不同添加剂对某铝土矿拜耳法溶出性能的研究

对不同添加剂(铁酸二钙、氧化镁、水化铁酸钙、赤泥磁选氧化铁的水化铁酸钙)替代石灰对国内某铝土矿的拜耳法溶出性能影响进行了研究。结果表明,水化铁酸钙完全替代石灰效果最佳,当按C/S=1. 3添加时,赤泥中N/S降至0. 31,A/S降至1. 2,溶出率提升至96. 91%。根据其研究结果,优化生产工艺,为生产氧化铝的企业提供节能减排增产参考。     

高压溶出铝土矿时硅钛矿物的相变化

定量研究了高压溶出贵州铝土矿的赤泥相组成及其相变与溶出条件的关系。研究证实赤泥中除未溶解的铝土矿中的旧相外,生成了9个新相。在赤泥中发现了羟基钛酸钙相、含铁水化石榴石相和含钛水化石榴石相。溶出贵州～水硬铝石型铝土矿的相变规律是:(?)     

石灰在高压溶出贵州铝土矿过程中对赤泥相变的作用

在242℃,203.2g/1 Na_2O_κ,原液α_κ=3.38,配料α_κ=1.55,溶出85分钟,石灰添加量分别为4.73％、6.75％、10.13％、12.15％和16.2％CaO的条件下,溶出贵州铝土矿。溶出拜耳法赤泥,经X射线衍射、电子显微镜观察及电子探针微区成分分析、化学分析等方法鉴定,查明有10个相。发现了羟基钛酸钙相和含钛水化石榴石相,并求出了他们的分子式: 3CaO·[(Al_2O_3)_(0.95)(TiO_2)_(0.04)]·0.94[(SiO_2)_(0.34)(TiO_2)_(0.66)]·4.2H_2O和CaTi_2O_4(OH)_2。 C_3AH_6在五个赤泥试样中的含量都是微量的。溶出时,随石灰添加量的增加,赤泥发生如下相变: 还查明了随石灰添加量的增加,Al_2O_3溶出率减少的幅度及碱耗下降的幅度及原因。两种水化石榴石中SiO_2的含量随溶液中SiO_2浓度减少和石灰添加量增加而减少。     

氧化铝工业废弃赤泥直接还原技术研究

利用印尼铝土矿溶出废弃赤泥,配入自制添加剂,采用煤基直接还原焙烧-渣铁磁选分离-冷固成型的新工艺流程,通过X-ray,SEM-EDS手段,研究了印尼铝土矿溶出废弃赤泥煤基直接还原过程中金属铁晶粒长大特性,并着重讨论了添加剂种类、焙烧条件对金属铁晶粒长大特性的影响。生产出优质海绵铁,其金属化率为92.9%,铁品位为93.7%,铁回收率为94.42%,为氧化铝工业废弃赤泥综合利用提供了一条新途径。      

山西中低品位铝土矿的石灰拜耳法溶出

山西中低品位铝土矿的石灰拜耳法溶出工艺研究表明，采用铝土矿重量16％－18％的石灰加入到拜耳法溶出过程中，可以将赤泥的N／S降到0．3以下，A／S1．5以下，从而有助于氧化铝生产过程实现固体废渣的零排放。     

某三水铝石型铝土矿溶出试验研究

研究了从某进口三水铝石型铝土矿中溶出氧化铝,考察了溶出温度、碱浓度、溶出时间、添加石灰对铝土矿中氧化铝溶出效果的影响。结果表明,适宜的溶出条件为:溶出温度140 ℃、碱浓度100 g/L、溶出时间60 min,此时氧化铝溶出率达87.91%,且溶出过程不需要添加石灰。溶出后赤泥主要由方钠石和氧化铁组成。     

中低品位高铁铝土矿溶出性能研究

中低品位高铁铝土矿的高效经济利用是氧化铝企业亟待解决的难题.本文以中低品位高铁一水硬铝石为原料,模拟氧化铝生产企业压煮器溶出系统和管道化溶出系统工艺条件,进行了拜耳法溶出和赤泥沉降分离实验,考察了中低品位高铁铝土矿在不同工艺条件下的溶出性能.结果 表明,在压煮器系统溶出工艺条件下(原矿浆固含355 g/L,石灰添加量9％,溶出温度250℃,溶出时间45 min),氧化铝的实际溶出率在60％以下,相对溶出率在65％左右,溶出液αk为1.40～ 1.42;在管道化系统溶出工艺条件下(原矿浆固含255 g/L,石灰添加量12％,溶出温度270C,溶出时间45 min),氧化铝的实际溶出率为80％左右,相对溶出率在90％左右,溶出液αk为1.34～ 1.36.采用生产现场高氧化铝浓度、高固含(Al2O3175 g/L,固含100～ 150 g/L)的生产条件,两种工艺条件下溶出赤泥的沉降分离都很困难,对现场常用絮凝剂进行筛选,仅CiBa HP-20尚可使用,压煮器溶出赤泥沉降速度平均约为10 mm/min,管道化溶出赤泥沉降速度平均约为8mm/min.     

贵州清镇地区高硫型铝土矿预焙烧溶出性能研究

采用马弗炉焙烧处理贵州清镇地区某高硫型铝土矿并研究了焙烧精矿的溶出性能。结果表明: 当焙烧温度700 ℃, 焙烧时间30 min时, 矿石全硫含量从0.97%下降至0.21%, 降低了78%, 焙烧精矿含硫量达到拜耳法工艺要求; 最佳溶出条件为: 溶出温度260 ℃, 苛性碱浓度190.32 g/L, 溶出时间60 min, 石灰添加量12%, 固含300 g/L, 此时精矿实际溶出率82.45%, 相对溶出率9626%, 分别比原矿直接溶出高4.28个百分点和4.85个百分点; 精矿溶出赤泥A/S为1.22, N/S为0.25,分别比原矿直接溶出低029和0.09, 整体溶出性能优于原矿。     

广西某铝土矿Bayer-CaO法溶出试验

对广西太平矿区外围铝土矿进行了矿物工艺学分析,研究了铝土矿中各元素的赋存状态,分析了母液苛性碱浓度Nk、石灰添加量、溶出温度、溶出时间对Al_2O_3溶出率的影响,并对该工艺条件下获得的赤泥进行了沉降分析,结果表明:溶出时间50 min、溶出温度260℃、母液Na_2O_k 240.00 g/L、αk 3.4、石灰添加量6%-63μm为较佳工艺条件下,Al_2O_3相对溶出率达到97.71%。     

微波强化赤泥制备Fe-Al基絮凝剂工艺研究

本文以拜耳法高铁赤泥为原料,采用微波进行改性,探究酸浸浓度、液固比、反应温度、反应时间对铝铁溶出率的影响,进而探寻最优的Fe-Al基絮凝剂制备工艺。结果表明:微波可以在降低铁的溶出率的同时,提高了铝的溶出率,经过微波功率132 W、辐射处理7.5 min后,在温度100℃、酸浸浓度9 mol/L、液固比7:1条件下酸浸2 h,最后加碱聚合,控制pH值为9,赤泥中的铁、铝的溶出率可达76.40%和35.49%。微波改性后铁的溶出率降低21.78%,铝溶出率提高9.97%,提高了絮凝剂的成品率。Fe-Al基絮凝剂以0.2 ml/L的加入量投放于30℃的污水中沉降,污水去浊率可达81.82%。     

烧结法赤泥的矿物学特征与快速固化机理

采用DTA-TG、XRD、扫描电镜及能谱等方法,系统分析了烧结法赤泥在不同条件堆存过程中质量损失、含碳量与含水量变化、物相组成、化学成分等特征及快速固化机理。赤泥中钙的氢氧化物最容易转化为碳酸钙,此作用可使赤泥获得早期强度。硅酸二钙水化速度缓慢,不可能靠它的水化在较短时间内获得明显的强度。添加石膏或适量硫酸形成硫酸钙和钙矾石等途径来获得赤泥的早期强度是可能的,而长期堆存过程中通过硅酸二钙的缓慢水化及压实作用则可使堆存赤泥获得更高的整体强度。     

含硼添加剂对磁铁矿烧结过程中正硅酸钙生成的影响

研究了磁铁矿烧结过程中正硅酸钙的形成机理及含硼添加剂对正硅酸钙生成的影响。在磁铁矿烧结过程中,ＣａＯ溶解于ＦｅＯ－ＳｉＯ２ 系初期液相,饱和时析出２ＣａＯ·ＳｉＯ２。在冷却带,由液相中进一步析出２ＣａＯ·ＳｉＯ２,同时析出铁酸钙。加入含硼物质可增加铁酸钙的生成量,减少硅酸钙的生成量。     

石灰拜耳法赤泥沉降性能的研究

赤泥的沉降性能是关系到氧化铝生产过程能否顺行的重要指标之一。研究了石灰拜耳法新工艺过程中的赤泥沉降压缩性能，结果表明石灰拜耳法工艺过程的赤泥沉降性能略逊于常规拜耳法，但赤泥压缩性能良好，可以满足生产的要求。     

钠硅渣湿法处理热力学分析

基于热力学理论对钠硅渣湿法处理过程中含硅化合物的稳定性及相互间町能存在的转化进行理论分析,主要涉及到不同饱和系数的水化石榴石的分解条件及水合硅酸钙可能稳定存在的物相和生成条件.结果表明.钠硅渣加石灰反应可以生成水化石榴石,回收其中的氧化钠.水化石榴石渣在通入CO_2气体过程中,易于分解生成氢氧化铝和水合硅酸钙.钠硅渣湿法处理工艺路线理论上可行,能够回收其中的碱和氧化铝.     

赤泥的弱酸浸出脱碱及综合利用研究

强碱性是制约赤泥综合利用的关键因素,酸浸是实现赤泥脱碱的有效方法。大部分研究采用强酸浸出赤泥实现重金属的回收,忽略了低浓度酸对赤泥脱碱化的影响。本文研究了低浓度的硫酸浸出赤泥过程中钠的浸出行为,同时考察了硫酸浓度、液固比、搅拌速度、浸出温度和浸出时间对赤泥脱碱化的影响。结果表明:采用pH 1的酸性溶液可以浸出赤泥中17.84%的钠。采用H+浓度为0.5 mol/L的酸性溶液可以浸出赤泥中大于60%的钠,这使得浸出液处理工艺相对简单,同时滤渣的pH值为8.5,为弱碱性,可直接用于土壤。在H+浓度为1.6 mol/L、固液比为1/4 g/mL、搅拌速度为300 r/min、浸出温度为298 K和浸出时间为10 min的最佳条件下,钠的浸出率为94.70%,滤渣中只剩下0.6% 的钠,可以用于建筑材料。并对硫酸浸出动力学进行了研究。结果表明:在较低浓度的硫酸介质中,钠的浸出过程主要受产物层扩散模型控制,浸出过程的表观活化能为16.99 kJ/mol。XRD分析结果证实方解石与硫酸反应生成硫酸钙微溶物质是形成产物层的主要原因。基于上述结果,提出了一种新型多级酸浸脱碱工艺,为赤泥的综合利用奠定了基础。      

广西某地区沉积型和堆积型铝土矿溶出性能分析

模拟拜耳法铝土矿溶出及赤泥磁选工艺,研究了广西地区典型的堆积型和沉积型铝土矿中铝矿物的溶出性能及赤泥中铁矿物的分选性能。结果表明: 堆积型铝土矿中各元素分布呈现各自集中、相对分散的特点,铝矿物主要为一水硬铝石,铝相对溶出率达93.58%,赤泥中的铁矿物主要为赤铁矿,铁精粉全铁含量为55.71%。沉积型铝土矿分化程度较低,各元素之间嵌布紧密,矿石中的铝矿物主要是一水硬铝石和绿泥石物,铝相对溶出率为87.73%,赤泥中的铁矿物主要是绿泥石,铁精粉全铁含量仅为31.63%。     

拜耳法高铁赤泥直接还原制备海绵铁的研究

高铁赤泥煤基直接还原-磁选分离制备海绵铁,实现了铁的有效富集;还原过程中2FeO·SiO₂和FeO·Al₂O₃的生成阻碍了赤泥中铁氧化物还原,采用预焙烧处理可以促进赤泥还原,但添加剂存在时经预焙烧处理效果不显著;还原过程中添加剂Na₂CO₃产生碱性氧化物与酸性氧化物反应,CaF₂则可降低固相反应产生化合物熔点和粘度,改善还原条件;添加3%Na₂CO₃和3%CaF₂,还原焙烧温度为1 150 ℃,还原焙烧时间为3 h时,还原焙烧块的金属化率达到92.79%,可获得铁品位89.57%,铁回收率为91.15%的海绵铁。     

赤泥沉降高效絮凝剂的研究

从赤泥的物理化学性质研究入手 ,对国内外用于赤泥沉降的多种絮凝剂进行比较和研究 ,探索了絮凝剂的协同效应 ,研制了新型高效絮凝剂。与国内外主要絮凝剂的比较试验表明 :在相同用量条件下 ,新研制的BKN -1型阴离子多官能团絮凝剂用于赤泥沉降 ,前 10min平均速度达到了14 0 8mm/min ,压缩液固比 3 18,与国外性能最好的絮凝剂MF -10相当 ,且生产成本低 ,澄清液澄清度好 ,应用前景广阔     

钛白副产物硫酸亚铁净化液制备高品质氧化铁红试验

为了寻找软磁铁氧体用氧化铁红的新途径,实现钛白副产物硫酸亚铁的综合利用,以钛白副产物硫酸亚铁的净化液为原料,首先采用氨水调节体系pH值液相氧化合成前驱体,然后经煅烧制备氧化铁红（α -Fe2O3）。通过XRD、SEM、ICP、高频红外碳硫分析仪、比表面积仪进行表征,研究了体系pH值、初始Fe2+浓度、煅烧温度、煅烧时间对产物的晶体结构、晶体形貌、杂质含量及比表面积的影响。结果表明,在初始 Fe2+浓度为70 g/L的条件下,通过精确控制氨水的加料速度,确保体系pH值稳定地维持在5.0以内,获得了纯度高、杂质含量低、比表面积大的前驱体,然后在760 ℃下煅烧2 h,最终获得Fe2O3纯度为99.68%、SiO2含 量0.005 4%、S含量0.032%、比表面积3.576 m2/g的高品质氧化铁红产品,可作为生产高性能软磁铁氧体的理想原材料。     

改性赤泥对复合胶凝材料的性能影响

以工业固废拜耳法赤泥、电解锰渣、钢渣为主要原料制备复合胶凝材料,研究各组分的最佳配比,在此基础上对拜耳法赤泥进行高温煅烧改性,确定最佳煅烧制度。采用DWS-51钠离子测试仪分析煅烧后拜耳法赤泥的碱溶出情况,借助X射线衍射(XRD)仪和扫描电镜(SEM)研究煅烧后拜耳法赤泥的矿物组成、复合胶凝材料水化产物的成分及形貌。结果表明,拜耳法赤泥、电解锰渣、钢渣质量比为1∶3∶2时,活性指数达到93.2%;拜耳法赤泥的煅烧温度为700℃时,可溶性碱的质量分数最大,为2.58%,改性拜耳法赤泥-电解锰渣-钢渣复合胶凝材料的活性指数达到108.1%,抗硫酸盐侵蚀系数为1.18;水化产物结构致密、Ca(OH)₂生成量少是复合胶凝材料抗蚀性较好的主要原因。