赤泥综合利用回收钛金属技术进展

赤泥是铝土矿提取氧化铝工业生产流程中排放出的固体废弃物。随着铝产业的快速发展,大量赤泥排放堆积,对自然生态环境造成了严重的污染。铝工业生产工艺的差异会产出不同类型的赤泥,但均含有钛、钪、铁、铝等多种有价金属,是一种可利用的二次矿产资源。近年来,钛的市场需求量逐渐增大,回收赤泥中的二氧化钛是其来源之一。对此,详细总结了近年来国内外赤泥中二氧化钛的提取方法及最新的研究进展,准确分析了酸浸、焙烧-酸浸及联合法回收钛的工艺特点及原理,为我国赤泥高效综合利用探寻一种绿色、经济、合理的新工艺。     

赤泥还原焙烧磁选回收铁的试验研究

针对赤泥普遍含铁低、有价元素稀土和钪含量较高的特点,采用还原焙烧磁选工艺对原平某地铝土矿赤泥进行回收铁的试验,研究了温度、时间、还原剂用量、添加剂、磨矿细度及场强对铁精矿品位和回收率的影响.结果表明:在焙烧温度1160℃、还原时间70min及赤泥∶焦炭∶氟化钙含量为100∶8∶8、磨矿细度-0.045mm占97%、磁场强度为300mT的条件下,所得铁精矿品位63.71%、回收率83.36%,精矿中钪损失率为8.63%、RE损失率为9.55%;磁选尾渣可作为分选稀土的原料,尾渣中含铁2.56%,有利于钪和稀土的分离.     

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Al2O3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。     

赤泥中钪和钛的回收研究进展

赤泥中富含铝、铁、钛等多种有价金属,以及钪、钇、铈、镧等稀土元素,是一种极具回收价值的二次资源。目前,国内外钛被广泛应用于各个领域,钪由于稀缺导致价格昂贵。赤泥作为碱性固体废弃物,具有较高的钪钛含量,可以加以回收利用,缓解资源匮乏的同时又能改善环境。本文综述了目前国内外赤泥中钪和钛的回收研究现状,并指出了各工艺存在的问题,同时对赤泥中钪和钛的选择性回收提出了展望。      

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。     

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。      

从广西某赤泥中盐酸浸出钪实验研究

对广西某赤泥经铝钠回收(亚熔盐法)-还原焙烧-磁选回收铁后得到的含钪物料进行了物相组成和盐酸浸出钪试验研究。物相组成研究结果表明, 物料中主要矿物为Ca₂SiO4和Ca₃Al₂O₆, 是主要的耗酸矿物。盐酸浸出实验研究了浸出时间、温度、盐酸浓度和矿浆浓度对钪浸出率的影响, 得到最佳工艺条件为: 浸出时间4 h、浸出温度80 ℃、盐酸浓度6 mol/L和矿浆浓度7.7%, 在最佳工艺条件下进行了3组综合试验, 可获得钪平均浸出率73.27%。     

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。     

滇南地区某钛磁铁矿工艺矿物学研究

这是一篇工艺矿物学领域的论文。滇南地区某钒钛磁铁矿矿石不仅有较高的铁、钛，而且伴生钪元素。为实现矿石综合利用，对该矿进行了工艺矿物学研究。采用X射线荧光光谱分析及化学分析手段，查明了矿石化学成分；利用X射线衍射分析仪（XRD）、扫描电镜与能谱分析（SEM-EDS）、电子探针（EPMA）等方法，研究了矿物的工艺特征，重点考查了铁、钛元素的赋存状态。研究结果表明：矿石中铁的主要载体矿物为钛磁铁矿、角闪石，其次为钛铁矿；钛的载体矿物主要为钛铁矿，少量赋存于榍石中；钪主要分布在角闪石中。元素配分结果表明，铁、钛的理论品位分别为71.02%、47.40%，理论回收率分别为40.52%、66.48%。分析了影响选矿回收指标的矿物学因素，为后续选冶工艺提供了理论支撑。     

赤泥提钛的研究现状

赤泥是氧化铝生产过程中的固体废弃物,大量堆放对自然生态环境带来严重的危害和安全隐患。但其含有多种有价金属如钛、钪,是一种可利用的二次资源。本文介绍了国内外赤泥中钛的回收方法和最新研究进展,钛的提取方法主有焙烧预处理-炉渣浸出工艺和酸浸工艺,对这些方法的工艺原理和特点进行了分析,并对赤泥回收钛及综合利用的发展方向进行了讨论。     

稀有金属钪的资源循环提取技术途径探讨

综合论述了国内外复杂含钪资源的提钪冶金工艺。详细介绍了从复杂低品位矿如钪钇石、稀土矿物、铀矿和镍矿中提钪的工艺以及从冶炼残渣如赤泥、含钛烟尘、钨矿渣和合金渣中提钪的工艺,分析评价了各工艺的效果及存在问题,提出了将钪作为辅助提取元素与主资源加工工艺相结合,包括矿物预处理、浸出、溶剂提取、沉淀和煅烧的提钪冶金工艺得到最广泛应用,并对未来提钪工艺进行了展望,认为实现选择性浸出和寻找高效的萃取剂,是今后提钪工艺得以突破的关键。     

某复杂稀有金属伴生矿选矿试验研究

内蒙古某稀有金属伴生矿REO含量0.28%,Nb2O5含量0.24%,铁品位5.72%,稀土和铌矿物嵌布粒度微细,稀土矿物主要有氟碳铈矿和独居石,铌矿物主要为钽铌锰矿和钇复稀金矿,铁钛矿物为钛磁赤铁矿、锰钛铁矿,脉石矿物主要有石英和长石。分别研究了重选、磁选及磁选—重选联合流程对原矿稀土、铌、铁的预富集效果。结果表明,重选对原矿中铁、稀土和铌的预富集效果不理想,高梯度磁选和磁选—重选联合工艺可获得较好的预富集效果。在磨矿细度-74μm含量占82.5%,磁场强度1.0 T的条件下,高梯度磁选试验可获得TFe 32.59%、REO含量1.57%、Nb2O5含量1.34%的粗精矿,三者回收率分别为85.57%、85.20%和86.94%,粗精矿可采用冶金工艺分离提取稀土、铌、铁。     

钪的资源及回收提取技术发展现状

钪属于稀土元素,钪及其化合物性质优异,在照明、合金、陶瓷材料等许多行业应用广泛。我国钪资源十分丰富,储量居世界第一位。但是钪多与其他矿物伴生,少见独立矿物,提取困难,价格昂贵,我国在钪的提取和深加工方面的研究仍较为薄弱,与俄罗斯差距较大。文章总结了钪的资源概况及其用途,根据含钪物料性质的不同分三种类型综述了不同含钪物料中钪的提取方法和实例。根据提钪工艺的现状和进展提出选冶联合是今后提钪工艺发展的方向;湿法冶金工艺要寻找高效助浸剂,提高浸出效率,降低药剂消耗;要寻找更多的钪资源和提钪方法;在提钪的同时综合回收其他有价元素;延长产业链,努力发展钪的深加工,提高产品附加值。      

赤泥中提取有价金属元素的研究进展

作为氧化铝生产过程中产生的强碱性废弃物,赤泥在我国具有年产量高,堆存量大,利用率低的现状,对资源环境威胁巨大。提取赤泥中大量含有的有价金属元素,对实现赤泥的资源化利用具有重大意义。本文简要叙述了赤泥的性质及组成。概述了赤泥中Fe的直接磁选法、还原-磁选法和湿法分离提取工艺;赤泥中Al的还原烧结法、钙化-碳酸化法、酸浸法和亚熔盐法提取工艺;赤泥中Ti的火法和湿法提取工艺;以及赤泥中Sc的火法-湿法联合法和湿法提取工艺,分析了各工艺的特点及存在的问题。认为目前实现工业化回收赤泥中有价金属的挑战在于赤泥组成成分复杂,导致有价金属回收的技术难度和处理成本较高;以及缺乏对多种元素系统性回收的工艺研究。提出开发更高效回收有价金属的技术,加强系统性提取赤泥中多种有价金属的相关研究,是未来实现赤泥资源化利用的关键。      

赤泥资源化利用现状

赤泥是氧化铝工业产生的固体废弃物，年排放量巨大，不仅造成资源浪费，而且存在极大的环境风险。本文对赤泥的产出、基本性质及其堆存危害进行了介绍，并对目前赤泥主要的利用方向进行总结分析。目前，赤泥的综合利用主要集中在提取有价金属、制备建筑材料和制备环保材料等领域。其中提取有价金属主要集中在铁、铝的回收利用，且有多种工艺路线可选择，而制备建筑材料是赤泥利用量最大的处置方式，可从骨料、胶凝料等多方面降低对自然矿产的消耗，促进建材行业的碳减排。赤泥同样可用作制备环保材料，起到“以废制废”的效果，但必须重视可能发生的重金属浸出，预防有害物质的二次危害。     

赤泥中硫酸选择性浸出铁、钪及动力学研究

以硫酸为浸出剂,进行了酸浸初步分离铁、钪的研究,考察了反应时间、反应温度、液固比、硫酸浓度等对浸出率的影响。结果表明,在40 ℃、液固比10∶1、硫酸浓度10 mol/L条件下浸出30 min,铁、钪浸出率分别为11.32%、58.41%。酸浸铁、钪的动力学研究结果表明,赤泥酸浸铁的过程符合未反应收缩核模型,受化学反应控制,其表观活化能为41.79 kJ/mol;而赤泥酸浸钪的过程符合多相液固区域反应动力学特征,受扩散控制,其表观活化能为6.72 kJ/mol。     

四川某黏土矿中钪和钛的焙烧浸出试验研究

以四川某地含钪、钛、稀土黏土矿为研究对象,进行钠盐焙烧-酸浸、直接酸浸、硫酸化焙烧-水浸、空白焙烧-酸浸探索试验。结果表明,直接酸浸、空白焙烧-酸浸对钪和钛的回收效果均不好。硫酸化焙烧-水浸对钛的回收效果很好,但钪的浸出率较低。钠盐焙烧-酸浸试验结果表明,适宜的焙烧条件为:碳酸钠用量80%,焙烧温度800℃,焙烧时间1h；适宜的浸出条件为:10v.%硫酸,液固比20:1,浸出温度60℃,搅拌浸出时间2h；钪的浸出率为89.98%,钛的浸出率为80.55%。液固比对钪和钛的浸出率有显著影响,增大液固比可以暂时解决硅酸造成的过滤困难的问题。