаление упомянутых ионов железа из упомянутого щелока путем связывания в комплекс упомянутых ионов железа с экстрагирующим агентом и удаления так образованных комплексов с получением обогащенного Al состава; и
очистку упомянутого обогащенного Al водного состава селективным осаждением упомянутых ионов алюминия и выделение упомянутых осажденных ионов алюминия.
19. Способ по любому из пп.1-13, включающий:
выщелачивание упомянутого аргиллита с помощью HCl с получением щелока, содержащего упомянутые ионы алюминия и упомянутые ионы железа, и твердого осадка;
по меньшей мере, частичное удаление упомянутых ионов железа от упомянутого щелока путем связывания в комплекс упомянутых ионов железа с экстрагирующим агентом и удаление так образованных комплексов с получением обогащенного Al состава; и
очистку упомянутого обогащенного Al водного состава посредством мембраны с пористыми волокнами или экстракцией жидкость-жидкость.
20. Способ по п.16, в котором упомянутый обогащенный Al водный состав дополнительно очищают путем связывания в комплекс упомянутых ионов алюминия с экстрагирующим агентом с получением комплексов, отделяющим упомянутый вид комплекса упомянутого состава, и осаждения упомянутых ионов алюминия.
21. Способ по п.20, в котором упомянутым экстрагирующим агентом является бис(2,4,4-метилпентил)фосфиновая кислота.
22. Способ по п.16, в котором упомянутый обогащенный Al водный состав очищают путем связывания в комплекс примесей, содержащихся в обогащенном Al водном составе, экстрагирующим агентом, по меньшей мере, частично удаляющим упомянутые связанные в комплекс примеси из упомянутого состава и осаждающим упомянутые ионов алюминия.
23. Способ по п.22, в котором экстрагирующий агент выбирают из ди-2-этилгексилфосфорной кислоты (Д2ЭГФК), бис(2,4,4-метилпентил)фосфиновой кислоты, моно-2-этилгексилового эфира 2-этилгексилфосфоновой кислоты.
24. Способ по любому из пп.1-13, в котором упомянутой щелочью, которую используют для селективного осаждения упомянутых ионов железа, является KOH.
25. Способ по любому из пп.1-13, в котором упомянутой щелочью, которую используют для селективного осаждения упомянутых ионов железа, является NaOH.
26. Способ по любому из пп.1-13, в котором упомянутой щелочью, которую используют для селективного осаждения упомянутых ионов алюминия, является KOH.
27. Способ по любому из пп.1-13, в котором упомянутой щелочью, которую используют для селективного осаждения упомянутых ионов алюминия, является NaOH.
28. Способ приготовления оксида алюминия, включающий
выщелачивание глиноземистой руды кислотой с получением щелока и твердого осадка, и отделение упомянутого щелока от упомянутого твердого осадка;
удаление, по меньшей мере, части ионов железа, содержащихся в упомянутом щелоке, путем осуществления реакции упомянутого щелока со щелочью для получения pH, по меньшей мере, 10 и, по существу селективное, осаждение упомянутой, по меньшей мере, части ионов железа и отделение упомянутой осажденной, по меньшей мере, части ионов железа от упомянутого щелока для получения обогащенного Al состава;
очистка упомянутого обогащенного Al состава; и
превращение упомянутого, очищенного обогащенного Al состава в оксид алюминия.
29. Способ по п.28, в котором упомянутой кислотой является HCl.
30. Способ по п.29, в котором упомянутую глиноземистую руду выщелачивают с помощью HCl при температуре, по меньшей мере, 100°C.
3
31. Способ по п.30, в котором ионы алюминия в виде Al(OH) превращают в алюминий.
32. Способ по п.28, в котором очистку упомянутого обогащенного Al состава проводят осаждением ионов алюминия и/или посредством мембраны с полыми волокнами.
33. Способ по п.32, в котором упомянутый pH составляет, по меньшей мере, 11.
34. Способ по п.32, в котором упомянутый pH составляет, по меньшей мере, 12.
35. Способ по п.32, в котором упомянутый pH составляет от примерно 11,5 до примерно 12,5.
36. Способ по п.32, в котором упомянутый pH находится между 10,5 и 11,0.
37. Способ по п.32, в котором упомянутый pH находится между 10 и 11.
38. Способ приготовления оксида алюминия, включающий
выщелачивание глиноземистой руды кислотой для получения щелока и твердого осадка, и отделение упомянутого щелока от упомянутого твердого осадка;
3+
по меньшей мере, частичное удаление ионов железа из упомянутого щелока по существу селективным осаждением упомянутых ионов железа при pH свыше 10 путем осуществления реакции упомянутого щелока со щелочью и, по меньшей мере, частичное удаление упомянутых осажденных ионов железа из упомянутого щелока, таким образом, получая обогащенный Al состав, содержащий Al ионы;
3+
очищение упомянутых Al ионов; и
3+
превращение упомянутых Al ионов в оксид алюминия.
39. Способ по п.38, в котором упомянутой кислотой является HCl.
40. Способ по п.39, в котором упомянутую глиноземистую руду выщелачивают с помощью HCl при температуре, по меньшей мере, 100°C.
3
41. Способ по п.40, в котором ионы алюминия в виде Al(OH) превращают в оксид алюминия.
3+
3+
42. Способ по п.38, в котором очистка упомянутых Al ионов включает проведение реакции упомянутых Al ионов с HCl.
3+
3+
43. Способ по п.38, в котором очистку упомянутых Al ионов проводят селективным осаждением упомянутых Al ионов и/или с применением мембраны с полыми волокнами.
3+
3+
44. Способ по п.38, в котором очистку упомянутых Al ионов проводят селективным осаждением упомянутых Al ионов.
45. Способ извлечения ионов алюминия из глиноземистой руды, включающий:
выщелачивание упомянутой глиноземистой руды кислотой для получения ионов алюминия и ионов железа;
3+
по меньшей мере, частичное удаление упомянутых ионов железа из упомянутого состава по существу селективным осаждением упомянутых ионов железа при pH, по меньшей мере, 10, путем осуществления реакции упомянутого состава со щелочью и, по меньшей мере, частичного удаления упомянутых осажденных ионов железа, таким образом, получая обогащенный Al состав, включающий Al ионы; и
3+
очищение упомянутых Al ионов.
46. Способ по п.45, в котором упомянутый pH находится между 10 и 11.
47. Способ извлечения ионов алюминия из глиноземистой руды, включающий:
выщелачивание упомянутого аргиллита с помощью HCl с получением состава, содержащего щелок и твердый осадок;
отделение друг от друга упомянутого щелока и упомянутого твердого осадка;
по меньшей мере, частичное удаление ионов железа из упомянутого щелока по существу селективным осаждением упомянутых ионов железа путем осуществления реакции упомянутого щелока со щелочью и удаление так образованного осадка с получением обогащенного Al состава; и
очистка упомянутого обогащенного Al состава путем осуществления реакции обогащенного Al состава с кислотой для по существу селективного осаждения ионов алюминия.
48. Способ по любому из пп.28-47, в котором упомянутую глиноземистую руду выбирают из алюмосиликатных материалов.
49. Способ по любому из пп.28-47, в котором упомянутой глиноземистой рудой является аргиллит.
50. Способ извлечения ионов алюминия из аргиллита, включающий:
выщелачивание упомянутого аргиллита с помощью HCl для получения состава, содержащего щелок и твердый осадок;
отделение друг от друга упомянутого щелока и упомянутого твердого осадка;
3+
по меньшей мере, частичное удаление ионов железа из упомянутого щелока по существу селективным осаждением упомянутых ионов железа путем осуществления реакции упомянутого щелока со щелочью и удаление так образованного осадка с получением обогащенного Al состава, содержащего Al ионы; и
3+
3+
очистка упомянутых Al ионов по существу селективным осаждением упомянутых Al ионов.
51. Способ извлечения ионов алюминия из алюмосиликатного материала, включающий:
выщелачивание упомянутого алюмосиликатного материала с помощью HCl с получением состава, содержащего щелок и твердый осадок;
отделение друг от друга упомянутого щелока и упомянутого твердого осадка;
по меньшей мере, частичное удаление железа из упомянутого щелока по существу селективным осаждением ионов железа путем осуществления реакции упомянутого щелока со щелочью и удаление так образованного осадка с получением обогащенного Al состава; и
очистку упомянутого обогащенного Al состава путем осуществления реакции упомянутого обогащенного Al состава со щелочью или кислотой для по существу селективного осаждения ионов алюминия.
52. Способ получения оксида алюминия, включающий:
получение ионов алюминия посредством способа по любому из пп.1-13, 20-23 и 45-51 и
превращение упомянутых ионов алюминия в оксид алюминия.
3
53. Способ по п.52, в котором ионы алюминия превращают в оксид алюминия нагреванием AI(OH) при температуре 800-1200°C.
54. Способ получения алюминия, включающий:
получение оксида алюминия посредством способа по любому из пп.28-44, 52 и 53; и
превращение упомянутого оксида алюминия в алюминий.