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.     

高硫高硅铝土矿的焙烧脱硫—碱浸脱硅

研究了中低品位高硫高硅铝土矿焙烧脱硫—碱浸脱硅工艺,考察了焙烧前、后铝土矿的物相变化,以及碱浸时间、碱浸温度、液固体积质量比和碱液质量浓度对脱硅效果的影响。结果表明:在碱浸温度95℃、碱质量浓度110 g/L、碱浸时间60 min、液固体积质量比10/1条件下,脱硅率为45.89%,氧化铝损失率为3.89%。适宜条件下,脱硅后铝溶出率达97.21%,较未脱硅焙烧工艺的铝溶出率提高4.89%。     

铝土矿低钙烧结熟料的浸出性能研究

研究了从铝土矿低钙石灰烧结熟料中浸出氧化铝,考察了液固体积质量比、碳碱质量浓度、苛性碱质量浓度、浸出温度、浸出时间对氧化铝浸出率的影响。结果表明,铝土矿低钙烧结熟料具有较好的浸出性能,最佳条件下,氧化铝浸出率可达87.3%。     

烧结法熟料溶出工艺研究

通过正交试验与单因素试验考察了溶出时间、液固比、溶出温度及调整液中碳酸钠浓度等因素对烧结法熟料溶出过程的影响,并确定了影响因素的主次关系。结果表明,影响因素主次关系依次是温度、时间、液固比、碳酸钠浓度,在下述条件下,氧化铝溶出率达到91.26%:碳酸钠浓度20g/L、液固比5∶1、溶出时间30min、溶出温度80℃。     

某高硫铝土矿选择性溶出氧化铝试验研究

研究从贵州某高硫铝土矿中溶出氧化铝,通过正交试验确定了氧化铝溶出的影响因素及优化条件。结果表明:各因素对Al_2O_3和S溶出率的影响顺序为溶出温度苛性碱质量浓度石灰添加量溶出时间;在溶出温度250℃、苛性碱质量浓度254.9g/L、石灰添加量8%、溶出时间60min优化条件下,氧化铝溶出率在95%以上,硫溶出率在24%以下,氧化铝的选择性溶出效果较好。     

富云母高岭石铝土矿拜耳法溶出性能研究

富云母高岭石铝土矿具有铝高、硅高和铝硅比低的特点,为有效开发利用该类型铝土矿,了解拜耳法溶出氧化铝工艺的适应性,获得适宜的溶出条件并提高溶出率,采用高压盐浴溶出试验研究溶出温度、溶出时间、循环母液苛性碱浓度、石灰添加量、矿石粒度和配料分子比对氧化铝溶出性能的影响。结果表明:该铝土矿适合采用拜耳法溶出,适宜溶出条件为:溶出温度260~280℃、溶出时间60min以上、循环母液苛性碱浓度220~240g/L、石灰添加量9%、矿石粒度0.28mm、配料分子比1.35~1.45。在此条件下,氧化铝实际溶出率达72%以上,相对溶出率达96%~98%。     

铝酸钠粗液氧化铝浓度对熟料溶出过程的影响

以脱硅粉煤灰熟料为原料进行熟料溶出,控制液固比得到不同氧化铝浓度的铝酸钠粗液,通过分析上述粗液在不同溶出时间溶液成分及固相成分的变化规律,研究溶出过程发生的二次反应历程。结果表明,随着氧化铝浓度的升高、溶出时间的延长,铝酸钠溶液中的氧化铝浓度和氧化硅浓度大致呈下降趋势;固相中氧化铝和氧化钠含量呈上升趋势,熟料氧化铝溶出率和氧化钠溶出率呈逐渐下降趋势。对于原硅酸钙含量大于50%的脱硅粉煤灰熟料而言,建议将铝酸钠粗液氧化铝浓度控制在100~120g/L,熟料溶出后浆液的液固分离时间控制在180min以内。在不同初始氧化铝浓度条件下,随着溶出时间的延长,二次反应产物及反应历程随着氧化铝浓度的变化而变化。溶出固相的主要产物为水化石榴石、钠硅渣、原硅酸钙和少量方解石。     

溶出条件对铝土矿氧化铝溶出及赤泥中氧化铁富集的影响

采用拜尔法高压溶出广西平果铝土矿,考察了溶出时间、溶出温度、石灰添加量以及苛碱浓度对氧化铝溶出及赤泥中氧化铁富集的影响。结果表明,最佳溶出条件为:溶出时间50min、溶出温度260℃、石灰添加量6%、苛碱浓度235g/L,在该条件下,氧化铝实际溶出率可达79.6%,赤泥中氧化铁含量达32.1%。     

溶出条件对铝土矿氧化铝溶出及赤泥中氧化铁富集的影响

采用拜尔法高压溶出广西平果铝土矿,考察了溶出时间、溶出温度、石灰添加量以及苛碱浓度对氧化铝溶出及赤泥中氧化铁富集的影响。结果表明,最佳溶出条件为:溶出时间50min、溶出温度260℃、石灰添加量6%、苛碱浓度235g/L,在该条件下,氧化铝实际溶出率可达79.6%,赤泥中氧化铁含量达32.1%。     

云南某高铁铝土矿溶出氧化铝试验研究

研究了从云南某高铁铝土矿中高压溶出氧化铝,考察了溶出温度、溶出时间、石灰添加量、苛性碱质量浓度对氧化铝溶出率的影响。结果表明:氧化铝溶出最佳条件为溶出温度280℃,溶出时间45min,石灰添加量8%,苛性碱质量浓度225g/L;最佳条件下,氧化铝相对溶出率为84.35%,实际溶出率为75.94%。同时,对原矿样的能谱分析和赤泥的XRD分析结果表明,氧化铝溶出过程中,赤铁矿会包裹部分一水硬铝石,导致氧化铝溶出率下降。     

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。     

高硫铝土矿微波脱硫溶出试验研究

采用微波焙烧脱硫工艺研究了微波加热温度、微波加热时间和矿物粒度对高硫铝土矿中硫含量的影响及氧化铝溶出率的影响;并且依据原矿和微波处理后铝土矿的XRD谱,探讨了高硫铝土矿的脱硫机理。结果表明:微波加热温度为650℃、微波加热时间为5 min、矿物粒度为0.095~0.076 mm时,高硫铝土矿的硫含量可以从4.15%降低到0.37%;在试验条件下,可以使氧化铝的溶出率从80.4%提高到98.7%。     

拜耳法氧化铝生产过程中锂的富集机制研究

研究了拜耳法氧化铝生产过程中锂的富集机制。结果表明,在拜耳法氧化铝生产工艺中,铝土矿中约有80%金属锂在高压溶出过程中以铝酸锂的形式进入铝酸钠溶液,后经晶种分解全部进入结晶氢氧化铝中,在氢氧化铝的高温煅烧过程中,因升华作用损失约25%的金属锂,其余以氧化物形式富集在氧化铝制品中,其含量随着入磨铝土矿中金属锂含量的增加而增加、随铝土矿A/S比的增加而降低。     

铝硅比对中低品位铝土矿拜耳法溶出技术经济指标的影响

以中低品位的一水硬铝型铝土矿为原料,模拟生产现场工艺条件进行拜耳法溶出试验,分析矿石铝硅比(A/S)对溶出技术经济指标的影响。结果表明,A/S降低对氧化铝溶出率、赤泥产出率、碱耗以及矿耗等技术经济指标的影响较大,矿石A/S在4~7时,A/S降低1,氧化铝溶出率降低约3~5个百分点,每吨矿石赤泥产出率增加约0.05t,每吨氧化铝碱耗约增加14.21kg,矿耗约升高0.13t。     

高硫高碳铝土矿在氧化铝生产中的实践及探讨

遵义某氧化铝厂使用高硫、高碳铝土矿,采用拜耳法生产氧化铝,系统中铝酸钠溶液成分复杂,物料黑而黏稠,对生产过程影响明显,造成氧化铝产品铁含量升高、粒度周期性爆发细化、设备腐蚀、循环效率大幅下降、能耗明显升高等一系列问题。在铝土矿含硫量不超过0.3%的情况下,在高温溶出过程中添加一定量的硝酸钠氧化低价硫,可保证氧化铝产品铁含量满足一级品要求,生产能稳定运行,并在一定程度上减缓对设备的腐蚀。工业试验结果表明,针对进入流程中的低价硫和有机物,氧气湿法深度氧化脱硫脱碳技术不仅可以氧化系统中的低价硫,同时可实现对有机物的部分氧化,效果和成本比添加硝酸钠更好。     

选矿拜耳法氧化铝生产过程中有机物影响的分析与对策

在选矿拜耳法氧化铝生产过程中,采用了浮选方法处理我国中低品位一水硬铝石型铝土矿生产出A/S=10以上的选精矿,同时,浮选药剂和矿石带入后续拜耳法生产流程的有机物量大大高于常规拜耳法,本文分析了有机物对后续常规拜耳法生产系统的影响,并提出了具体可行的解决对策。     

优化条件下氧化锌对高硫铝土矿溶出过程脱硫的影响

研究在优化条件下添加氧化锌对一水硬铝石型高硫铝土矿溶出过程脱硫的影响。结果表明,优化溶出条件下高硫铝土矿溶出过程中加入氧化锌后,硫溶出率随氧化锌加入量增加而降低,氧化铝溶出率基本不变。溶出液中S2-含量随氧化锌加入量增加而降低,其他价态硫不随氧化锌加入量变化。优化溶出条件下,不同硫含量矿样在添加氧化锌后溶出的氧化铝溶出率基本不变,而硫溶出率随着矿样硫含量的增加,不断增加。添加10%氧化锌适合处理硫含量在1.373%以下的高硫铝土矿。     

高硫铝土矿优化溶出过程复合脱硫

将氧化锌和铝酸钡混合研磨后作为复合脱硫剂,在优化溶出工艺基础上,考察矿石硫含量、脱硫剂配比及添加量对氧化铝与硫溶出率的影响。结果表明,硫溶出率随矿石中硫含量增加而显著增加,复合脱硫剂有利于提高氧化铝的溶出效果;氧化锌起到主要脱硫作用,而铝酸钡起到脱碳的作用,脱硫效果不明显。对于硫含量为1.1%的矿石,添加10%理论量的氧化锌时,硫溶出率从原矿的18.4%降低为11.15%,同时添加100%理论量的铝酸钡,硫的溶出率仅降低到9.71%;当添加理论量14%氧化锌和40%铝酸钡时,硫溶出率可降至9.65%。