СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ ОКСИДА ТИТАНА И РАЗЛИЧНЫХ ДРУГИХ ПРОДУКТОВ

1. Способ выделения по отдельности Ti, Si, Fe, Al, включающий
выщелачивание титансодержащего материала, содержащего Ti, Si, Fe и Al, с применением HCl с получением продукта выщелачивания, содержащего ионы Fe и Al, и твердого вещества, содержащего Ti и Si, и отделение твердого вещества от продукта выщелачивания;
взаимодействие указанного продукта выщелачивания с HCl с получением жидкости, содержащей по меньшей мере один хлорид Fe, и осадка, содержащего хлорид Al, и отделение осадка от жидкости;
2
3
2
3
обработку указанной жидкости в условиях, эффективных для превращения указанного по меньшей мере одного хлорида Fe в FeO, и выделение указанного FeO;
2
3
2
3
нагревание указанного осадка в условиях, эффективных для превращения осадка в AlO, и выделение указанного AlO;
обработку указанного твердого вещества с, по существу, отделением Si от Ti, содержащихся в указанном твердом веществе, путем
выщелачивания указанного твердого вещества с применением кислоты в присутствии хлорида, объединенного с указанным твердым веществом и указанной кислотой, с получением жидкой фракции, содержащей Ti, и твердой фракции, содержащей Si, и отделение жидкой фракции от твердой фракции с выделением указанного Ti и указанного Si; или
2
обработки указанного твердого вещества с применением Cl с получением жидкой фракции, содержащей указанный Ti, и твердой фракции, содержащей указанный Si, и отделение указанной твердой фракции от указанной жидкой фракции с выделением указанного Ti и указанного Si.
3
2
4
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработку указанного твердого вещества с обеспечением, по существу, отделения Si от Ti, содержащихся в указанном твердом веществе, проводят путем выщелачивания указанного твердого вещества с применением указанной кислоты, выбранной из HCl, HNO, HSO и их смесей.
3. Способ по п.1, включающий обработку указанного твердого вещества с применением HCl в концентрации менее чем 20 мас.% при температуре менее чем 85°С в присутствии указанного хлорида с отделением Si от Ti, содержащихся в твердом веществе.
2
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный хлорид представляет собой MgCl.
2
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный хлорид представляет собой ZnCl.
2
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанное твердое вещество содержит Ti и Si, указанное твердое вещество обрабатывают с применением Cl и углерода с получением жидкой фракции и твердой фракции и указанную твердую фракцию и указанную жидкую фракцию отделяют друг от друга.
2
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанное твердое вещество содержит Ti и Si в оксидной форме, указанное твердое вещество обрабатывают с применением Cl и углерода с получением жидкой фракции и твердой фракции и указанную твердую фракцию и указанную жидкую фракцию отделяют друг от друга.
2
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанное твердое вещество содержит Ti и Si, указанное твердое вещество обрабатывают с применением Cl с получением жидкой фракции и твердой фракции и указанную твердую фракцию и указанную жидкую фракцию отделяют друг от друга.
2
2,
2
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанное твердое вещество содержит TiO и SiO указанное твердое вещество обрабатывают с применением Cl с получением жидкой фракции и твердой фракции и указанную твердую фракцию и указанную жидкую фракцию отделяют друг от друга.
2
4
10. Способ по п.6, отличающийся тем, что указанная жидкая фракция содержит TiCl и/или TiCl.
4
11. Способ по п.6, отличающийся тем, что указанная жидкая фракция содержит TiCl.
4
2
12. Способ по п.11, дополнительно включающий нагревание TiCl с превращением его в TiO.
4
2
13. Способ по п.11, отличающийся тем, что указанный способ дополнительно включает превращение TiCl в TiO.
4
2
14. Способ по п.13, отличающийся тем, что TiCl превращают в TiO путем экстракции растворителем с последующим образованием диоксида титана из продуктов указанной экстракции растворителем.
4
2
15. Способ по п.13, отличающийся тем, что TiCl подвергают взаимодействию с водой и/или основанием с осаждением TiO.
4
2
16. Способ по п.13, отличающийся тем, что TiCl превращают в TiO при помощи пирогидролиза с получением таким образом HCl.
4
2
17. Способ по п.13, отличающийся тем, что TiCl превращают в TiO при помощи пирогидролиза с получением таким образом HCl, которую затем используют повторно.
4
2
4
2
18. Способ по п.13, отличающийся тем, что TiCl превращают в TiO при помощи взаимодействия TiCl с О.
4
2
4
2
19. Способ по п.13, отличающийся тем, что TiCl превращают в TiO при помощи взаимодействия TiCl с О при нагревании.
4
2
20. Способ по п.12, отличающийся тем, что HCl, полученную при превращении TiCl в TiO, выделяют.
4
2
21. Способ по п.12, отличающийся тем, что HCl, полученную при превращении TiCl в TiO, выделяют и повторно используют для выщелачивания указанного титансодержащего материала или указанного твердого вещества.
2
22. Способ по п.12, отличающийся тем, что полученный TiO очищают с использованием плазменной горелки.
23. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный способ включает
отделение твердого вещества от продукта выщелачивания;
выщелачивание указанного твердого вещества с применением кислоты с получением другого продукта выщелачивания, содержащего металл; и
выделение указанного металла из указанного другого продукта выщелачивания.
24. Способ по п.23, отличающийся тем, что указанный металл выбран из железа, цинка, меди, золота, серебра, молибдена, кобальта, магния, лития, марганца, никеля, палладия, платины, тория, урана и титана и/или по меньшей мере одного редкоземельного элемента и/или по меньшей мере одного редкого металла.
3
2
4
25. Способ по п.23, отличающийся тем, что указанная кислота выбрана из HCl, HNO, HSO и их смесей.
26. Способ по п.23, отличающийся тем, что указанный способ включает выделение указанного металла из указанного другого продукта выщелачивания путем осаждения указанного металла.
27. Способ по п.26, отличающийся тем, что указанный металл осаждают путем взаимодействия с HCl.
28. Способ по п.26, отличающийся тем, что указанный металл осаждают путем взаимодействия с газообразной HCl.
29. Способ по п.23, отличающийся тем, что указанный способ дополнительно включает нагревание металла с превращением хлорида металла в оксид металла.
30. Способ по любому из пп.1-29, отличающийся тем, что указанный титансодержащий материал выщелачивают с применением HCl, имеющей концентрацию от примерно 25 до примерно 45 мас.%.
31. Способ по любому из пп.1-29, отличающийся тем, что указанный титансодержащий материал выщелачивают с применением HCl, имеющей концентрацию от примерно 25 до примерно 45 мас.%, при температуре от примерно 125 до примерно 225°С.
32. Способ по любому из пп.1-29, отличающийся тем, что указанный титансодержащий материал выщелачивают с применением HCl, имеющей концентрацию от примерно 25 до примерно 45 мас.%, при температуре от примерно 150 до примерно 200°С.
33. Способ по любому из пп.1-29, отличающийся тем, что указанный титансодержащий материал выщелачивают с применением HCl, имеющей концентрацию от примерно 25 до примерно 45 мас.%, при температуре от примерно 160 до примерно 180°С.
34. Способ по любому из пп.1-29, отличающийся тем, что указанный титансодержащий материал выщелачивают с применением HCl, имеющей концентрацию от примерно 25 до примерно 45 мас.%, при температуре от примерно 165 до примерно 170°С.
35. Способ по любому из пп.1-29, отличающийся тем, что указанный способ дополнительно включает повторное применение полученной таким образом газообразной HCl путем приведения ее в контакт с водой с получением композиции, имеющей концентрацию от примерно 25 до примерно 45 мас.%, и применение указанной композиции для выщелачивания указанного титансодержащего материала.
36. Способ по п.35, отличающийся тем, что указанную полученную газообразную HCl применяют повторно путем приведения ее в контакт с водой с получением указанной композиции, имеющей концентрацию от примерно 26 до примерно 42 мас.%, и указанную композицию подвергают взаимодействию с титансодержащим материалом при температуре от примерно 125 до примерно 225°С с обеспечением его выщелачивания.
37. Способ по п.35, отличающийся тем, что указанную полученную газообразную HCl применяют повторно путем приведения ее в контакт с водой с получением указанной композиции, имеющей концентрацию от примерно 28 до примерно 40 мас.%, и указанную композицию подвергают взаимодействию с указанным титансодержащим материалом при температуре от примерно 150 до примерно 200°С с обеспечением его выщелачивания.
38. Способ по п.35, отличающийся тем, что указанную полученную газообразную HCl применяют повторно путем приведения ее в контакт с водой с получением указанной композиции, имеющей концентрацию от примерно 30 до примерно 38 мас.%, и указанную композицию подвергают взаимодействию с указанным титансодержащим материалом при температуре от примерно 150 до примерно 200°С с обеспечением его выщелачивания.
39. Способ по п.35, отличающийся тем, что указанную полученную газообразную HCl применяют повторно путем приведения ее в контакт с водой с получением указанной композиции, имеющей концентрацию от 25 до 36 мас.%.
40. Способ по п.35, отличающийся тем, что указанную композицию подвергают взаимодействию с указанным титансодержащим материалом при температуре от примерно 160 до примерно 180°С с обеспечением его выщелачивания.
41. Способ по любому из пп.1-29 и 36-40, отличающийся тем, что указанную жидкость концентрируют с получением концентрированной жидкости, имеющей концентрацию по меньшей мере одного хлорида железа по меньшей мере 30% по массе, и затем гидролизуют при температуре от примерно 155 до примерно 350°С.
42. Способ по любому из пп.1-29 и 36-40, отличающийся тем, что указанную жидкость концентрируют с получением концентрированной жидкости, имеющей концентрацию по меньшей мере одного хлорида железа по меньшей мере 30% по массе, и затем по меньшей мере один указанный хлорид железа гидролизуют при температуре от примерно 155 до примерно 350°С, поддерживая концентрацию хлорида железа (III) на уровне по меньшей мере 65 мас.%, с получением композиции, содержащей жидкость и осажденный гематит, и выделяют указанный гематит.
43. Способ по любому из пп.1-29 и 36-40, отличающийся тем, что указанную жидкость концентрируют с получением концентрированной жидкости, имеющей концентрацию по меньшей мере одного указанного хлорида железа по меньшей мере 30 мас.%, и затем по меньшей мере один указанный хлорид железа гидролизуют при температуре от примерно 155 до примерно 350°С, поддерживая концентрацию хлорида железа (III) на уровне по меньшей мере 65 мас.%, с получением композиции, содержащей жидкость и осажденный гематит, выделяют указанный гематит и выделяют редкоземельные элементы из указанной жидкости.
44. Способ по п.43, отличающийся тем, что по меньшей мере один указанный хлорид железа гидролизуют при температуре от примерно 165 до примерно 170°С.
45. Способ по любому из пп.1-29 и 36-40, отличающийся тем, что указанную жидкость концентрируют с получением концентрированной жидкости, имеющей концентрацию по меньшей мере одного указанного хлорида железа по меньшей мере 30 мас.%, и затем по меньшей мере один указанный хлорид железа гидролизуют при температуре от примерно 155 до примерно 350°С, поддерживая концентрацию хлорида железа (III) на уровне по меньшей мере 65 мас.%, с получением композиции, содержащей жидкость и осажденный гематит, выделяют указанный гематит и выделяют редкоземельные элементы и/или редкие металлы из указанной жидкости.
46. Способ по п.45, отличающийся тем, что указанный хлорид железа гидролизуют при температуре от примерно 155 до примерно 170°С.
47. Способ по п.45, отличающийся тем, что указанный хлорид железа гидролизуют при температуре от примерно 160 до примерно 175°С.
2
48. Способ по п.43, дополнительно включающий взаимодействие указанной жидкости с HCl после выделения редкоземельных элементов с образованием осадка MgCl и выделение указанного осадка.
2
49. Способ по п.48, дополнительно включающий прокаливание MgCl с получением MgO.
2
50. Способ по п.49, дополнительно включающий прокаливание MgCl с получением MgO, повторное применение полученной газообразной HCl путем приведения ее в контакт с водой с получением композиции, имеющей концентрацию от примерно 25 до примерно 45 мас.%, и применение указанной композиции для выщелачивания указанного титансодержащего материала.
2
4
51. Способ по п.43, дополнительно включающий взаимодействие указанной жидкости с HCl после выделения указанных редкоземельных элементов и, по существу, селективное осаждение NaSO.
2
4
2
4
52. Способ по п.51, отличающийся тем, что NaSO осаждают путем взаимодействия указанной жидкости с HSO.
2
4
53. Способ по п.51 или 52, дополнительно включающий взаимодействие указанной жидкости с HCl после выделения указанных редкоземельных элементов и, по существу, селективное осаждение KSO.
2
4
2
4
54. Способ по п.53, отличающийся тем, что KSO осаждают путем добавления HSO.
55. Способ по любому из пп.1-29 и 36-40, отличающийся тем, что указанную жидкость концентрируют с получением концентрированной жидкости, имеющей концентрацию по меньшей мере одного указанного хлорида железа по меньшей мере 30 мас.%; затем по меньшей мере один указанный хлорид железа гидролизуют при температуре от примерно 155 до примерно 350°С, поддерживая концентрацию хлорида железа (III) на уровне по меньшей мере 65 мас.%, с получением композиции, содержащей жидкость и осажденный гематит; выделяют указанный гематит и подвергают указанную жидкость взаимодействию с HCl.
2
4
2
4
56. Способ по п.55, дополнительно включающий взаимодействие указанной жидкости с HSO для обеспечения, по существу, селективного осаждения KSO.
2
4
2
4
57. Способ по п.55, дополнительно включающий взаимодействие указанной жидкости с HSO с обеспечением, по существу, селективного осаждения KSO.
58. Способ по любому из пп.1-29, 36-40, 44, 46-52, 54, 56 и 57, отличающийся тем, что указанный способ включает отделение указанного твердого вещества от указанного продукта выщелачивания и промывку указанного твердого вещества с получением оксида кремния с чистотой по меньшей мере 95%.
3
2
59. Способ по любому из пп.1-29, 36-40, 44, 46-52, 54, 56 и 57, отличающийся тем, что указанный способ включает взаимодействие указанного продукта выщелачивания с газообразной HCl с получением указанной жидкости и указанного осадка, содержащего указанные ионы алюминия, где указанный осадок получен путем кристаллизации AlCl·6HO.
3
2
60. Способ по любому из пп.1-29, 36-40, 44, 46-52, 54, 56 и 57, отличающийся тем, что указанный способ включает взаимодействие указанного продукта выщелачивания с сухой газообразной HCl с получением указанной жидкости и указанного осадка, содержащего указанные ионы алюминия, где указанный осадок получен путем кристаллизации AlCl·6НО.
61. Способ по п.59, отличающийся тем, что указанная газообразная HCl имеет концентрацию HCl по меньшей мере 85 мас.%.
62. Способ по п.59, отличающийся тем, что указанная газообразная HCl имеет концентрацию HCl по меньшей мере 90 мас.%.
63. Способ по п.59, отличающийся тем, что указанная газообразная HCl имеет концентрацию HCl примерно 90 мас.%.
64. Способ по п.59, отличающийся тем, что указанная газообразная HCl имеет концентрацию HCl от примерно 90 мас.% до примерно 95 мас.% или от примерно 90 мас.% до примерно 99 мас.%.
3
2
65. Способ по п.59, отличающийся тем, что во время кристаллизации AlCl·6HO концентрацию HCl в указанной жидкости поддерживают равной от примерно 25 до примерно 35 мас.%.
3
2
66. Способ по п.59, отличающийся тем, что во время кристаллизации AlCl·6HO концентрацию HCl в указанной жидкости поддерживают равной от примерно 30 до примерно 32 мас.%.
67. Способ по п.59, отличающийся тем, что указанную HCl получают из указанной полученной таким образом газообразной HCl.
3
2
68. Способ по любому из пп.1-29, 36-40, 44, 46-52, 54, 56 и 57, отличающийся тем, что указанный способ включает взаимодействие указанного продукта выщелачивания с HCl, выделенной при проведении указанного способа и имеющей концентрацию по меньшей мере 30%, с получением указанной жидкости и указанного осадка, содержащего указанные ионы алюминия, где указанный осадок получен путем кристаллизации AlCl·6HO.
69. Способ по п.59, отличающийся тем, что указанную кристаллизацию проводят при температуре от примерно 45 до примерно 65°С.
70. Способ по п.59, отличающийся тем, что указанную кристаллизацию проводят при температуре от примерно 50 до примерно 60°С.
3
2
2
3
3
2
71. Способ по п.59, отличающийся тем, что указанный способ включает превращение AlCl·6НО в AlO путем проведения прокаливания AlCl·6HO.
3
2
2
3
72. Способ по любому из пп.1-29, 36-40, 44, 46-52, 54, 56, 57, 61-67 и 69-71, отличающийся тем, что указанный способ включает нагревание указанного осадка при температуре по меньшей мере 1200°С для превращения AlCl·6НО в AlO.
3
2
2
3
73. Способ по любому из пп.1-29, 36-40, 44, 46-52, 54, 56, 57, 61-67 и 69-71, отличающийся тем, что указанный способ включает нагревание указанного осадка при температуре по меньшей мере 1250°С для превращения AlCl·6HO в AlO.
3
2
2
3
74. Способ по любому из пп.1-29, 36-40, 44, 46-52, 54, 56, 57, 61-67 и 69-71, отличающийся тем, что указанный способ включает нагревание указанного осадка при температуре по меньшей мере 900°С для превращения AlCl·6НО в AlO.
3
2
2
3
75. Способ по любому из пп.1-29, 36-40, 44, 46-52, 54, 56, 57, 61-67 и 69-71, отличающийся тем, что указанный способ включает превращение AlCl·6HO в альфа-AlO.
3
2
2
3
76. Способ по любому из пп.1-29, 36-40, 44, 46-52, 54, 56, 57, 61-67 и 69-71, отличающийся тем, что указанный способ включает нагревание указанного осадка при температуре по меньшей мере 350°С для превращения AlCl·6HO в AlO.
3
2
2
3
77. Способ по любому из пп.1-29, 36-40, 44, 46-52, 54, 56, 57, 61-67 и 69-71, отличающийся тем, что указанный способ включает нагревание указанного осадка при температуре от примерно 180 до примерно 250°С или от примерно 350 до примерно 500°С для превращения AlCl·6HO в AlO.
3
2
2
3
78. Способ по любому из пп.1-29, 36-40, 44, 46-52, 54, 56, 57, 61-67 и 69-71, отличающийся тем, что указанный способ включает нагревание указанного осадка при температуре от примерно 375 до примерно 450°С для превращения AlCl·6HO в AlO.
3
2
2
3
79. Способ по любому из пп.1-29, 36-40, 44, 46-52, 54, 56, 57, 61-67 и 69-71, отличающийся тем, что указанный способ включает нагревание указанного осадка при температуре от примерно 375 до примерно 425°С для превращения AlCl·6HO в AlO.
3
2
2
3
80. Способ по любому из пп.1-29, 36-40, 44, 46-52, 54, 56, 57, 61-67 и 69-71, отличающийся тем, что указанный способ включает нагревание указанного осадка при температуре от примерно 385 до примерно 400°С для превращения AlCl·6HO в AlO.
3
2
2
3
81. Способ по п.71, отличающийся тем, что превращение AlCl·6HO в AlO включает проведение прокаливания в двухступенчатом реакторе с циркулирующим псевдоожиженным слоем.
82. Способ по любому из пп.1-29, 36-40, 44, 46-52, 54, 56, 57, 61-67, 69-71 и 81, отличающийся тем, что указанный способ представляет собой полунепрерывный процесс.
83. Способ по любому из пп.1-29, 36-40, 44, 46-52, 54, 56, 57, 61-67, 69-71 и 81, отличающийся тем, что указанный способ представляет собой непрерывный процесс.
2
3
84. Способ по любому из пп.1-29, 36-40, 44, 46-52, 54, 56, 57, 61-67, 69-71 и 81, отличающийся тем, что указанный способ является эффективным для обеспечения полноты извлечения AlO, составляющей по меньшей мере 93%.
3
3
85. Способ по любому из пп.1-29, 36-40, 44, 46-52, 54, 56, 57, 61-67, 69-71 и 81, отличающийся тем, что указанный способ является эффективным для обеспечения полноты извлечения AlO, составляющей от примерно 90% до примерно 95%.
2
3
86. Способ по любому из пп.1-29, 36-40, 44, 46-52, 54, 56, 57, 61-67, 69-71 и 81, отличающийся тем, что указанный способ является эффективным для обеспечения полноты извлечения FeO, составляющей по меньшей мере 98%.
2
3
87. Способ по любому из пп.1-29, 36-40, 44, 46-52, 54, 56, 57, 61-67, 69-71 и 81, отличающийся тем, что указанный способ является эффективным для обеспечения полноты извлечения FeO, составляющей от примерно 98% до примерно 99,5%.
88. Способ по любому из пп.1-29, 36-40, 44, 46-52, 54, 56, 57, 61-67, 69-71 и 81, отличающийся тем, что указанный способ является эффективным для обеспечения полноты извлечения MgO, составляющей по меньшей мере 96%.
89. Способ по любому из пп.1-29, 36-40, 44, 46-52, 54, 56, 57, 61-67, 69-71 и 81, отличающийся тем, что указанный способ является эффективным для обеспечения полноты извлечения MgO, составляющей от примерно 96 до примерно 98%.
90. Способ по любому из пп.1-29, 36-40, 44, 46-52, 54, 56, 57, 61-67, 69-71 и 81, отличающийся тем, что указанный способ является эффективным для обеспечения полноты извлечения HCl, составляющей по меньшей мере 98%.
91. Способ по любому из пп.1-29, 36-40, 44, 46-52, 54, 56, 57, 61-67, 69-71 и 81, отличающийся тем, что указанный способ является эффективным для обеспечения полноты извлечения HCl, составляющей по меньшей мере 99%.
92. Способ по любому из пп.1-29, 36-40, 44, 46-52, 54, 56, 57, 61-67, 69-71 и 81, отличающийся тем, что указанный способ является эффективным для обеспечения полноты извлечения HCl, составляющей от примерно 98 до примерно 99,9%.
93. Способ по любому из пп.1-29, 36-40, 44, 46-52, 54, 56, 57, 61-67, 69-71 и 81, отличающийся тем, что указанный титансодержащий материал представляет собой аргиллит или боксит.
94. Способ по любому из пп.1-29, 36-40, 44, 46-52, 54, 56, 57, 61-67, 69-71 и 81, отличающийся тем, что указанный титансодержащий материал представляет собой красный шлам.
95. Способ по любому из пп.1-29, 36-40, 44, 46-52, 54, 56, 57, 61-67, 69-71 и 81, отличающийся тем, что указанное выщелачивание указанного твердого вещества с применением HCl в присутствии хлорида позволяет получать продукт выщелачивания, содержащий хлорид титана.
96. Способ по п.95, отличающийся тем, что указанный хлорид представляет собой хлорид магния.
97. Способ выделения по отдельности Ti, Mg, Fe, Al, включающий
выщелачивание титансодержащего материала, содержащего Ti, Al, Fe и Mg, с применением HCl с получением продукта выщелачивания, содержащего ионы Al, Fe и Mg, и твердого вещества, содержащего Ti, и отделение указанного твердого вещества от указанного продукта выщелачивания;
по существу, селективное выделение указанного Al из указанного продукта выщелачивания;
по существу, селективное выделение указанного Fe из указанного продукта выщелачивания;
по существу, селективное выделение указанного Mg из указанного продукта выщелачивания; и
обработку указанного твердого вещества с обеспечением по меньшей мере частичного выделения Ti.
98. Способ по п.97, отличающийся тем, что указанный способ включает регулирование температуры указанного продукта выщелачивания и/или концентрации HCl с обеспечением, по существу, селективного осаждения указанного Fe в виде по меньшей мере одного хлорида и выделение указанного осадка из указанного продукта выщелачивания.
3
2
99. Способ по п.97, отличающийся тем, что указанный способ включает взаимодействие указанного продукта выщелачивания с газообразной HCl с обеспечением, по существу, селективного осаждения указанного Al в виде AlCl·6HO и выделение указанного осадка из указанного продукта выщелачивания.
100. Способ по п.97, отличающийся тем, что указанный способ включает
регулирование температуры указанного продукта выщелачивания и/или концентрации HCl с обеспечением, по существу, селективного осаждения указанного Fe в виде по меньшей мере одного хлорида и выделение по меньшей мере одного указанного хлорида из указанного продукта выщелачивания;
3
2
3
2
взаимодействие указанного продукта выщелачивания с газообразной HCl с обеспечением, по существу, селективного осаждения указанного Al в виде AlCl·6HO и выделение указанного AlCl·6HO из указанного продукта выщелачивания; и
2
2
взаимодействие указанного продукта выщелачивания с газообразной HCl с обеспечением, по существу, селективного осаждения указанного Mg в виде MgCl и выделение указанного MgCl из указанного продукта выщелачивания.
101. Способ по п.97, отличающийся тем, что указанный способ включает
3
2
3
2
взаимодействие указанного продукта выщелачивания с газообразной HCl с обеспечением, по существу, селективного осаждения указанного Al в виде AlCl·6HO и выделение указанного AlCl·6НО из указанного продукта выщелачивания; и
регулирование температуры указанного продукта выщелачивания и/или концентрации HCl с обеспечением, по существу, селективного осаждения указанного Fe в виде по меньшей мере одного хлорида и выделение по меньшей мере одного указанного хлорида из указанного продукта выщелачивания; и
2
2
взаимодействие указанного продукта выщелачивания с газообразной HCl с обеспечением, по существу, селективного осаждения указанного Mg в виде MgCl и выделение указанного MgCl из указанного продукта выщелачивания.
102. Способ по п.97, отличающийся тем, что указанный способ включает
3
2
3
2
взаимодействие указанного продукта выщелачивания с газообразной HCl с обеспечением, по существу, селективного осаждения указанного Al в виде AlCl·6HO и выделение указанного AlCl·6HO из указанного продукта выщелачивания с получением жидкости, содержащей Fe и Mg;
2
3
2
3
гидролиз указанной жидкости, содержащей Fe и Mg, с получением осадка указанного Fe в виде FeO и выделение указанного FeO с получением жидкости, содержащей Mg; и
2
2
взаимодействие указанной жидкости с газообразной HCl с обеспечением, по существу, селективного осаждения указанного Mg в виде MgCl и выделение указанного MgCl из указанной жидкости.
103. Способ по любому из пп.97-102, отличающийся тем, что указанное твердое вещество обрабатывают с обеспечением отделения Ti от Si, содержащихся в указанном твердом веществе.
104. Способ по любому из пп.97-102, отличающийся тем, что указанное твердое вещество обрабатывают путем выщелачивания указанного твердого вещества с применением кислоты с получением жидкой фракции, содержащей Ti, и твердой фракции, содержащей Si, и жидкую фракцию отделяют от твердой фракции.
2
4
105. Способ по п.104, отличающийся тем, что указанное твердое вещество обрабатывают с применением Cl с получением жидкой фракции, содержащей TiCl, и твердой фракции, содержащей Si, и указанную твердую фракцию и указанную жидкую фракцию отделяют друг от друга.
4
2
106. Способ по п.105, отличающийся тем, что указанный способ дополнительно включает превращение TiCl в TiO.
107. Способ выделения по отдельности Si, Al, Fe, Mg, включающий:
выщелачивание алюминийсодержащего материала с применением HCl с получением продукта выщелачивания, содержащего ионы Al, Fe и Mg, и твердого вещества, содержащего Si, и отделение указанного твердого вещества из указанного продукта выщелачивания с выделением тем самым Si;
3
выделение указанного Al из указанного продукта выщелачивания путем выделения Al в виде осадка AlCl путем регулирования температуры указанного продукта выщелачивания и/или концентрации HCl, использования осаждающего агента или использования ионообменной смолы;
2
3
выделение указанного Fe из указанного продукта выщелачивания путем выделения Fe в виде осадка FeO путем регулирования температуры указанного продукта выщелачивания и/или концентрации HCl, проведения гидролиза, использования осаждающего агента или использования ионообменной смолы; и
2
выделение указанного Mg из указанного продукта выщелачивания путем выделения Mg в виде осадка MgCl путем регулирования температуры указанного продукта выщелачивания и/или концентрации HCl, использования осаждающего агента или использования ионообменной смолы.
108. Способ выделения по отдельности Si, Al, Fe, Mg, включающий
выщелачивание алюминийсодержащего материала с применением HCl с получением продукта выщелачивания, содержащего ионы Al, Fe и Mg, и твердого вещества, содержащего Si, и отделение указанного твердого вещества от указанного продукта выщелачивания с выделением тем самым Si;
3
выделение указанного Al из указанного продукта выщелачивания в виде осадка AlCl при помощи регулирования температуры указанного продукта выщелачивания и/или концентрации HCl;
2
3
выделение указанного Fe из указанного продукта выщелачивания в виде осадка FeO при помощи регулирования температуры указанного продукта выщелачивания и/или концентрации HCl; и
2
выделение указанного Mg из указанного продукта выщелачивания с применением газообразной HCl для кристаллизации MgCl.
109. Способ выделения по отдельности Si, Al, Fe Mg и Ni, включающий
выщелачивание алюминийсодержащего материала с применением HCl с получением продукта выщелачивания, содержащего ионы Al, Fe, Ni и Mg, и твердого вещества, содержащего Si, и отделение указанного твердого вещества от указанного продукта выщелачивания с выделением тем самым Si;
3
выделение указанного Al, содержащегося в указанном продукте выщелачивания, в виде осадка AlCl при помощи регулирования температуры указанного продукта выщелачивания и/или концентрации HCl;
2
3
выделение указанного Fe, содержащегося в указанном продукте выщелачивания, в виде осадка FeO при помощи регулирования температуры указанного продукта выщелачивания и/или концентрации HCl;
2
выделение указанного Mg, содержащегося в указанном продукте выщелачивания, путем кристаллизации MgCl и
2
выделение указанного Ni, содержащегося в указанном продукте выщелачивания, в виде NiCl.
110. Способ выделения по отдельности Si, Al, Fe, Mg и Ni, включающий
выщелачивание алюминийсодержащего материала с применением HCl с получением продукта выщелачивания, содержащего ионы Al, Fe, Ni и Mg, и твердого вещества, содержащего Si, и отделение указанного твердого вещества от указанного продукта выщелачивания с выделением тем самым Si;
3
выделение указанного Al, содержащегося в указанном продукте выщелачивания, в виде осадка AlCl при помощи регулирования температуры указанного продукта выщелачивания и/или концентрации HCl;
2
3
выделение указанного Fe, содержащегося в указанном продукте выщелачивания, в виде осадка FeO при помощи регулирования температуры указанного продукта выщелачивания и/или концентрации HCl;
2
по существу, селективное выделение указанного Mg из указанного продукта выщелачивания путем кристаллизации MgCl, путем регулирования температуры указанного продукта выщелачивания и/или концентрации HCl, использования осаждающего агента или использования ионообменной смолы; или
возможно, по существу, селективное выделение указанного Ni из указанного продукта выщелачивания при помощи регулирования температуры указанного продукта выщелачивания и/или концентрации HCl, использования осаждающего агента или использования ионообменной смолы.
111. Способ выделения по отдельности Si, Al, Fe, Mg и Ni, включающий
выщелачивание алюминийсодержащего материала с применением HCl с получением продукта выщелачивания, содержащего ионы Al, Fe и Mg, и твердого вещества, содержащего Si, и отделение указанного твердого вещества от указанного продукта выщелачивания с выделением тем самым Si;
3
выделение указанного Al из указанного продукта выщелачивания путем выделения Al в виде осадка AlCl путем регулирования температуры указанного продукта выщелачивания и/или концентрации HCl, использования осаждающего агента или использования ионообменной смолы;
2
3
выделение указанного Fe из указанного продукта выщелачивания путем выделения Fe в виде осадка FeO путем регулирования температуры указанного продукта выщелачивания и/или концентрации HCl, проведения гидролиза, использования осаждающего агента или использования ионообменной смолы;
2
выделение указанного Mg из указанного продукта выщелачивания путем выделения Mg в виде осадка MgCl путем регулирования температуры указанного продукта выщелачивания и/или концентрации HCl, использования осаждающего агента или использования ионообменной смолы; или
2
выделение указанного Ni из указанного продукта выщелачивания путем выделения Ni в виде осадка NiCl путем регулирования температуры указанного продукта выщелачивания и/или концентрации HCl, использования осаждающего агента или использования ионообменной смолы.
112. Способ по любому из пп.107-111, отличающийся тем, что указанный алюминийсодержащий материал выщелачивают с применением HCl, имеющей концентрацию от примерно 25 до примерно 45 мас.%.
113. Способ по любому из пп.107-111, отличающийся тем, что указанный алюминийсодержащий материал выщелачивают с применением HCl, имеющей концентрацию от примерно 25 до примерно 45 мас.%, при температуре от примерно 125 до примерно 225°С.
114. Способ по любому из пп.107-111, отличающийся тем, что указанный алюминийсодержащий материал выщелачивают с применением HCl, имеющей концентрацию от примерно 25 до примерно 45 мас.%, при температуре от примерно 150 до примерно 200°С.
115. Способ по любому из пп.107-111, отличающийся тем, что указанный алюминийсодержащий материал выщелачивают с применением HCl, имеющей концентрацию от примерно 25 до примерно 45 мас.%, при температуре от примерно 160 до примерно 180°С.
116. Способ по любому из пп.107-111, отличающийся тем, что указанный алюминийсодержащий материал выщелачивают с применением HCl, имеющей концентрацию от примерно 25 до примерно 45 мас.%, при температуре от примерно 165 до примерно 170°С.
3
2
117. Способ по любому из пп.107-111, отличающийся тем, что указанный способ дополнительно включает прокаливание по меньшей мере одного из AlCl и MgCl и повторное применение полученной таким образом газообразной HCl путем приведения ее в контакт с водой с получением композиции, имеющей концентрацию от примерно 25 до примерно 45 мас.%, и применение указанной композиции для выщелачивания указанного алюминийсодержащего материала.
118. Способ по п.117, отличающийся тем, что указанную полученную таким образом газообразную HCl применяют повторно путем приведения ее в контакт с водой с получением указанной композиции, имеющей концентрацию от примерно 26 до примерно 42 мас.%, и указанную композицию подвергают взаимодействию с указанным алюминийсодержащим материалом при температуре от примерно 125 до примерно 225°С с обеспечением его выщелачивания.
119. Способ по п.117, отличающийся тем, что указанную полученную таким образом газообразную HCl применяют повторно путем приведения ее в контакт с водой с получением указанной композиции, имеющей концентрацию от примерно 28 до примерно 40 мас.%, и указанную композицию подвергают взаимодействию с указанным алюминийсодержащим материалом при температуре от примерно 150 до примерно 200°С с обеспечением его выщелачивания.
120. Способ по п.117, отличающийся тем, что указанную полученную таким образом газообразную HCl применяют повторно путем приведения ее в контакт с водой с получением указанной композиции, имеющей концентрацию от примерно 30 до примерно 38 мас.%, и указанную композицию подвергают взаимодействию с указанным алюминийсодержащим материалом при температуре от примерно 150 до примерно 200°С с обеспечением его выщелачивания.
121. Способ по любому из пп.107-111 и 118-120, отличающийся тем, что указанный продукт выщелачивания концентрируют с получением концентрированной жидкости, имеющей концентрацию хлорида железа по меньшей мере 30 мас.%; и затем гидролизуют при температуре от примерно 155 до примерно 350°С.
2
122. Способ по любому из пп.107-111 и 118-120, дополнительно включающий прокаливание MgCl с получением MgO.
2
123. Способ по любому из пп.107-111 и 118-120, дополнительно включающий прокаливание MgCl с получением MgO, повторное применение полученной газообразной HCl путем приведения ее в контакт с водой с получением композиции, имеющей концентрацию от примерно 25 до примерно 45 мас.%, и применение указанной композиции для выщелачивания указанного алюминийсодержащего материала.
124. Способ по любому из пп.107-111 и 118-120, отличающийся тем, что указанный способ включает отделение указанного твердого вещества от указанного продукта выщелачивания и промывку указанного твердого вещества с получением оксида кремния с чистотой по меньшей мере 95%.
3
2
125. Способ по любому из пп.107-111 и 118-120, отличающийся тем, что указанный способ включает взаимодействие указанного продукта выщелачивания с газообразной HCl с получением указанной жидкости и указанного осадка, содержащего указанные ионы алюминия в виде AlCl·6HO.
3
2
126. Способ по любому из пп.107-111 и 118-120, отличающийся тем, что указанный способ включает взаимодействие указанного продукта выщелачивания с сухой газообразной HCl с получением указанной жидкости и указанного осадка, содержащего указанные ионы алюминия в виде AlCl·6HO.
3
2
3
127. Способ по любому из пп.107-111 и 118-120, отличающийся тем, что указанный способ дополнительно включает превращение AlCl в AlO.
3
2
3
128. Способ по любому из пп.107-111 и 118-120, отличающийся тем, что указанный способ дополнительно включает нагревание указанного осадка при температуре по меньшей мере 1250°С для превращения AlCl в AlO.
3
2
2
3
3
2
129. Способ по любому из пп.107-111 и 118-120, отличающийся тем, что указанный способ включает превращение AlCl·6HO в AlO путем проведения прокаливания AlCl·6HO.
3
2
2
3
3
2
130. Способ по любому из пп.107-111 и 118-120, отличающийся тем, что указанный способ включает превращение AlCl·6HO в AlO путем нагревания указанного AlCl·6HO при температуре по меньшей мере 1200°С.
3
2
2
3
3
2
131. Способ по любому из пп.107-111 и 118-120, отличающийся тем, что указанный способ включает превращение AlCl·6HO в AlO путем нагревания указанного AlCl·6HO при температуре по меньшей мере 1250°С.
3
2
2
3
3
2
132. Способ по любому из пп.107-111 и 118-120, отличающийся тем, что указанный способ включает превращение AlCl·6HO в AlO путем нагревания указанного AlCl·6HO при температуре по меньшей мере 900°С.
3
2
2
3
3
2
133. Способ по любому из пп.107-111 и 118-120, отличающийся тем, что указанный способ включает превращение AlCl·6HO в AlO путем нагревания указанного AlCl·6HO при температуре по меньшей мере 350°С.
3
2
2
3
3
2
134. Способ по любому из пп.107-111 и 118-120, отличающийся тем, что указанный способ включает превращение AlCl·6HO в AlO путем нагревания указанного AlCl·6HO при температуре от примерно 180 до примерно 250°С.
3
2
2
3
3
2
135. Способ по любому из пп.107-111 и 118-120, отличающийся тем, что указанный способ включает превращение AlCl·6HO в AlO путем нагревания указанного AlCl·6HO при температуре от примерно 350 до примерно 500°С.
3
2
2
3
3
2
136. Способ по любому из пп.107-111 и 118-120, отличающийся тем, что указанный способ включает превращение AlCl·6HO в AlO путем нагревания указанного AlCl·6HO при температуре от примерно 375 до примерно 450°С.
3
2
2
3
3
2
137. Способ по любому из пп.107-111 и 118-120, отличающийся тем, что указанный способ включает превращение AlCl·6HO в AlO путем нагревания указанного AlCl·6HO при температуре от примерно 375 до примерно 425°С.
3
2
2
3
138. Способ по п.127, отличающийся тем, что превращение AlCl·6HO в AlO проводят в две стадии.
3
2
2
3
139. Способ по п.127, отличающийся тем, что превращение AlCl·6HO в AlO проводят при помощи подачи пара.
140. Способ по пп.107-111, 118-120, 138 и 139, отличающийся тем, что указанный способ представляет собой полунепрерывный процесс.
141. Способ по любому из пп.107-111, 118-120, 138 и 139, отличающийся тем, что указанный способ представляет собой непрерывный процесс.
142. Способ получения алюминия, включающий
3
получение AlCl при помощи способа по любому из пп. 107-126;
3
2
3
превращение указанного AlCl в AlO, и
2
3
превращение указанного AlO в алюминий.
143. Способ получения алюминия, включающий
2
3
получение AlO при помощи способа по любому из пп. 127-139; и
2
3
превращение указанного AlO в алюминий.
2
3
144. Способ по п.142 или 143, отличающийся тем, что указанную конверсию AlO в алюминий проводят с применением процесса Холла-Эру.
2
3
2
3
2
3
2
3
145. Способ по п.142 или 143, отличающийся тем, что указанную конверсию AlO в алюминий проводят путем превращения AlO в AlS с последующим превращением AlS в алюминий.
146. Способ по п.35, отличающийся тем, что выделенную HCl очищают и/или концентрируют.
147. Способ по п.117, отличающийся тем, что выделенную HCl очищают и/или концентрируют.
2
4
148. Способ по п.146 или 147, отличающийся тем, что выделенная HCl представляет собой газообразную HCl и ее обрабатывают с применением HSO со снижением таким образом содержания воды в газообразной HCl.
2
4
149. Способ по п.146 или 147, отличающийся тем, что выделенная HCl представляет собой газообразную HCl и ее пропускают через наполненную колонну, где ее приводят в контакт со встречным потоком HSO, со снижением таким образом содержания воды в газообразной HCl.
150. Способ по п.149, отличающийся тем, что указанная колонна заполнена полипропиленом или политриметилентерефталатом.
151. Способ по любому из пп.146, 147 и 150, отличающийся тем, что концентрация газообразной HCl увеличивается по меньшей мере на 50%.
152. Способ по любому из пп.146, 147 и 150, отличающийся тем, что концентрация газообразной HCl увеличивается по меньшей мере на 60%.
153. Способ по любому из пп.146, 147 и 150, отличающийся тем, что концентрация газообразной HCl увеличивается по меньшей мере на 70%.
2
154. Способ по п.146 или 147, отличающийся тем, что выделенная HCl представляет собой газообразную HCl и ее обрабатывают с применением CaCl со снижением таким образом содержания воды в газообразной HCl.
2
155. Способ по п.154, отличающийся тем, что выделенная HCl представляет собой газообразную HCl и ее пропускают через колонну, наполненную CaCl, со снижением содержания воды в газообразной HCl.
156. Способ по любому из пп.146, 147, 150 и 155, отличающийся тем, что концентрация газообразной HCl увеличивается от значения ниже азеотропной концентрации перед обработкой до значения, превышающего азеотропную концентрацию, после обработки.
2
157. Способ по любому из пп.1, 98, 100 и 101, отличающийся тем, что указанный хлорид железа подвергают пирогидролизу с получением Cl.
158. Способ по п.157, отличающийся тем, что указанный хлорид железа подвергают пирогидролизу в окислительных условиях.
2
3
2
159. Способ по любому из пп.1, 98, 100 и 101, отличающийся тем, что указанные ионы Fe выделяют, по существу, селективно путем превращения их в FeO при помощи пирогидролиза с обеспечением возможности получения Cl.