拜耳法种分条件对氢氧化铝粒度控制影响研究

为强化拜耳法种分粒度控制,本文开展了相关分解条件对氢氧化铝粒度控制影响研究。结果表明:运用库尔特颗粒计数器分析结果成核频数f3.55为特征参数,能够提前准确表征粒度细化趋势,指导相关分解条件调整;拜耳法种分主要分解条件:附聚温度、分解时间、分解中间降温速度、分解体系固液两相匹配度,对氢氧化铝粒度控制造成一定程度的影响。

高温活化及养护方式对赤泥-矿粉复合材料性能的影响

以活化后的拜耳法赤泥和矿粉为原料,按照70∶30的配比制备胶砂试件,研究了赤泥的活化方式及养护方式对赤泥-矿粉复合材料力学性能、水化产物及微观结构的影响。结果表明,在相同的养护制度下,800℃高温煅烧后的赤泥制成的试件强度比105℃直接干燥后的赤泥制成的试件强度高约20%,其密实度更高。在相同活化方式下,60℃热固化24 h后在20℃环境下覆膜养护的试件3 d抗压强度最高,但是会产生较为明显的裂缝,随着养护时间的延长,强度降低;标准养护制度下试件28 d抗压强度最高。

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Al2O3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50min、溶出温度260℃、母液Na2Ok240.00g/L、αk3.4、石灰添加量6%-63μm为较佳工艺条件下,Al2O3相对溶出率达到97.71%。

拜耳法赤泥脱碱方法研究现状

赤泥是氧化铝生产过程中产生的强碱性工业固体废物。目前处置赤泥的主要方法是人工池塘/水坝或露天堆放,造成土地资源的巨大浪费和环境保护的巨大压力。赤泥的强碱性是制约其大规模综合利用的重要因素,因此要实现赤泥大规模的综合利用以及促进氧化铝生产工业的可持续性发展,就迫切需要对赤泥进行脱碱。论文采用文献研究方法,综述了国内外拜耳法赤泥的脱碱方法,例如酸浸法、盐离子置换(沉淀)法、微生物修复法、水洗法、CO_(2)法等,分析了各类赤泥脱碱方法的脱碱机理及其优缺点,并在目前脱碱的基础上展望了未来赤泥脱碱的发展路径。

基于水热法分离回收赤泥脱铁产物中铝硅的研究

还原焙烧—磁选工艺可将赤泥中铁与铝硅组分有效分离,所得直接还原铁产品直接用于炼钢生产,但产出的大量非磁性富铝硅渣难以有效利用。针对某三水铝石型赤泥还原—磁选后的脱铁产物,提出采用一步水热法分离回收铝硅,系统分析了脱铁产物在水热过程中的物相转变、微观形貌和主要组分浸出行为。结果表明:脱铁产物主要组分Na_(1.75)Al_(1.75)Si_(0.25)O_(4)在水热过程中反应速率快,溶出的Al(OH)_(4)^(-)和SiO_(3)^(2-)进一步与CaO反应形成水化硅酸钙,同时生成副产物水钙铝榴石及沸石。通过降低NaOH浓度、反应温度及时间可降低Na_(1.75)Al_(1.75)Si_(0.25)O_(4)的反应速率,抑制水钙铝榴石及沸石的生成。推荐工艺制度为:NaOH总浓度20 g/L(含脱铁产物中Na_(2)O)、钙硅摩尔比0.8、反应温度160℃、反应时间60 min,此时钠、铝浸出率分别为74.00%和62.32%,硅组分转变为托贝莫来石产品。含铝浸出液经碳分后可制备拟薄水铝石产品。

添加NaFeO_(2)回收赤泥中氧化铝和碱水热过程

为实现拜耳法赤泥的资源化利用,采用高压水化学法并添加NaFeO_(2)回收赤泥中Al_(2)O_(3)和碱,研究了反应温度、反应时间、苛碱浓度和铁酸钠添加量对该过程的影响,并通过响应曲面法对回收工艺进行优化并验证。研究结果表明,各因素对Al_(2)O_(3)提取率影响的大小顺序为:NaFeO_(2)添加量>反应时间>反应温度>苛碱浓度;在反应温度280℃、反应时间120 min、苛碱浓度220 g/L、NaFeO_(2)添加量为总质量20%的最佳工艺条件下,Al_(2)O_(3)和碱的回收率分别为74%和91%,验证实验结果与预测值基本一致。表征结果表明,回收赤泥中Al_(2)O_(3)和碱的原理为赤泥中的水合铝硅酸钠通过水化反应转变成铁水化石榴石。

石灰拜耳法铝土矿的溶出工艺研究

以一水硬铝石型铝土矿为原料进行石灰拜耳法溶出工艺研究,考察石灰用量、溶出温度、苛性碱浓度、溶出时间、矿浆搅拌强度及液固比对氧化铝溶出率的影响。试验结果表明:在石灰用量为6.5%、溶出温度为280℃、苛性碱浓度为240 g/l、溶出时间为55 min、矿浆搅拌速度为70 r/min及液固比为6:1的最佳溶出条件下,氧化铝溶出率达到87.21%,该试验研究可为石灰拜耳法生产氧化铝的溶出工艺过程提供合理的技术参数。

热处理活化拜耳法赤泥制备低碳胶凝材料的研究

为了探究热处理对拜耳法赤泥胶凝特性的影响,采用对比强度法评价不同温度煅烧下赤泥的胶凝特性;并将赤泥与水泥熟料、石灰石粉、石膏按比例混合制备低碳胶凝材料,探究赤泥的热处理温度对低碳胶凝材料性能的影响,通过XRD分析赤泥的热处理温度对物相变化和胶凝材料的水化产物的影响。结果表明:随着热处理温度的升高,赤泥胶凝特性逐渐增强后减弱,在600℃时达到最佳;所制备的胶凝材料早期强度较高,但后期强度增长缓慢;胶凝特性好的赤泥在的水化反应中消耗更多的CH,同时会生成少量的单碳铝酸盐;利用热处理活化的赤泥制备的低碳胶凝材料每吨可减少约30%的CO_(2)排放和20%的能耗。

常见赤泥的物化特性及综合利用研究

对现场采集的拜耳法赤泥和烧结法赤泥进行了XRD、颗粒度、物理力学和水力学等方面的试验,得到了两种赤泥在矿物组成、颗粒结构、力学强度等方面的基本物化特性。结果表明,两种赤泥内水赋存的形式与硅酸盐水泥水化产物中C-S-H凝胶中水的存在状态大致相同,而拜耳法赤泥对水的敏感程度要大于烧结法赤泥;并且拜耳法赤泥具有更优的细度和分散性;两种材料的主要矿相类别有很大的不同;烧结法赤泥的强度性能和渗透性均高于拜耳法赤泥。针对不同种类赤泥的特性,提出了初步的综合利用措施。

拜耳法生产氧化铝流程的物流对能耗的影响

以氧化铝生产流程的基准物流图概念为基础 ,构筑了拜耳法生产氧化铝流程的基准物流图 ,为定量分析拜耳法流程中物流对能耗的影响提供了一个比较的基准 ,并以某拜耳法氧化铝厂生产数据为依据 ,绘制了该厂的实际物流图 ,构筑了与其相对应的基准物流图。用基准物流图法定量地分析了各个工序的工序能耗变化和折合比变化对氧化铝综合能耗的影响 ,以及生产流程中物流对能耗的影响 。

拜耳法干式赤泥基本特性及堆场运行特征分析

拜耳法赤泥矿物成分特殊,力学性能较差,平果铝赤泥堆场利用拜耳法赤泥筑坝在国内尚属首次。通过对拜耳法赤泥颗分情况、矿物及化学组成、物理力学特性等进行试验研究,认为赤泥中Fe2O3含量较高、粒径较细且属于级配不良的土;结合平果铝赤泥堆场目前的运行情况,分析了赤泥堆场目前运行时存在的排水系统、赤泥固结等几个问题,指出了赤泥堆场堆存后期有可能由于赤泥排水缓慢而导致堆场底部赤泥长期被水浸泡,从而对堆场的稳定性造成一定影响。

广西太平矿区外围铝土矿石灰-拜耳法溶出试验

广西平果县太平矿区外围铝土矿石属高铝高铁含钛一水硬铝石型铝土矿石。为了确定该矿石中Al_2O_3的溶出工艺条件,对矿石的磨矿细度、溶出温度、铝酸钠母液苛性碱浓度、石灰用量以及溶出时间进行了研究。结果表明,在矿石磨矿细度为-63μm占83%,溶出温度为260℃,铝酸钠母液苛性碱浓度为240 g/L,石灰用量为6%,溶出时间为50 min情况下,Al_2O_3相对溶出率达97.32%。

铝土矿选矿尾矿特性

运用X射线衍射、N2吸附实验、扫描电子显微分析、等离子光谱等多种测试方法对铝土矿选矿尾矿特性进行了研究,揭示了尾矿一些不被关注的性质,诸如铁矿物的嵌布粒度、比表面积随煅烧温度的变化、煅烧对尾矿及其中各矿物化学反应活性的影响以及各主要矿物对磷酸根离子的吸附能力等。这些性质可望在研究废水处理、尾矿增白时得到应用。

一水硬铝石拜耳法赤泥钙化转型渣碳化分解过程的实验研究

针对拜耳法生产氧化铝过程中排放的碱性赤泥无法大规模处理这一世界性难题,提出了钙化—碳化法低成本、大规模综合利用赤泥新工艺.本文以我国的一水硬铝石溶出赤泥的钙化渣为原料,研究了碳化液固比、碳化温度、碳化压力等重要条件对钙化赤泥碳化分解过程的影响.实验表明,适宜的碳化条件为:液固比5∶1、碳化温度120℃、CO_2压力1.2 MPa.在此条件下,氧化铝回收率为39.3%.经过最终的溶铝过程后,碳化赤泥的主要成分为碳酸钙和硅酸钙,含碱量低于0.5%,可用于制备水泥.

拜尔法生产氧化铝工艺节能降耗的探讨

本文简单介绍了氧化铝生产的工艺能耗与成本的关系,重点介绍了中国在拜尔法生产氧化铝重点能耗工序的技术进步,同时阐述了生产实践中降低拜尔法能耗的技术的途径,并对提出了拜尔法氧化铝生产节能建议与展望。

山西铝厂拜尔法系统碳酸钠的危害及排除措施

本文针对山西铝厂的生产实际 ,分析了氧化铝拜尔法生产系统中碳酸钠的来源及其对生产的影响 。

浅析氧化铝生产工艺节能途径

分析目前我国氧化铝市场形势,阐述了氧化铝生产工艺的节能应从技术创新、设备创新、强化管理几方面同时着手的观点,总结近年来氧化铝工艺的技术创新和设备创新成果。

拜耳法赤泥改性-凝胶法制备聚合氯化铝铁研究

以改性拜耳法赤泥为原料,用盐酸浸取赤泥,将赤泥中的铝和铁溶出,采用凝胶法制备氢氧化铝和氢氧化铁,经聚合制备出高效絮凝剂聚合氯化铝铁。重点对制备聚合氯化铝铁的酸溶工艺参数进行研究,同时采用得出的最优工艺参数进行了产品制备,并对产品进行了絮凝性能实验。结果表明,制得的聚合氯化铝铁产品絮凝效果良好。该工艺为拜耳法赤泥的综合利用开辟了一条新途径。

混联法生产氧化铝流程的物流对能耗的影响

以钢铁生产流程中的“基准物流图”概念为基础 ,提出了氧化铝生产流程基准物流图的概念 ,构筑了用混联法生产氧化铝流程的基准物流图· 并以某混联法氧化铝厂生产数据为依据 ,分别绘制了该厂的实际物流图和基准物流图 ,并定量地分析了生产流程的物流对能耗的影响·结果表明 :在混联法生产氧化铝的流程中 ,凡是由外界向某中间工序输入的含氧化铝物料 ,必有利于节能 ;凡是由某中间工序向外界输出或返回上游工序处理的含氧化铝物料 ,必使能耗增加 ,而且越是后部工序 。

调整生产工艺结构对混联法生产氧化铝流程能耗的影响

以吨氧化铝综合能耗的e-p分析法及物流分析法为基础,给出了定量分析拜耳—烧结混联法生产流程中,采用不同的拜耳—烧结法比例;烧结法精液碳分、种分比例,以及不同的直接加热、间接加热溶出、脱硅比例,对混联法吨氧化铝综合能耗影响的计算式。并以生产数据为依据,定量计算了调整生产工艺结构所引起的能耗降低量。结果表明:提高混联法中拜耳法的比例、提高烧结法精液碳分的比例、采用间接加热溶出、脱硅工艺都会明显降低吨氧化铝的综合能耗。