拜耳法赤泥中铁的强磁选预富集-深度还原-弱磁选试验

拜耳法生产Al₂O₃过程中产生的赤泥中含有大量的难回收铁矿物,有效地回收这些铁矿物既是对资源的高效利用,又有利于减少污染物排放。采用强磁选预富集-深度还原-弱磁选工艺对铁品位为39.42%的山东某拜尔法赤泥进行了选铁试验。结果表明：在磨矿细度为-0.074 mm 占80.75%,强磁选背景磁感应场强为1.2 T情况下,可获得铁品位为52.89%、铁回收率为59.85%的强磁选预富集精矿;强磁选预富集精矿在烟煤用量为24.27%（烟煤与强磁选预富集精矿的质量比）,深度还原温度为1 300 ℃、时间为45 min,还原焙烧产物磨矿细度为-0.074 mm占38%,弱磁选磁场强度为72.03 kA/m情况下,可得到铁品位为91.25%,铁作业回收率为96.90%、对赤泥回收率为57.99%的金属铁粉,较好地实现了赤泥中铁矿物的回收。试验确定的工艺简单、稳定、可靠,有较高的工业应用价值。     

气基还原焙烧—弱磁选回收赤泥中铁矿物试验

山东某赤泥预富集精矿铁品位为44.32%,铁主要以赤(褐)铁矿形式存在,铁在赤(褐)铁矿中分布率为96.57%。为实现赤泥中铁矿物的有效回收,采用气基还原焙烧—弱磁选工艺进行了系统的铁矿物回收试验。结果表明,在焙烧温度为560℃、焙烧时间为10 min、总气体流量为500 mL/min、CO浓度为20%条件下进行还原焙烧,焙烧产品磨细至-0.038 mm占80%,在磁场强度为85 k A/m条件下进行弱磁选,可以获得铁品位为57.27%、回收率为90.82%的铁精矿。气基还原焙烧—弱磁选技术实现了赤泥中铁矿物的有效回收,为赤泥资源的开发利用开辟了新的途径。     

酒钢粉矿悬浮磁化焙烧扩大试验研究

针对酒钢镜铁山粉矿强磁选工艺存在的精矿铁回收率和品位均较低的问题,东北大学在对强磁预富集精矿进行工艺矿物学分析的基础上,进行了悬浮磁化焙烧扩大试验研究。结果表明：酒钢粉矿强磁预富集精矿TFe品位为39.02%,预富集精矿含铁矿物主要为赤铁矿和菱铁矿,铁分布率分别为67.81%、28.36%,脉石矿物主要为石英、白云石和重晶石;粉矿采用强磁选抛尾-悬浮焙烧-磁选-反浮选新工艺,最终获得了TFe品位60.67%、SiO₂含量4.52%的合格铁精矿,铁回收率为76.27%。与原单一强磁选工艺相比,新工艺的精矿铁品位提高了16.11个百分点,SiO₂含量降低了6.83个百分点,铁回收率提高了14.43个百分点,精矿指标有了较大幅度的提高,为下一步粉矿资源的高效利用提供了技术依据。     

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。     

马钢罗河尾矿强磁—反浮选工艺研究

马钢罗河尾矿可供利用的元素为铁,主要杂质是SiO_2,CaO、Al_2O_3和S含量较高,为回收尾矿中铁元素,开展了试验研究。结果表明:尾矿经强磁—磨矿—强磁分选后,可获得TFe品位45.84%的强磁预富集精矿,单一强磁选不能获得合格铁精矿;强磁精矿经1粗1精反浮选,可获得精矿铁品位52.17%、回收率15.95%的最终铁精矿。     

鞍钢东部尾矿资源特征及磁选预富集工艺研究

鞍钢东部尾矿样铁品位为10.64%,FeO含量为2.71%,铁主要以赤(褐)铁矿形式存在,磁铁矿少量,且这些铁矿物嵌布粒度较细,单体解离度较低,常规选矿工艺难以获得高品质的铁精矿。为解决该二次资源的开发利用问题,对有代表性试样进行了选矿试验研究。结果表明,采用筒式弱磁选—立环高梯度强磁选的初级预富集工艺处理,抛尾产率达49.48%,获得铁品位为16.24%、铁回收率为78.54%的初级预富集精矿;初级预富集精矿在磨矿细度为-0.043 mm占90%的情况下,采用筒式弱磁选—立环高梯度强磁选工艺处理,可获得铁品位为32.08%、铁回收率为62.68%的预富集精矿;采用弱磁选1—立环高梯度强磁选1初级预富集—初级预富集精矿细磨—弱磁选2—立环高梯度强磁选2再富集的阶段磨选流程处理试样,可获得铁品位32.08%、铁回收率62.68%的磁选预富集精矿,抛尾产率达79.21%,这有效降低了后续焙烧—磁选系统处理量,从而大幅度降低了后续生产成本,为二次铁矿石资源的高效利用提供了技术支持。     

大西沟菱褐铁矿表面磁化焙烧-强磁选新工艺研究

对大西沟铁矿进行了表面磁化焙烧-强磁选预富集新工艺探索。结果表明,采用表面磁化焙烧-强磁选预富集技术,在尾矿铁损失率仅10.30%的情况下,可以将菱褐铁矿品位从23.93%提高至33.89%,抛出产率36.68%、品位仅6.72%的尾矿。表面磁化焙烧-强磁选一粗两精流程可获得强磁精矿品位42.15%、回收率69.39%,总尾矿品位仅11.44%。研究成果可为菱褐铁矿合理经济利用提供新的方案。     

酒钢尾矿悬浮磁化焙烧扩大连续试验研究

酒钢选厂强磁选工艺产生的铁尾矿品位较高，约为21.50%。尾矿大量堆存不仅占用土地、污染环境，还浪费了大量铁资源。为了研究利用悬浮磁化焙烧技术处理该类尾矿的可行性，缓解酒钢原料不足的矛 盾，对该尾矿进行了预富集—悬浮磁化焙烧—磁选—反浮选扩大试验研究。试验结果表明：①酒钢尾矿经一段弱磁—两段强磁预富集工艺分选，获得了铁品位26.01%、回收率82.71%的预富集精矿，预富集精矿中含铁 矿物主要为赤铁矿、磁铁矿和菱铁矿，脉石矿物主要为石英、白云石和重晶石。②预富集精矿在还原温度530 ℃、CO流量2.0 m3/h、N2流量3.0 m3/h、处理量99 kg/h的适宜悬浮焙烧工艺参数下，稳定试验连续运行了 48 h，取得了磁选管磁选铁精矿平均铁品位51.41%、铁回收率72.39%的技术指标。③酒钢总尾矿采用预富集—悬浮焙烧—磁选—反浮选全流程处理，最终可获得铁品位58.67%、铁回收率57.82%、SiO2含量6.48%的铁精 矿，综合尾矿铁品位12.00%，指标良好。该试验结果为酒钢下一步对该类尾矿资源的回收利用提供了技术依据。     

铝土矿降铁脱硅选矿试验研究

针对广西某铝土矿高硅高铁原矿,进行了降铁脱硅选矿试验研究。采用强磁选、重-磁联合、单一浮选、浮-磁、脱泥-强磁、脱泥-磁选-浮选等工艺对该铝土矿进行降铁脱硅以提高其Al_2O_3品位,结果表明,采用脱泥-磁选-浮选联合工艺流程获得的选矿指标远高于其它选矿方法,该工艺最终获得Al_2O_3品位69.94%,回收率71.41%的铝精矿,降铁脱硅提高Al_2O_3品位的效果较好。     

基于深度还原的某稀土尾矿选铁试验

将某稀土尾矿磁选预抛尾后进行了深度还原-弱磁选工艺技术条件研究，并对深度还原产物和磁选铁粉进行了XRD分析。结果表明，试样适宜的深度还原条件为褐煤用量占试样与褐煤总质量的10%、还原温度为1 200 ℃、还原时间为60 min，还原产物磨矿细度为-74 μm 85%，弱磁选磁场强度为118 kA/m，最终获得了铁品位为91.00%、还原产物弱磁选作业回收率为90.83%、铁综合回收率达78.20%的磁选铁粉；深度还原使还原对象中的复杂铁矿物大都还原成了单质铁，还原产物具有较好的磨矿-弱磁选效果。     

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0.1 T。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。     

山东某赤泥磁化焙烧—磁选提铁初探

随着我国氧化铝产量的不断增大,排放的赤泥量也日益增加,普通堆存处置的方式所带来的污染生态环境、占用土地资源等问题越来越突出。为有效富集赤泥中的铁,以山东某赤泥为研究对象,在矿石性质分析的基础上,进行了磁化焙烧-弱磁选工艺流程试验。结果显示：赤泥铁品位为37.37%,赤泥中铁主要存在于赤、褐铁矿中,赤、褐铁矿中铁占总铁的98.23%;赤泥在CO浓度30%、焙烧温度620 ℃、焙烧时间为20 min的条件下磁化焙烧,焙烧产品磨细至-0.038 mm含量70%,在磁场强度为85.6 kA/m条件下进行弱磁选,可获得铁品位47.01%、作业回收率73.01%的最终铁精矿。对获得的铁精矿进行铁物相分析、XRD分析和磁性分析可知,赤泥中的赤、褐铁矿在磁化焙烧过程中大部分被还原成磁铁矿,铁矿物磁性增强,进而可以通过弱磁选实现铁矿物与脉石矿物的分离。但是针对铁精矿中铁品位的继续提升与铝的脱除需要进一步的研究。     

拜耳法赤泥熔融态深度还原烧结协同提取铝、铁实验研究

赤泥中铁、铝的存在影响钪和稀土的浸出及萃取。通过对拜耳法赤泥进行分析测试,设计了还原烧结协同回收铝、铁技术方案,系统研究了熔融态深度还原烧结协同提取赤泥中铝、铁的工艺。在较佳条件下,铁精矿品位为73.97%,回收率达到90.27%,铝溶出率达到96.28%,铝硅酸盐矿物转化为铝酸钠,碱浸得到铝酸钠溶液,后续可用于制取聚合氯化铝产品。赤泥中的含铁复杂矿物转化成具有磁性的磁铁矿和单质铁,磁选回收含铁矿物,实现赤泥中铁、铝的协同回收。该工艺不仅减弱了铝、铁矿物对后续酸浸萃取提取钪、钛、稀土的不利影响,且使得钛、钪和稀土在尾渣中得到富集,有利于实现赤泥多元素高值化综合利用。      

基于外热式还原及熔分的赤泥与铝电解固废协同处置技术

铝冶炼企业产生的赤泥和废阴极成分满足固-固直接还原技术要求,为实现这两类固废在企业内部循环利用,采用外热式供热方式协同处理赤泥和废阴极.研究了还原机理,配碳方式对球团还原的影响,并对后续熔分的效果和产品质量进行了分析.结果表明,利用废阴极及阳极碳粉可成功对赤泥中的铁在高温下进行还原,还原后铁的金属化率高达95％以上,且外配碳方式对球团的质量更有利;赤泥金属化球团须采用压块或留熔池操作,才能进行渣铁的有效熔化分离,分离后可得到含铁98.85％、含碳0.13％的钢水,铁元素的收得率超过96％;分离到渣中的有害成分能得到有效固化,渣中铝化物含量达到37％左右,可加入氧化铝提纯工序作为配矿使用.     

分段还原—磁选法回收赤泥中的铁

以拜耳法赤泥为原料,首先采用氢气预还原,再配碳进行二次还原,最后磁选。探究了还原过程中氢气流速、还原温度、配碳量、保温时间等因素对还原铁粉回收率和品位的影响。结果表明,在赤泥与碳酸钠质量比为100∶5、氢气流速2600 mL/min、温度1000℃、保温时间120 min、碳粉与一次还原后的赤泥质量比为1∶5的条件下,可得到品位为93.19%、回收率为79.53%的还原铁粉。产品可直接用于粉末冶金领域及钛白粉行业。微观分析表明,气固反应和固固反应相结合更容易加深Fe₂O₃向Fe的转变程度,以碳酸钠为添加剂可以提高还原反应的效果。     

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%。     

低温拜耳法赤泥磁选提铁试验研究

介绍了三种不同磁选流程回收低温拜耳法赤泥中铁的研究情况,研究结果表明,粗细分选-中矿磨选工艺效率和金属回收率均较高,充分体现了能抛早抛、能收早收的节能理念,最大限度地减少了过磨和金属流失。可分别获得铁品位59.42%、回收率22.82%的细粒铁精矿和铁品位55.30%、铁回收率70.04%的粗粒铁精矿,混合精矿综合品位为56.26%,综合回收率达到92.86%。     

疏水团聚-磁种法回收赤泥中铁的试验研究

针对某含铁较高、含泥量大、微细粒含量高的赤泥,采用疏水团聚-磁种法进行了回收其中赤铁矿的试验研究,得出了该工艺的最佳磁感应强度、调浆浓度、搅拌时间、水玻璃用量、磁种用量、柴油和油酸用量,并将疏水团聚-磁种法与常规磁选法在各自最佳工艺技术条件下的选别效果进行了对比,得出用疏水团聚-磁种法处理赤泥矿比用常规磁选法提高精矿铁品位和回收率均在10个百分点左右。