某拜耳法赤泥铁铝赋存工艺矿物学特性

采用化学分析、X射线衍射、光学显微镜和BPMA等多种手段,从工艺矿物学角度研究山东某拜耳法赤泥的物质组成、粒度组成等,重点分析了及赤泥中铁和铝的赋存状态。研究结果表明:赤泥的粒度微细,其矿物组成与化学成分均复杂;赤泥中所含的主要铁矿物为赤铁矿和针铁矿,主要铝矿物为一水软铝石和三水铝石;主要含铁和铝的物质有铁铝氧化物和微粒泥状硅酸盐混合物(钠硅渣),且2种物质中铁、铝含量变化较大,赤泥中铁铝氧化物质量分数为18.28%;铁铝氧化物各元素含量不均一,其中铝平均质量分数为12.78%,铁平均质量分数为45.81%。赤泥中的赤铁矿和褐铁矿中均存在铁铝类质同象;含铝赤铁矿、铝针铁矿和铁铝氧化物的存在以及赤泥粒度微细粒钠硅渣容易聚团包裹铁、铝矿物等导致赤泥中的铁铝大部分难以分离。

煅烧温度对铁泥干法制备氧化铁颜料性能的影响

本文通过X射线衍射分析(XRD)及产物的色差分析,研究了干法处理铁泥制备氧化铁颜料中煅烧温度对产品性能的影响。结果表明煅烧温度是干法制备氧化铁颜料的一个重要因素。煅烧温度低于700℃,氧化铁晶相不纯,颜色较浅;煅烧温度为800℃产品晶相为α Fe2O3;温度超过900℃产品晶相基本无变化,颜色加深。

山东某高铁赤泥工艺矿物学研究

采用化学分析、X射线衍射、激光粒度分析、光学显微镜、能谱分析和BPMA等多种分析手段,对山东某高铁赤泥从工艺矿物学角度进行了详细研究.结果表明:赤泥粒度很细,化学成分与矿物(相)组成非常复杂.主要矿物(相)为微粒硅渣、赤铁矿、铁-铝氧化物、褐铁矿,以及微量的硅铝酸钠、铁-钛氧化物、石英、三水铝石、软水铝石、长石、云母等矿物.赤泥中的铁主要赋存于赤铁矿、褐铁矿、铁-铝氧化物和微粒硅渣中.赤泥中微粒硅渣含量较大但其中的矿物(相)粒度很细.充分利用微粒硅渣中的铁、铝、钛、钠是关键.

拜耳法赤泥中铁的提取及残渣制备建材

以拜耳法赤泥为原料,经直接还原焙烧?磁选回收铁,磁选残渣用于生产建筑材料。该赤泥中的氧化铁含量27.93%,并以赤(褐)铁矿为主要存在状态。在探讨了焙烧温度、焙烧时间、炭粉及添加剂用量等因素对实验结果影响的基础上,得出较理想的焙烧条件。在该条件下,经磨细磁选后所得精矿中,总铁含量89.05%,金属化率96.98%,回收率81.40%,可用作海绵铁。磁选残渣掺入消石灰经压力成形、蒸汽养护,试件抗压强度可以达到24.10 MPa,可用于生产蒸养砖等建材。残渣在蒸养前后主要矿物组成由霞石转化为钙铝黄长石,热力学分析证明了在实验条件下该反应发生的可能性。

拜耳法赤泥选铁工艺研究

以拜耳法赤泥为原料,在分析赤泥性质的基础上,考察赤泥选铁的途径和最佳条件。分析发现赤泥铁渣中主要矿物为赤铁矿和水化铝硅酸盐。研究了以磁化焙烧—磁选工艺从赤泥中回收铁精矿的工艺技术,并确定赤泥选铁的最佳工艺参数为焙烧温度750℃,焙烧时间20 min,掺碳量6%,磁选次数2次,磁选磁感应强度0.1T。此工艺条件下得到的铁精矿品位为62.36%,回收率49.60%,S含量0.273%,达到了试验效果。

从拜耳法赤泥中回收铁的试验研究

赤泥是铝工业生产过程中的废渣,以拜耳法赤泥为原料,通过还原焙烧-磁选试验回收赤泥中的铁。该赤泥中铁的含量25.55%,并其主要的存在形态是赤铁矿,考察了不同的焙烧温度、焙烧时间、炭粉加入量和添加剂用量等因素对实验结果的影响,得出了最佳的实验条件。在该实验条件下,经还原-磁选得到铁品位为86.35%的铁精矿,铁的回收率为87.32%,可作为海绵铁,直接用于高炉炼钢。

基于铁矿物还原的拜耳法赤泥熟料烧结

利用铁化合物在熟料烧结过程中可被煤粉还原为单质铁的特性,实验研究赤泥炉料在还原烧结条件下的反应行为和性质。研究结果表明：在还原烧结条件下,赤泥熟料的熔化温度大于1 250℃,且烧结炉料的铁铝比（即Fe2O3与Al2O3的物质的量比n（Fe2O3）/n（Al2O3））对熟料的熔化温度和熟料中氧化铝的溶出率无显著影响,高铁赤泥熟料的烧结温度和烧结温度范围显著提高;还原烧结赤泥熟料中氧化铝和氧化钠的溶出率随烧结温度的升高而升高,而与炉料配煤质量分数和钙硅比之间存在极值性关系,适当提高炉料的碱比有利于提高熟料中Al2O3的溶出率;赤泥熟料还原烧结的适宜条件是：温度为1 200～1 250℃,炉料碱铝比NR≈1.10,钙硅比CR=1.6～1.7,配煤质量分数wc≈6%。在该还原烧结条件下,铁铝比n（Fe2O3）/n（Al2O3）为0.3的赤泥熟料中Al2O3的溶出率可达91%～93%,Na2O的溶出率大于92%。

某拜尔法赤泥选铁尾矿工艺矿物学研究

详细研究了某拜尔法赤泥选铁尾矿的物质组成、粒度组成等,重点研究了铝、钛、稀土、钪、镓等有价元素在该赤泥选铁尾矿中的赋存状态。结果表明:46.08%的Al2O3以一水硬铝石和三水铝石的矿物形式存在,并且这部分铝矿物90%以上粒度大于0.005 mm,可采用浮选方法回收;而Ti、稀土元素、Sc和Ga由于分布粒级微细,需采用湿法冶金方法提取。研究结果为该赤泥选铁尾矿的综合利用提供了翔实的资料和理论依据。

工业废盐酸浸出拜耳赤泥中铁、铝的试验研究

研究了工业副产废盐酸常压浸出拜耳法赤泥中铝、铁的过程。考察了盐酸浓度、浸出温度、浸出时间和液固比对氧化铁、氧化铝浸出率的影响。通过试验得出了较佳浸出工艺条件:盐酸浓度25%、酸浸温度90℃、酸浸时间60 min、液固比6∶1。在此条件下,铁的浸出率为92.51%,铝的浸出率为90.12%。各因素对氧化铝氧化铁浸出率影响大小为:酸浸反应温度>盐酸浓度>反应时间>液固比。同时,利用硫酸铁作为除钙剂对赤泥盐酸浸出液进行脱钙处理,Ca^(2+)一次脱除率达83.3%。研究成果为低浓度工业废盐酸和贵州拜耳赤泥的处置与利用提供了理论依据和技术参考。

云南某赤泥还原焙烧-磁选试验研究

赤泥是氧化铝生产过程中产生的一种碱性固体废弃物。本论文研究了直接还原焙烧-磁选工艺回收赤泥中的铁。在对赤泥原矿进行一系列测试分析的基础上,分别研究了反应时间、反应温度、还原剂的种类及用量,添加剂的种类及用量与磁选场强对试验结果的影响,并对添加剂的作用机理进行了一定的分析。研究发现,在活性炭:CaF_2∶NaF:赤泥=16∶12∶12∶100,焙烧温度1150℃,焙烧时间120min的条件下进行铁的还原焙烧,经水淬冷却后,磨矿时间10min,在磁选场强为2.0A(1940 Oe)的条件下进行磁选,最终可得到品位和回收率分别为81.75%和85.96%的铁精矿。

含铁废渣对煤油共炼催化作用的考察

赤泥、炼铁高炉飞灰、硫铁矿烧渣和硫铁矿含有Fe2O3及Fe S2等有效的铁基催化剂前驱体,均能提高煤油共炼转化率;粒径对催化剂活性的影响显著超过活性组分质量分数和比表面积;赤泥催化作用最显著,对煤的转化率、沥青质转化率、汽柴油收率分别达到76.23%、48.71%和30.56%;赤泥中少量Fe OOH的存在可起到促进催化的作用,而除去Ca O及Na2O或者掺杂Ti O2对煤油共炼反应没有促进作用。

选铁分砂工艺在拜耳法赤泥处理中的应用

赤泥是氧化铝生产过程中产生的最大工业废渣,给社会、环境带来了沉重的负担。针对国内氧化铝行业用矿石高铝高硅矿和低铝低硅矿,介绍了利用选铁分砂的新工艺来对两种矿石所产拜耳法赤泥进行综合回收利用的方法。

聚合硫酸铁的制备及二次废渣减量化处理的工艺研究

研究了利用烷基化废硫酸溶解铁泥制备聚合硫酸铁的新工艺,考察了该工艺的可行性以及最佳投料比,得出了以烷基化废硫酸和铁泥为原料,在一定投料比下控酸、氧化,可以得到符合国标要求的聚合硫酸铁产品。同时考察了水洗、酸洗以及高温灼烧工艺对二次滤渣的处理效果,得出了酸洗、水洗工艺为二次废渣最佳处理工艺的结论,并将该结论应用于实际生产。该研究的实际实施既在一定程度上解决了环境污染,减小了环保压力,变废为宝,实现了危险废物的回收与利用,又优化了生产工艺,实现了二次废渣的减量化、减害化处理,降低了生产成本,为公司创造了可观的经济效益。

氯苯污水处理工艺经济分析

介绍了安徽八一化工股份有限公司氯化苯生产中污水处理的三种工艺方法:红泥工艺、铁泥工艺及现有的工艺。从经济角度对三种污水处理工艺进行了分析对比,并针对现有工艺中存在的问题提出了新工艺。

拜尔法赤泥利用现状及高效资源化利用新技术

介绍了拜尔法赤泥的组成成分、性质、利用现状及高效资源化利用新技术。赤泥主要含铁、铝、硅、钙、钠、钛、氧和少量或微量钪、钒、锆、钽、铌等稀有金属,其成分复杂,矿物粒度细,物理分选困难;以往采用的赤泥冶化处理技术又因其回收元素的品位偏低和其含硅、钙过高而难以产生效益,大规模利用赤泥的工业技术至今在国内外仍没有取得突破性进展。为此,作者开发了一种新技术:赤泥用稀盐酸浸出,所得矿浆经沉降分离后得到复合型净水剂产品和浸出渣,浸出渣经磁选得到铁精矿产品和富钛渣,富钛渣用硫酸循环浸出,得到富钛液和硫酸浸出渣,从富钛液中回收钛、钪、钒,余液用于生产聚合硫酸铁铝,硫酸浸出渣可作为提取锆、钽、铌原料,或作为建材原料。本法工艺简单,能耗低,原辅材料便宜易得,产品市埸需求量大,具有显著的社会、经济和环保效益。

强化烧结法赤泥提取金属铁的研究

利用氧化铝厂强化烧结法赤泥,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等手段,研究了强化烧结法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,生产出的优质海绵铁金属化率为92.9%,含铁品位为93.7%,铁回收率为94.42%,为赤泥综合利用开辟了道路。

还原拜耳法高铁赤泥碱水热-络合溶解提质工艺研究

赤泥的资源化利用是铝冶炼行业在可持续发展道路上必须面对的挑战。还原拜耳法的突破极大提高了赤泥中铁的磁选性能,可获得高铁赤泥,奠定了铁铝协同冶炼的基础。但还原拜耳法高铁赤泥中仍存在不利于铁冶炼的Al,Si,Ti等杂质,且钛与铁易类质同象置换赋存。本研究针对某冶炼厂提供的高铁赤泥,在物化性质系统表征的基础上,基于铝硅酸钠在碱介质中的溶解度,开展了赤泥碱水热脱铝硅的研究,在优化条件下,脱除高铁赤泥中铝硅的效果理想,赤泥中Si含量低于0.1wt%,Al含量约为0.21wt%,铝硅脱除条件的确定与铝硅赋存的难分解物相(如铝硅酸钙、铝针铁矿)等相关。利用钛络合溶解的原理对碱水热处理后的赤泥进行了钛络合溶出研究,结果表明,双氧水、氨水和柠檬酸的混合体系对无定形偏钛酸具有良好的络合溶出效果,用该混合体系可将碱水热处理后高铁赤泥中21%的钛络合溶出。但碱水热处理后赤泥中的钛尚不是有利于络合溶出的赋存形态,后续仍需从钛赋存形态调控、钛络合体系优化上获取突破。

生物质松木锯末中低温还原高铁拜耳法赤泥

对生物质松木锯末和烟煤还原焙烧高铁拜耳法赤泥进行对比试验研究,包括还原温度、还原时间、还原剂用量对还原效果的影响.生物质松木锯末还原高铁拜耳法赤泥所需还原温度低而且还原时间短最终还原效果较好.试验通过热分析和X射线衍射、动力学研究结果揭示出生物质松木锯末中低温还原高铁拜耳法赤泥机理.同时确定了生物质松木锯末中低温还原的最佳还原条件.研究表明生物质松木锯末为赤泥质量分数的20%,还原温度为650℃,还原时间为30 min可将赤泥完全磁化.生物质松木锯末热重试验分析表明250~375℃温度区间为锯末热解的主要阶段,350℃左右热解速率达到最大,450℃后热解反应趋于平缓;烟煤热重试验表明300~700℃温度区间为烟煤热解的主要阶段,450℃左右热解速率达到最大,650℃后热解反应趋于平缓.动力学研究表明锯末在300~400℃区间热解表观活化能比烟煤热解表观活化能要低很多,说明在此温度范围内锯末比烟煤更加容易发生热解反应.生物质能够中低温还原高铁拜耳法赤泥,还原温度比煤基还原的还原温度低200℃左右.