不同添加剂对某铝土矿拜耳法溶出性能的影响

对不同添加剂(氧化镁、铁酸二钙、水化铁酸钙、赤泥磁选氧化铁的水化铁酸钙)替代石灰拜耳法对国内某铝土矿的溶出性能影响,结果表明,水化铁酸钙完全替代石灰效果最佳,当按C/S=1.3添加时,赤泥中N/S降至0.31,A/S降至1.2,溶出率提升至96.91%。通过本研究可优化生产工艺,开发新型添加剂,为氧化铝生产企业节能减排增产提供参考。     

高压溶出铝土矿时硅钛矿物的相变化

定量研究了高压溶出贵州铝土矿的赤泥相组成及其相变与溶出条件的关系。研究证实赤泥中除未溶解的铝土矿中的旧相外,生成了9个新相。在赤泥中发现了羟基钛酸钙相、含铁水化石榴石相和含钛水化石榴石相。溶出贵州～水硬铝石型铝土矿的相变规律是:(?)     

石灰在高压溶出贵州铝土矿过程中对赤泥相变的作用

在242℃,203.2g/1 Na_2O_κ,原液α_κ=3.38,配料α_κ=1.55,溶出85分钟,石灰添加量分别为4.73％、6.75％、10.13％、12.15％和16.2％CaO的条件下,溶出贵州铝土矿。溶出拜耳法赤泥,经X射线衍射、电子显微镜观察及电子探针微区成分分析、化学分析等方法鉴定,查明有10个相。发现了羟基钛酸钙相和含钛水化石榴石相,并求出了他们的分子式: 3CaO·[(Al_2O_3)_(0.95)(TiO_2)_(0.04)]·0.94[(SiO_2)_(0.34)(TiO_2)_(0.66)]·4.2H_2O和CaTi_2O_4(OH)_2。 C_3AH_6在五个赤泥试样中的含量都是微量的。溶出时,随石灰添加量的增加,赤泥发生如下相变: 还查明了随石灰添加量的增加,Al_2O_3溶出率减少的幅度及碱耗下降的幅度及原因。两种水化石榴石中SiO_2的含量随溶液中SiO_2浓度减少和石灰添加量增加而减少。     

山西中低品位铝土矿的石灰拜耳法溶出

山西中低品位铝土矿的石灰拜耳法溶出工艺研究表明，采用铝土矿重量16％－18％的石灰加入到拜耳法溶出过程中，可以将赤泥的N／S降到0．3以下，A／S1．5以下，从而有助于氧化铝生产过程实现固体废渣的零排放。     

某三水铝石型铝土矿溶出试验研究

研究了从某进口三水铝石型铝土矿中溶出氧化铝,考察了溶出温度、碱浓度、溶出时间、添加石灰对铝土矿中氧化铝溶出效果的影响。结果表明,适宜的溶出条件为:溶出温度140 ℃、碱浓度100 g/L、溶出时间60 min,此时氧化铝溶出率达87.91%,且溶出过程不需要添加石灰。溶出后赤泥主要由方钠石和氧化铁组成。     

碱激发赤泥基可控低强度材料的制备与性能研究

以赤泥、粉煤灰以及矿粉为原材料,NaOH 为激发剂、聚羧酸减水剂为分散剂制备了可控低强度材料,研究了不同赤泥、粉煤灰配比下材料的工作性能和力学性能。当赤泥与粉煤灰的质量比为 2 ∶ 1、矿粉的掺量为 10%, NaOH 掺量为 1. 5%时,拌合物流动度最高为 236 mm,试件 28 d 的无侧限抗压强度最大为 6. 5 MPa,满足可控低强度材料的规范要求。利用 XRD、FTIR、SEM 探究了可控低强度材料的矿物组成、微观结构,结果发现赤泥、粉煤灰以及矿粉在 NaOH 作用下水化形成了 C—S—H、钙矾石(AFt)以及少量水化硫铁酸钙、C₄AF;材料的强度发展与水化产物的絮状、蜂窝状以及片状结构密切相关。研究结果为工业固废在可控低强度材料领域的规模化应用提供了新的技术途径。     

中低品位高铁铝土矿溶出性能研究

中低品位高铁铝土矿的高效经济利用是氧化铝企业亟待解决的难题.本文以中低品位高铁一水硬铝石为原料,模拟氧化铝生产企业压煮器溶出系统和管道化溶出系统工艺条件,进行了拜耳法溶出和赤泥沉降分离实验,考察了中低品位高铁铝土矿在不同工艺条件下的溶出性能.结果 表明,在压煮器系统溶出工艺条件下(原矿浆固含355 g/L,石灰添加量9％,溶出温度250℃,溶出时间45 min),氧化铝的实际溶出率在60％以下,相对溶出率在65％左右,溶出液αk为1.40～ 1.42;在管道化系统溶出工艺条件下(原矿浆固含255 g/L,石灰添加量12％,溶出温度270C,溶出时间45 min),氧化铝的实际溶出率为80％左右,相对溶出率在90％左右,溶出液αk为1.34～ 1.36.采用生产现场高氧化铝浓度、高固含(Al2O3175 g/L,固含100～ 150 g/L)的生产条件,两种工艺条件下溶出赤泥的沉降分离都很困难,对现场常用絮凝剂进行筛选,仅CiBa HP-20尚可使用,压煮器溶出赤泥沉降速度平均约为10 mm/min,管道化溶出赤泥沉降速度平均约为8mm/min.     

贵州清镇地区高硫型铝土矿预焙烧溶出性能研究

采用马弗炉焙烧处理贵州清镇地区某高硫型铝土矿并研究了焙烧精矿的溶出性能。结果表明: 当焙烧温度700 ℃, 焙烧时间30 min时, 矿石全硫含量从0.97%下降至0.21%, 降低了78%, 焙烧精矿含硫量达到拜耳法工艺要求; 最佳溶出条件为: 溶出温度260 ℃, 苛性碱浓度190.32 g/L, 溶出时间60 min, 石灰添加量12%, 固含300 g/L, 此时精矿实际溶出率82.45%, 相对溶出率9626%, 分别比原矿直接溶出高4.28个百分点和4.85个百分点; 精矿溶出赤泥A/S为1.22, N/S为0.25,分别比原矿直接溶出低029和0.09, 整体溶出性能优于原矿。     

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Al_2O_3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50 min、溶出温度260℃、母液Na_2O_k 240.00 g/L、αk 3.4、石灰添加量6%-63μm为较佳工艺条件下,Al_2O_3相对溶出率达到97.71%。     

黔中清镇云峰铝土矿矿石可溶性试验

通过野外手标本观察、室内光薄片镜下鉴定、高压拜尔法溶出试验和拜尔法溶出浆液沉降性能试验等手段,对云峰铝土矿矿物学特征和矿物可溶性进行研究。结果表明:云峰铝土矿主要矿物为硬水铝石、高岭石、绿泥石,次要矿物为软水铝石与黄铁矿。在同一溶出条件下,加入7%左右的石灰矿石的溶出率较高。本区铝土矿的溶出稀释浆液不添加絮凝剂无法进行赤泥沉降分离作业,添加絮凝剂可以显著提高赤泥的沉降速度,所选3种不同絮凝剂1 h沉降后底流液固比均在3.4左右,对赤泥浆液的沉降性能基本相同。铝土矿矿石质量较好,具有较大的潜在经济价值。     

微波强化赤泥制备Fe-Al基絮凝剂工艺研究

本文以拜耳法高铁赤泥为原料,采用微波进行改性,探究酸浸浓度、液固比、反应温度、反应时间对铝铁溶出率的影响,进而探寻最优的Fe-Al基絮凝剂制备工艺。结果表明:微波可以在降低铁的溶出率的同时,提高了铝的溶出率,经过微波功率132 W、辐射处理7.5 min后,在温度100℃、酸浸浓度9 mol/L、液固比7:1条件下酸浸2 h,最后加碱聚合,控制pH值为9,赤泥中的铁、铝的溶出率可达76.40%和35.49%。微波改性后铁的溶出率降低21.78%,铝溶出率提高9.97%,提高了絮凝剂的成品率。Fe-Al基絮凝剂以0.2 ml/L的加入量投放于30℃的污水中沉降,污水去浊率可达81.82%。     

改性赤泥对复合胶凝材料的性能影响

以工业固废拜耳法赤泥、电解锰渣、钢渣为主要原料制备复合胶凝材料,研究各组分的最佳配比,在此基础上对拜耳法赤泥进行高温煅烧改性,确定最佳煅烧制度。采用DWS-51钠离子测试仪分析煅烧后拜耳法赤泥的碱溶出情况,借助X射线衍射(XRD)仪和扫描电镜(SEM)研究煅烧后拜耳法赤泥的矿物组成、复合胶凝材料水化产物的成分及形貌。结果表明,拜耳法赤泥、电解锰渣、钢渣质量比为1∶3∶2时,活性指数达到93.2%;拜耳法赤泥的煅烧温度为700℃时,可溶性碱的质量分数最大,为2.58%,改性拜耳法赤泥-电解锰渣-钢渣复合胶凝材料的活性指数达到108.1%,抗硫酸盐侵蚀系数为1.18;水化产物结构致密、Ca(OH)₂生成量少是复合胶凝材料抗蚀性较好的主要原因。     

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%。     

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。     

贵州某铝土矿石灰拜耳法溶出试验研究

贵州某高硅中低品位铝土矿石Al₂O₃品位为57.62%、SiO₂含量为9.54%，铝硅比为6.04。为实现氧化铝高效溶出，进行了铝土矿石灰拜耳法溶出氧化铝工艺试验。结果表明：在溶出温度为265 ℃，溶出时间为65 min，磨矿粒度为-0.074 mm含量90%，石灰添加量为1.4，矿浆液固比为4，搅拌转速为500 r/min条件下，可以获得氧化铝溶出率83%以上，赤泥平均铝硅比为1.33的溶出指标。试验结果可为该类铝硅比较低的铝土矿资源的合理开发利用提供借鉴。     

氧化铝工业废弃赤泥直接还原技术研究

利用印尼铝土矿溶出废弃赤泥,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手段,研究了印尼铝土矿溶出废弃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。生产出优质海绵铁,其金属化率为92.9%,铁品位为93.7%,铁回收率为94.42%,为氧化铝工业废弃赤泥综合利用提供了一条新途径。      

贵州某高硫铝土矿溶出性能试验研究

为消除贵州某高硫铝土精矿中硫含量过高对拜耳法生产的不利影响,研究了该高硫铝土矿精矿拜耳法溶出过程中氧化铝和硫的可溶性。试验结果显示:最优溶出试验条件为溶出温度260℃、溶出时间60 min、石灰加入量7%、配料分子比1.45、Na_2O浓度230 g/L,在此试验条件下,赤泥中氧化铝含量为17.13%,硫含量为0.12%,氧化铝的相对溶出率达到97.24%,硫的溶出率为17.72%,说明该试样溶出性能良好。     

红土镍矿-硫酸铵焙烧熟料铁溶出动力学

以红土镍矿-硫酸铵混合焙烧后所得熟料为研究对象,采用水溶出的方法提取铁,系统地研究溶出温度、液固比、溶出时间、搅拌强度对铁溶出率的影响,并对铁的溶出动力学进行探讨。结果表明:在溶出温度60 ℃、溶出时间60 min、液固比2.5 GA6FA 1、搅拌强度400 r·min-1的条件下溶出时,铁的溶出率可达到99%以上;动力学分析表明,铁的溶出反应受外扩散控制,根据阿伦尼乌斯经验方程计算得到反应的表观活化能为E=7.23 kJ·mol-1,得到溶出过程动力学方程为1-（1-α）2/3=0.208 5 exp（-7 234/RT）t。      

粉煤灰烧结熟料中氧化铝的溶出

采用烧结法提取粉煤灰中Al₂O₃,通过正交试验对影响烧结过程的各种因素进行烧结条件的优化,烧结产物进行溶出和赤泥洗涤试验。烧结试验主要考察烧结剂用量和配比、烧结温度、烧结时间对粉煤灰烧结熟料中Al₂O₃溶出率的影响;熟料溶出试验主要考察稀碱液浓度、溶出时间、溶出温度以及赤泥洗涤制度对粉煤灰烧结熟料中Al₂O₃溶出率的影响。试验结果表明,正交试验对烧结熟料的溶出条件进行优化,粉煤灰烧结熟料中Al₂O₃溶出率由76.20％提高到84.69％;通过对赤泥的洗涤试验,粉煤灰中Al₂O₃提取率进一步提高到87.03％,Na₂O溶出率达到94.83％。     

碳酸氢钠在氧化铝熟料溶出过程中的行为

氧化铝熟料中含有少量β-2CaO.SiO2,在溶出过程易被苛性碱分解,其分解产物与NaAl(OH)4发生相互作用,生成水化石榴石,造成氧化铝的损失;二次反应过程生成Ca(OH)2,使赤泥沉降性能下降;β-2CaO.SiO2分解产生Na2SiO3,增加了脱硅难度。为抑制二次反应,在溶出过程通过添加碳酸氢钠调节溶出液苛性比,降低苛性碱浓度。结果表明,控制碳酸氢钠质量分数为碳酸钠的0.6倍,在溶出反应20 min后开始均匀加入碳酸氢钠,能有效抑制β-2CaO.SiO2分解,改善赤泥的沉降性能,减少溶出液中硅含量,提高氧化铝溶出率。