МЕТОДЫ СНИЖЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ВАНАДИЯ В НЕФТЯНОМ КОКСЕ

Алюминий является одним из самых популярных металлов, и он занимает лидирующее положение среди конструкционных материалов и благодаря своим физико-химическим свойствам имеет хорошие перспективы на будущее, является одним из факторов научно-технического прогресса и показателем уровня экономического развития экономики. Поэтому его получением в нашей стране является важным фактором в увеличении конкурентоспособности страны в мире, увеличение ее экспортного потенциала.

АО "Казахстанский электролизный завод" является первым и единственным в Казахстане производителем первичного алюминия высокой марки. В связи с ужесточающимися требованиями к качеству алюминия перед предприятием стоит задача по повышению его качества, при наименьших экономических затратах. На заводе получают алюминий марок A7, A8 и A85.Уже достаточно давно ведутся исследования в области удаления примесей ванадия из прокаленного кокса. На сегодняшний день не найдено удовлетворительного процесса универсального для исходного сырья различного состава, благодаря которому достигается хорошее извлечение ванадия без использования дорогостоящих реагентов и высокоспециализированного оборудования, поэтому разработка новых способов получения из нефтяного кокса и ванадия является актуальной.

Одним из возможных путей повышения качества алюминия, является повышение требований к качеству сырья для производства анодов. Среди всех сырьевых материалов, необходимых для производства первичного алюминия, сырье для производства анодов отличается самым большим разбросом параметров свойств, определяющих качество. Некондиционные аноды существенно влияют на стоимость производства металла и выбросы парниковых газов [2].

Нефтяной кокс – основное сырье для производства анодов алюминиевых электролизеров. Качество кокса во многом определяет технологию, экологию и экономику производства алюминия [3].

В состав шихты для производства анодов на КЭЗе, согласно технологической инструкции АО «КЭЗ» по производству «зелёных» анодных блоков ВТИ–КЭЗ–054–2014 следующее:

-  пек каменноугольный (связующее) - 14%;

-  кокс нефтяной прокаленный - 66% (средние и мелкие фракции);

- возвраты производства, в т.ч. огарки - 20% (крупная фракция).

Как видно, в составе анодов кокс занимает, более 50%, поэтому исследование путей очистки кокса от ванадия является очень актуальным. В настоящее время существует несколько методов по снижению ванадия в нефтяном коксе:

- измельчение;

- выщелачивание.

При измельчении нефтяной кокс измельчают до 0,063-0,100 мм, и выдерживают в концентрированной серной кислоте при температуре не ниже 270 ^oС, в течение определенного времени [4].

При выщелачивании, нефтяной кокс предварительно смешивают с солями щелочных металлов, затем обжигают шихту при температуре ниже точки плавления добавляемых солей и последующего перевода ванадия в водный раствор, откуда он может быть осажден известными способами. К недостаткам этого метода относится потеря значительной части углерода кокса при обжиге, невозможность его дальнейшего использования [5].

В связи с этим ведутся исследования по изучению методов снижения ванадия в нефтяном коксе.

Список литературы:

1. Межгосударственный стандарт стран СНГ. ГОСТ 11069-2001 Алюминий первичный. – Минск, 2001.
2. Валуев Д. В., Гизатулин Р. А. Технологии переработки металлургических отходов / Д. В. Валуев, Р. А. Гизатулин // Юргенский технологический институт. Томск: издательство Томского политехнического университета, 2012. − 196 с.
3. Твердохлебов В. П. Нефтяной кокс для алюминиевой промышленности. Технология и свойства // Journal of Siberian Federal University, Chemistry, 2010 − Р.369−386
4. Лисовская С. А. Способ извлечения ванадия и никеля из кокса для деметаллизации нефтяного сырья [электронный ресурс]: https://edrid.ru/rid/219.017.352f.html (дата обращения 17.04.19
5. Кондрашева Н. К. Способ извлечения ванадия из нефтяного кокса / Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет"