钙硅渣深度脱硅的可行性探讨

中国铝业中州分公司为了提高烧结法氧化铝的产量和质量，采用深度脱硅工艺提高精制铝酸钠溶液的硅量指数。受现场条件限制，合成液的配制质量和深度脱硅所要求的反应条件不能保证，造成深度脱硅过程中石灰乳用量过大，Al2O3损失过大，而钙硅渣的饱和系数过低。为了进一步完善深度脱硅工艺，减少Al2O3的损失及石灰乳用量，提出了通过改造原钙硅渣深度脱硅流程，进一步提高钙硅渣的饱和系数，确保深度脱硅效果（即保证精液A／S在600-900范围内），并从理论上进行了简要分析。     

中低品位高硫铝土矿焙烧脱硅研究

采用"闪速焙烧—碱溶"工艺对某中低品位铝土矿脱硅,考察了焙烧温度、脱硅液固比、碱浓度、脱硅温度、脱硅时间对SiO2脱除率和Al2O3损失率的影响。结果表明,最佳单因素条件为:焙烧温度1 000℃、脱硅液固比L/S=10∶1、碱浓度NK=110g/L、脱硅温度95℃、脱硅时间20min,最佳条件下SiO2脱除率在46%以上,Al2O3损失率低于3%,A/S由焙烧矿的4.3提高到铝精矿的8.4。该方法可应用于拜耳溶出生产。     

采用喷淋技术回收硅渣中的Al2O3

碳分母做喷淋液，喷洒在硅渣过滤机滤饼上，可置换其中的Al2O3。试验表明，硅渣中的Al2O3含量可降致50g/L。     

采用喷淋技术回收硅渣中的Al2O3

碳分母做喷淋液,喷洒在硅渣过滤机滤饼上,可置换其中的Al2O3.试验表明,硅渣中的Al2O3含量可降致50g/L.     

高苛性比铝酸钠溶液的脱硅试验研究

研究了对高苛性比铝酸钠溶液进行脱硅,考察了脱硅温度、溶液钙硅物质的量比、脱硅时间及不同脱硅剂对脱硅效果的影响。结果表明:自制的新型Ca-Fe脱硅剂脱硅效果最好,最佳条件下,脱硅后的铝酸钠溶液中SiO2质量浓度可降至0.1g/L,硅量指数可达20。利用XRD对新型Ca-Fe脱硅剂及其脱硅产物进行分析,探讨了新型Ca-Fe脱硅剂的脱硅机制。     

铝酸钠粗液常压脱硅新工艺及机理研究

提出了烧结法粗液添加钙硅渣常压脱硅新工艺,在试验室进行了硅渣表面更新次数、脱硅时间、钙硅渣加入量等主要工艺因素对脱硅效果影响的研究,并对其脱硅机理进行了理论分析.     

烧结法生产氧化铝脱硅分析

介绍了几种烧结法生产Al2O3脱硅工艺,重点分析了添加硅渣晶种脱硅和添加石灰乳脱硅的工艺流程、特点、经济效益。针对脱硅的改进工艺特点,如钠硅渣不分离的脱硅工艺、钠硅渣分离的脱硅工艺、三次脱硅工艺、管道化脱硅工艺,分析了各工艺的适应性、产品质量和经济效益。     

从硅渣中回收Al2O3的研究与实践

为减少烧结法生产氧化铝产生的硅渣量,在实验室中用正交试验法探讨了溶出温度、液固比、碳酸钠浓度与钙硅渣中氧化铝溶出率的关系,结果表明,固相钙硅渣中Al2O3的溶出率随溶出液固比、溶出温度的升高(100℃以下)而增加,适当延长溶出时间能提高溶出率.在工业实践中,用含Na2Oc 100g/L的碳分母液溶出混合硅渣,控制溶出液固比9、温度约90℃,搅拌40 min,经过滤分离,固相中Al2O3的回收率达29.16%,附液中Al2O3的回收率达57.4%,年降低生产成本434万元.     

赤泥磷酸浸出选择性脱硅

赤泥是铝土矿生产氧化铝过程中产生的固体残渣，也是一种低品位含铝资源，但因其SiO2含量高、铝硅比低，难以直接通过碱浸回收Al2O3。以赤泥钠化还原焙烧—磁选后所得非磁性物为原料，磷酸为浸出剂，实现了硅的选择性浸出及铝、硅之间的有效分离，为后续氧化铝的提取创造了有利条件。在磷酸浓度1 mol/L、液固比15 mL/g、浸出温度50 ℃、浸出时间60 min的条件下，SiO2的浸出率达82%，浸出渣铝硅比为4.4，较非磁性物提高了2倍左右，实现了铝、硅之间的较好分离。磷酸浸出渣再碱浸，采取35% NaOH溶液，浸出温度260 ℃，Al2O3的浸出率从未脱硅前的69%增大至93%。磷酸选择性浸出非磁性物中硅的原因是铝硅酸盐矿物中含硅组分溶解在酸溶液中，而含铝组分与磷酸反应转变成了"AlPO4 " 不溶性沉淀。     

贵州某高硫铝土矿焙烧脱硫后的预脱硅和沉降性能研究

研究了贵州某高硫铝土矿焙烧后的预脱硅和矿浆沉降性能。结果表明:随焙烧时间延长和温度升高,预脱硅率升高;随矿浆固含量增加,预脱硅率降低;石灰添加量对预脱硅影响不大;随苛性碱质量浓度增大,预脱硅率升高;在苛性碱质量浓度248g/L、石灰添加量9%、反应时间8h、温度100℃、矿浆固含量300g/L适宜条件下,预脱硅率为64.5%左右;稀释矿浆苛性碱质量浓度为160g/L,矿浆沉降速度10m/h,矿浆固含量以70g/L为宜,絮凝剂添加量为80g/t左右。     

烧结法脱硅新工艺的探索

选择拜耳法末次赤泥、溶出赤泥及活化赤泥作为脱硅晶种 ,研究了常压下粗液成分、晶种类型及晶种添加量对脱硅过程的影响规律。试验表明 :活化赤泥的脱硅效果优于拜耳法末次赤泥及溶出赤泥 ,且脱硅溶液硅量指数可达到指标要求。     

K+对拜耳法溶出过程中含钾铝土矿反应行为的影响

用不同K~+浓度的铝酸钠溶液进行了含钾铝土矿的拜耳法溶出试验和溶液脱硅试验。结果表明,在30.19～301.94g/L内,溶液中K~+浓度的变化对氧化铝溶出率和溶出赤泥N/S的影响较小;随着溶液中K~+浓度的升高,铝土矿中K_2O的表观溶出率显著降低,但无法完全阻止K元素在溶出过程中进入溶液。在溶液中K~+浓度≤155.28g/L条件下,K~+取代Na~+进入钠硅渣晶格的难度大,工厂溶液中K~+的平衡浓度预计会远高于当前的水平。应用含钾铝土矿生产的企业必须采取除钾工艺措施才能有效控制生产系统中钾含量的升高。     

山西高铁铝土矿溶出工艺试验研究

本文以山西某地高铁一水硬铝石为原料,结合氧化铝生产实践,开展了预脱硅、拜耳法溶出和赤泥沉降分离试验,考察了配料赤泥铝硅比(A/S)和石灰添加量(按石灰中CaO合占矿石总量的质量分数计,下同)对矿石溶出效果、赤泥沉降性能等的影响.结果表明:高铁铝土矿在100℃下预脱硅8 h,预脱硅率(ηSi)和预脱钛率(ηTi)随石灰添...     

拜耳法赤泥酸浸液脱硅试验研究

研究了拜耳法赤泥盐酸浸出液的脱硅。在高酸度下进行硅酸凝聚、晶种絮凝脱硅试验,考察了温度、晶种添加量和时间对脱硅率的影响,并考察了脱硅温度和时间对浸出液酸度的影响。试验结果表明:影响脱硅的因素依次是脱硅温度、脱硅时间和晶种添加量;在脱硅温度80℃、晶种添加量1%、脱硅时间7h条件下,脱硅率达94.12%;脱硅温度高于70℃,脱硅时间大于5h,浸出液挥发较大。     

低品位铝土矿的高效脱硫脱硅工艺研究

通过采用悬浮焙烧-碱浸脱硅的方式对铝土矿进行处理,并研究了焙烧温度、苛碱浓度、碱浸温度对焙烧矿碱浸脱硅的影响。结果表明,悬浮焙烧较优温度为930 ℃,在碱浸脱硅条件下液固比为8∶1,脱硅时间为30 min,苛碱浓度为110 g/L,脱硅温度为95 ℃时,可获得较高脱硅率,可达49.24%。Al₂O₃损失率为2.03%,精矿铝硅质量比可提至8.21,悬浮焙烧的脱硅精矿实际溶出率最高可达94.79%。采用石灰为脱硅剂,对碱浸脱硅后的碱液进行脱硅后,可对焙烧矿进行循环脱硅利用,脱硅后的精矿铝硅比均可达到7以上,从而使碱液实现了循环利用。      

Desilication of sodium aluminate solution by Friedel's salt (FS: 3CaO·A12O3·CaCl2·10H2O)

Controlling silica level in Bayer liquor is critical in order to prevent scaling or alumina quality issues. The conventional method of removing silicates from aluminate solutions requires the introduction of calcium oxide or calcium hydroxide. In this work, Friedel's salt (FS: 3CaO·A1₂O₃·CaCl₂·10H₂O) is proved for the first time to remove up to 95% silica from sodium aluminate solution. FS is a mineral anion exchanger belonging to the layered double hydroxides (LDHs) which was prepared by adding calcium chloride to sodium aluminate over the temperature range of 50–90 °C. It was characterized by XRD, SEM, Particle Size Analyzer and TG-DSC. FS prepared at 50 °C has a relatively high desilication capacity, better than calcium oxide.Experimental parameters affecting the desilication process, such as temperature, sodium aluminate liquor composition, initial silica concentration (4–10 g/L) and FS dosage were investigated in detail and a comparison of desilication between FS and CaO was carried out. The desilication products (DSP) were mainly calcium aluminium silicates, identified by XRD to be Chabazite and Wadalite and the final chloride concentration in the sodium aluminate solution after anion exchange with FS was  0.015 g/L. The rate of desilication by FS was first order with a rate constant 2.582 × 10⁶ min^− 1. The apparent activation energy was estimated to be 57.7 kJ mol^− 1 over the temperature range of 80–110 °C.     

烧结法深度脱硅工艺试验研究

指出了烧结法精液钠硅渣不分离加石灰乳脱硅工艺存在的问题,通过实验室研究,提出了加絮凝剂使硅渣浆液快速分离,加石灰乳深度脱硅的工艺流程。并初步预测了该工艺实施后的经济效益。     

铁矾渣微波硫酸化焙烧水浸液的深度除铁

采用微波低温硫酸化焙烧-水浸和针铁矿除铁方法将Zn、Cu等富集到浸出液中,Pb和Ag富集到浸出渣中,使有价金属得到清洁的回收利用.研究了上述工艺中浸出液除铁的优化工艺条件,探究了反应体系的pH值、浸出液单次滴加量、浸出液的铁含量等因素对除铁效果的影响,并采用X射线衍射分析、扫描电子显微镜观察等手段对得到的沉淀渣进行了表征.研究获得的优化实验条件为:以200 mL的0.01 mol·L-1ZnSO₄溶液为底液,晶种添加量为20 g·L-1,除铁体系pH值控制在3左右,温度90℃,每隔5 min滴加3 mL水浸液(保持反应体系中铁的浓度<1 g·L-1).在此条件下,除铁后溶液残铁量仅为0.065 g·L-1,去除率可达99.3%,达到了深度除铁效果.除铁过程中,Zn的损失率仅为4.1%.      

CaO对铝酸钠溶液常压脱硅影响研究

利用XRD和SEM-EDS等检测手段系统分析了铝酸钠溶液常压脱硅过程中脱硅产物的生成量、物相组成和微观形貌,研究CaO在脱硅过程中的反应行为。研究结果表明,随着钙硅比和脱硅时间的增加,脱硅产物的生成量逐渐增加,脱硅产物主要包括六水合铝酸钙、水化石榴石、沸石和A型沸石四种物相;钙硅比和脱硅时间的增加,有利于脱硅产物六水铝酸三钙向水化石榴石转化,同时脱硅产物的晶格常数和晶胞体积不断增加;不同类型脱硅产物微观形貌差异较大,脱硅产物物相析出次序依次为六水铝酸三钙、水化石榴石、A型沸石、沸石。