高硫铝土矿脱硫技术研究进展

针对高硫铝土矿中含硫量过高对拜耳法生产氧化铝过程的影响，阐述了铝土矿资源的特点以及硫对拜耳法生产氧化铝的不利影响，总结了焙烧脱硫法、添加脱硫剂脱硫法、微生物脱硫法和浮选脱硫法等主要脱硫技术的优缺点，提出了高硫铝土矿脱硫的研究思路，展望了未来发展方向。     

高硫铝土矿脱硫技术研究现状与发展趋势

面对我国优质铝土矿资源短缺的问题，开发复杂难选的高硫铝土矿资源，有助于保障我国铝土矿资源战略安全，赋能氧化铝工业的可持续发展。我国高硫铝土矿储量丰富，但因硫对拜耳法生产过程造成危害而无法高效利用。综述了浮选法、焙烧法、过程脱硫等高硫铝土矿脱硫方法的研究现状和技术水平，并展望了今后的研究方向和发展趋势。     

从某高硫铝土矿中浮选分离硫铝试验研究

山西某高硫铝土矿中硫质量分数达2.95%,采用浮选分离工艺得到铝土矿精矿和硫铁矿精矿。铝土矿精矿中,硫质量分数降至0.34%,Al2O3回收率为96.16%,满足后续氧化铝生产工艺要求;硫铁矿精矿中硫质量分数为45.83%,达到优等-Ⅱ级硫精矿质量标准。该工艺有效解决了高硫铝土矿硫、铝资源的综合回收问题。     

高硫铝土矿沸腾焙烧脱硫试验

针对贵州某高硫铝土矿开展了15kg/h沸腾焙烧连续试验,焙砂中硫化物含硫0.10%,并推荐了高硫铝土矿沸腾焙烧的最优工艺参数。     

高硫铝土矿浮选脱硫技术研究

正本文通过高硫铝土矿浮选脱硫试验研究,确定采用一粗一精两扫闭路脱硫,能够降低高硫铝土矿中硫含量,满足氧化铝生产要求,提高了高硫铝土矿的资源利用率。随着氧化铝工业的快速发展,铝土矿资源的消耗急剧上升,铝土矿质量每况愈下,资源的保证程度日趋严峻。根据铝土矿石品级标准(GB3497—83),硫含量大于0.8%的铝土矿称为高硫铝土矿,我国已探明高硫铝土矿资源总储量超过8亿吨。因此,如何开发利用我国特有的高硫铝土矿资源,已成为氧化铝行业共同关注的重大技术课题。     

高硫铝土矿循环流态化焙烧脱硫半工业试验

针对贵州某地的高硫铝土矿开展了500kg/h循环流态化焙烧连续试验,焙砂中硫化物含硫0.10%~0.20%。得到的循环流态化焙烧工艺参数可为高硫铝土矿沸腾焙烧脱硫工程设计提供可靠依据。     

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%。     

高硫铝土矿选矿脱硫方法研究

虽然我国的铝土矿资源丰富,中高品级的矿石的比例占到一半以上,但由于铝土矿中的硫会影响生产的氧化铝产品的品质,因此矿石在使用之前需要进行除硫处理,本文针对高硫铝土矿选矿脱硫的方法进行研究。     

高硫高碳复杂铝土矿拜耳法不排盐生产实践

遵义某氧化铝厂使用高硫铝土矿采用拜耳生产氧化铝。对某一时期系统碳碱升高后对生产过程的不利影响进行了总结,分析明确了碳碱升高的主要原因。该铝土矿中的含碳矿物主要为菱铁矿,母液中的硫酸盐在溶出过程中会显著降低碳酸盐从赤泥排走的量。在生产组织上把只控制高碳铝土矿使用改变为同时控制高硫铝土矿和高碳铝土矿的使用,系统碳碱比逐渐恢复到正常水平,蒸发过程无需排盐,进而降低了生产成本。     

高硫铝土矿浮选除硫的工艺

针对我国铝土矿矿石保有储量较低,部分铝土矿因硫含量较高而无法应用于工业生产这一现状,采用浮选手段,针对我国含硫一水硬铝石型铝土矿进行脱硫实验研究.采用单因素实验,研究了高硫铝土矿在浮选剂乙黄药作用下反浮选除硫的工艺条件.重点考察了浮选剂用量、浮选时间、浮选矿浆浓度、pH值及矿石粒度对浮选的影响,得出了反浮选除硫的最佳工艺条件:pH=12,浮选剂用量为0.4 kg·t-1,浮选搅拌时间15 min,矿浆浓度10%,矿石粒度小于0.09 mm.在最佳工艺条件下,可以将铝土矿含硫量由2.08%降低到0.65%,硫含量降至符合我国氧化铝工业对矿石中硫含量的要求.同时氧化铝的回收率可达91.46%.动力学研究表明,乙黄药对硫化矿的浮选除硫符合Langmuir吸附原理.     

铬酸钡分光光度法测定高硫铝土矿中硫酸根

硫化物形态的硫含量是铝土矿选矿关注的指标,而其含量常采用总硫减去硫酸根含量的方式计算得出,因此测定高硫铝土矿中硫酸根的方法受到关注。采用盐酸(1+1)分解高硫铝土矿,氨水沉淀法分离铝和铁,碳酸铵沉淀法分离钙,过滤,在酸性溶液中,加入铬酸钡悬浊液与硫酸根生成硫酸钡沉淀和铬酸根离子,用氨水调节pH值至9~10,过滤除去多余的铬酸钡和生成的硫酸钡,滤液即为被硫酸根所置换出的铬酸根溶液,采用铬酸钡分光光度法进行测定,通过铬酸根的吸光度值间接计算出硫酸根的含量,实现了对高硫铝土矿中硫酸根的测定。对显色条件进行了优化,结果表明,硫酸根质量浓度在1~200μg/mL范围内与其对应的吸光度呈线性关系,线性相关系数为0.9999,检出限为0.36μg/mL。将实验方法用于高硫铝土矿实际试样中硫酸根的测定,结果的相对标准偏差(RSD,n=6)为1.6%~1.8%,回收率为95%~105%。分别采用实验方法和重量法对高硫铝土矿中硫酸根进行测定比对,二者结果基本一致。     

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。     

钢包精炼用石灰基调渣剂的脱硫实验研究

为提高钢包渣的脱硫能力,分别配制CaF2 CaO系和B2O3 CaO系的石灰基调渣剂,通过调质渣对钢液脱硫实验,分析了不同调渣剂配比对脱硫能力的影响。结果表明,CaF2 CaO系要控制w(CaF2)=10％～20％,B2O3 CaO系要控制w(B2O3)=25％～50％,符合该成分范围的２种调渣剂均能有效提高钢包渣的脱硫能力,进一步降低钢水中硫的质量分数。     

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。     

化学氧化法处理高硫铝土矿生产氧化铝实践

某氧化铝厂使用高硫铝土矿生产氧化铝,给生产带来很大影响：氧化铝产品铁含量升高、设备腐蚀加大、沉降效果变差等。针对这些问题开展研究和工业试验,明确了在氧化铝生产的高温溶出过程中添加硝酸钠化学氧化脱硫反应的原理和氧化效果,对搭配使用高硫铝土矿含硫在0.3%左右时,添加少量硝酸钠可以长期维持氧化铝产品的含铁量在一级品范围内。该技术简单有效且经济,可以在工业生产中推广使用。