赤泥中主要矿物组成及共生关系分析

通过实验研究了赤泥中的主要矿物组成，赤泥由30种矿物组成，主要物相有霞石、赤(褐)铁矿、加藤石、钙铝石、钙钛矿、锐钛矿(金红石)、铁滑石、钾长石、菱铁矿、方解石等。采用MLA对赤泥主要矿物共生关系进行分析，赤泥主要矿物间共生关系复杂，相互包裹、连生。     

烧结法赤泥中有价金属分离试验研究

采用铵盐焙烧、水浸、酸浸工艺对烧结法赤泥进行处理,分离出有价金属铁、钙、钠、硅、钛,得到相应的化合物氧化铁、石膏、氯化钠、水玻璃和二氧化钛。研究了焙烧、水浸和酸浸工艺对烧结法赤泥成分的影响,探讨了从烧结法赤泥中分离铁、钙、钠、硅、钛的工艺,分析了制备产品的化学成分和物相组成。     

利用冶金废渣制备高铁铝酸盐相胶凝材料

为了解决赤泥、钢渣等冶金废渣造成的环境问题,本文利用赤泥、钢渣和煤矸石等固废原料通过高温煅烧制备固废基高铁铝酸盐相胶凝材料,对高铁铝酸盐相胶凝材料的合成温度、物相组成、微观结构、力学性能和水化产物进行了系统研究.结果表明:固废基高铁铝酸盐相胶凝材料的最佳煅烧温度为1300℃,其矿物组成主要有七铝酸十二钙(C_(12)A_7)、无水硫铝酸钙■、硅酸二钙(C_2S)和铁铝酸四钙(C_4AF);水化产物主要为钙矾石和铝酸钙水化物;合成材料具有良好的力学性能,早期强度和后期强度均优于普通硅酸盐水泥,28d抗压强度可达27.75 MPa.试验表明,利用冶金废渣制备固废基高铁铝酸盐相胶凝材料可用于制备高性能绿色透水混凝土,其力学性能和透水性能均满足规范要求.     

赤泥中含铝矿物特征分析及回收试验研究

通过对赤泥进行全组分分析及矿物组成分析得出，赤泥中的铝主要以独立矿物的形式赋存于霞石、钙铝石、加藤石、一水软铝石、高岭石、钾长石、绿泥石中。矿物间共生关系复杂，相互包裹、连生。对赤泥开展反浮选脱硅选矿试验，得到三氧化二铝品位31.17%，铝硅比为3.38的铝精矿，三氧化二铝回收率为21.23%。     

赤泥在聚氯乙烯复合材料中的应用

研究了我国不同氧化铝生产工艺的赤泥的化学组成、矿物组成和显微结构特征。将其与轻钙等材料进行了比较。认为赤泥作为PVC复合材料填充剂,在机械强度、抗光热老化性等方面,更优于轻钙等传统填充材料。文中例举了两种经工业性试验确定的赤泥PVC复合材料配料比,并粗略分析了它的经济效益和社会效益。     

赤泥微生物脱碱试验及机理探究

赤泥是制铝行业产生的碱性工业废渣，其强碱性是制约赤泥综合利用的主要因素。利用微生物对赤泥进行脱碱以降低赤泥对环境的危害。探究了巨大芽孢杆菌菌粉添加量、处理时间、液固比、培养方式及空气供应等条件对赤泥脱碱的影响。借助XRD、SEM分别对赤泥及脱碱渣进行矿相组成和表面形貌分析，利用HPLC对菌株进行产酸分析。结果表明，在赤泥用量20 g、菌粉添加量20 g、液固比7.5，震荡培养条件下，赤泥试样的pH可从10.3降至6.5左右，且最终可以保持在7.5；赤泥中主要的含碱矿物钙霞石衍射峰明显减弱，碳酸钙衍射峰加强；经过处理之后的脱碱渣物理结构更加规则；赤泥pH降低是微生物代谢产生的酸中和作用所致，巨大芽孢杆菌代谢有机酸主要为丙酸和苹果酸。     

烧结法赤泥脱碱过程

采用适当的工艺流程对烧结法赤泥进行脱碱处理。研究了脱碱剂用量、赤泥粒度、液－固比、温度、时间对脱碱结果的影响。结果表明：使用该脱碱工艺，可使脱碱后赤泥中碱含量≤１％。     

CaO对高钙烟煤熔融特性的影响

 通过在高钙烟煤的煤灰中添加不同含量的CaO，用于研究高钙烟煤的熔融特性变化情况和不同CaO含量下煤灰的熔融特性温度的变化情况。并且通过FactSage热力学软件对不同成分的合成灰进行模拟计算，用于对试验结果的佐证。研究结果表明，随着CaO添加量（质量分数）的增加，煤灰的熔融特性温度的整体趋势是先降低而后逐渐增加的。通过不同温度下灰中的矿物组成可以看出，添加一定量的CaO后，会使得高钙煤灰形成一种低温共熔体，从而使得灰熔点达到最低值。随着CaO添加量的继续增大，煤灰中钙硅石以及单晶氧化钙等高熔点矿物出现，煤灰熔点开始逐渐增加。并且从FactSage软件计算出的液相线温度结果和相图结果可以看出，其变化的趋势和熔融特性温度变化的趋势一致。     

熔融高炉渣纤维化过程中析晶行为研究

以高炉渣为研究对象,采用Factsage热力学软件模拟高炉渣冷却过程中矿物开始析出温度、矿物的析出种类及含量;采用熔体物性综合测定仪研究高炉渣降温过程中的黏度变化;采用X射线衍射仪(XRD)和场发射扫描电子显微镜(SEM)研究高炉渣不同温度下的矿物组成和显微结构。结果表明:高炉渣冷却过程中,1 350℃开始析出晶体,析出的主晶相为钙铝黄长石(Ca_2Al_2SiO_7)和镁黄长石(Ca_2MgSi_2O_7)。此外,熔融高炉渣成纤适宜的温度区间为1 350~1 371℃。     

掺入铁合金渣对赤泥陶瓷性能和颜色的影响

在赤泥陶瓷原料中协同掺入锰铁渣、铬铁渣并制备了赤泥陶瓷样品，利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等测试手段，对矿相、微观形貌与结构、物理性能等进行分析，将化学试剂MnO和Cr₂O₃掺入赤泥并对其进行对比，研究铁合金渣对赤泥陶瓷性能和颜色的影响规律。结果表明，赤泥陶瓷中加入锰铁渣会变为黑色，而加入铬铁渣赤泥陶瓷未显著变色；赤泥陶瓷变色的主要原因是锰铁渣中Mn²⁺能与赤泥中Fe³⁺反应生成MnFe₂O₄尖晶石类矿物，该类矿物的析出使赤泥陶瓷变为黑色。在低于1 140℃时，与赤泥协同铬铁渣相比，赤泥协同锰铁渣制备的陶瓷性能更优，其抗折强度可达33.16 MPa，吸水率为1.65%；当温度继续升高后，赤泥协同锰铁渣制备的赤泥陶瓷出现过烧，性能逐渐下降。     

Reduction of iron oxides during the pyrometallurgical processing of red mud

The results of experiments on the use of red mud in traditional pyrometallurgical processes and plants are presented. The red muds of the Ural Aluminum Plant (UAZ, Kamensk-Ural’skii) and the Alyum Plant (Tul’chiya) are shown to have similar phase and chemical compositions. The morphology of the iron oxides in red mud samples taken from mud storage is studied by Mössbauer spectroscopy. It is found that the metallic (cast iron) and slag phases that form during the pyrometallurgical processing of red mud by melting with a carbon reducer in the temperature range 1200–1500°C are clearly separated. Cast iron can be used in steelmaking, and the slag can be used for hydrometallurgical processing and extraction of nonferrous metals and for the building industry after correcting its composition.     

一水硬铝石拜耳法赤泥钙化转型渣碳化分解过程的实验研究

针对拜耳法生产氧化铝过程中排放的碱性赤泥无法大规模处理这一世界性难题,提出了钙化—碳化法低成本、大规模综合利用赤泥新工艺.本文以我国的一水硬铝石溶出赤泥的钙化渣为原料,研究了碳化液固比、碳化温度、碳化压力等重要条件对钙化赤泥碳化分解过程的影响.实验表明,适宜的碳化条件为:液固比5∶1、碳化温度120℃、CO_2压力1.2 MPa.在此条件下,氧化铝回收率为39.3%.经过最终的溶铝过程后,碳化赤泥的主要成分为碳酸钙和硅酸钙,含碱量低于0.5%,可用于制备水泥.     

赤泥微波干法固定碱及其机理分析

赤泥是通过拜耳法精炼铝土矿产生的一种强碱性工业固体废物。以遵义某拜耳法氧化铝厂排出的赤泥为样品，开发出微波干法快速固碱技术，并就其干法固碱原理进行研究。研究表明，赤泥经过微波干法固碱，功率为392 W,微波频率2 450 MHz,波长122 mm,仅需要40 min,其pH可以从10.88降低至8.11,固碱过程不产生二次污染物。通过XRD和SEM分析发现，赤泥成分、外貌颜色、表观形态及粒径都存在变化。     

Effects of adding low-alkali red mud to the sintering batch at OAO Ural’skaya Stal’

The influence of low-alkali red mud on the mineral composition and physicomechanical properties of the sinter produced from OAO Ural’skaya Stal’ iron-quartzite ore is established. At the granulation stage, adding finely disperse low-alkali red mud increases the proportion of large fractions in the batch. The replacement of silicate binder by ferrite binder increases the strength of the sinter and reduces its abrasion.     

从赤泥中回收铁的研究现状

叙述了从赤泥中回收铁的意义及赤泥的物质组成,着重介绍了国内外从赤泥中回收铁的研究现状。由于原铝土矿与氧化铝生产工艺不同,赤泥中铁含量也各不相同,应根据赤泥的特点,采用相应的工艺对其中的铁进行回收。     

赤泥沉降槽内液固分离运动计算机数值仿真初探

赤泥沉降槽是一种利用重力实现固体沉淀、固液分离浓缩的设备。本文借助江河泥沙沉降运动和水处理中污泥沉淀的方法比照研究赤泥沉降槽内的赤泥分享浓缩。作者采用计算流体力学中的mixture法试探研究赤泥分离问题。给出了其数学模型和边界条件。并对某一赤泥沉降槽进行了分析。所得到的赤泥沉降过程中赤泥体积浓度分层．这一结果与有关工程设计人员和专家的感知保持一致。     

赤泥物相的X射线粉末衍射Rietveld法定量分析研究

赤泥是以铝土矿为原料生产氧化铝过程中产生的固体废渣,从废物利用及环保方面考虑,获得赤泥的相组成及各相的含量对于赤泥的综合利用更具有实际意义。利用X射线粉末衍射技术对平果铝厂提供的赤泥样品进行了分析,并分别采用Rietveld 全谱图拟合法和传统的参比法(RIR法)对该赤泥样品进行定量物相分析。Rietveld法作定量物相分析时采用全谱图数据,因此克服了重叠峰带来的影响。研究表明,利用Rietveld方法进行定量相分析获得的结果比RIR法更准确;Rietveld法作定量物相分析得到:该赤泥含有水钙铝榴石、赤铁矿、硫碱钙霞石、钙钛矿、一水硬铝石、绿锥石、方解石、针铁矿和一氧化钛等9种物相,它们的含量分别为42.0%、27.7%、16.5%、6.6%、2.4%、1.8%、1.2%、0.9% 和0.8%。     

烧结法脱硅新工艺的探索

选择拜耳法末次赤泥、溶出赤泥及活化赤泥作为脱硅晶种 ,研究了常压下粗液成分、晶种类型及晶种添加量对脱硅过程的影响规律。试验表明 :活化赤泥的脱硅效果优于拜耳法末次赤泥及溶出赤泥 ,且脱硅溶液硅量指数可达到指标要求。     

云南文山铝业赤泥资源化利用方案设想

根据铝土矿原矿成分、氧化铝生产工艺和云南省的产业发展规划,提出了文山铝业拜耳法赤泥资源化利用的一种处理方案。赤泥通过选矿工艺的优化,选出铁、钛混合精矿,经电炉熔炼生产高钛渣,为钛白粉生产提供原料。尾渣通过选矿降低了铁和碱的含量后,可以大幅拓宽赤泥在建材中的应用途径,提高用量。