高硫铝土矿流化焙烧预处理及溶出性能

对我国高硫型一水硬铝石矿进行流态化焙烧预处理.考察了焙烧温度、焙烧时间和矿石粒度对焙烧矿矿中硫含量的影响以及对矿物溶出性能的影响.实验结果表明,通过流化焙烧的方法,铝土矿中的硫元素可以成功地以气体形态去除.焙烧温度为850℃,焙烧时间为40 min,矿石粒度为165μm时,焙烧后铝土矿中硫含量降低0.19%.经过流化焙烧预处理后,焙烧矿溶出性能得到改善.溶出温度由240℃下降至220℃下,配料分子比从1.5下降至1.4.     

高硫铝土矿溶出过程中脱硫研究

研究了高硫型高品位铝土矿溶出过程的脱硫效果,考察了石灰添加量、溶出温度、苛性碱浓度和溶出时间对铝土矿中脱硫效果的影响。结果表明,在溶出高硫铝土矿时,脱硫效果最佳条件是:石灰添加量10%,温度245℃,脱硫时间70 min,碱液浓度240 g/L。此时,硫的溶出率仅为31.3%,同时又能保证氧化铝溶出率不低于81%。     

高硫高硅铝土矿焙烧–溶出性能研究

采用悬浮焙烧对高硫高硅铝土矿进行处理，考察了不同焙烧温度对矿石中硫含量的影响，通过X射线衍射和扫描电子显微镜分析了不同温度条件下焙烧对铝土矿中物相变化及微观形貌的影响，研究了焙烧温度对矿石中氧化铝溶出性能的影响。结果表明，悬浮焙烧温度600℃及以上时，能够使铝土矿硫化型硫含量降至0.2wt%以下。焙烧使铝土矿中高岭石相发生分解生成非晶态的偏高岭石，同时破坏矿颗粒致密结构，出现晶粒细化，但温度过高(650℃)会出现局部烧结现象。焙烧使一水硬铝石晶体破坏而活化，600℃时晶体破坏最完全，使600℃焙烧矿在相同溶出条件下溶出效果较原矿及其他焙烧矿优势明显，在溶出温度270℃、苛碱浓度245 g/L、石灰添加量14wt%的条件下，相对溶出率能达96%以上。     

含硫铝土矿预焙烧动力学研究

使用马弗炉、旋转管式炉及流化床对我国含硫一水硬铝石型铝土矿进行预焙烧脱硫性能的研究.考察了焙烧温度、焙烧时间和矿石粒度对焙烧矿中硫含量的影响,并根据实验结果对750~800℃温度范围内不同焙烧方式下矿石脱硫预焙烧动力学进行分析.实验和计算结果表明,不同焙烧方式下焙烧矿中硫含量在750和800℃焙烧温度下均随焙烧时间的延长而下降,马弗炉、旋转管式炉焙烧矿在该焙烧条件下反应表观活化能分别为46.895l和33.090kJ/mol,流态化焙烧反应表观活化能为505.727kJ/mol.     

铝土矿资源状况及高硫铝土矿脱硫方法

针对我国氧化铝生产状况、高硫铝土矿资源资源状况以及脱硫方法进行深入分析。我国的高硫铝土矿资源较为丰富,主要集中在贵州、山西、广西与河南等省份。近年来,我国氧化铝生产所需原料主要依赖进口优质铝土矿,且进口量逐年增加,2019年进口量高达10050.9万吨,因此,开发利用高硫铝土矿生产合格氧化铝,可以极大缓解国内优质铝土矿短缺而过度依赖进口的问题。高硫铝土矿的开发利用,则需要解决脱硫问题,其中常见的方法是火法脱硫,此方法需要用焙烧的方式进行脱硫,且要求所需的焙烧温度高、时间长,所以能耗会增加。所以,寻求能耗低、污染小的焙烧方式成为高硫铝土矿脱硫的关键,其中微波焙烧脱硫有诸多,如:温度可控、不同矿物相选择性加热、能耗低、效率高等优点,因此,微波焙烧脱硫在未来的氧化铝工业中会得到极大的应用。     

低温磁化焙烧对高铁铝土矿溶出及磁选性能的影响

为实现高铁铝土矿铝铁元素的高效利用，采用“低温磁化焙烧-拜耳溶出-赤泥磁选”的方式处理高铁铝土矿，考察了焙烧温度、H₂浓度及通入时间对高铁铝土矿溶出及磁选性能的影响。结果表明，焙烧过程中一水硬铝石脱水转变为过渡态Al₂O₃，矿物发生热破裂现象，比表面积增大，氧化铝溶出活性增加，在焙烧条件为焙烧温度530℃、H₂浓度20vol%、H₂通入时间5 min时，氧化铝相对溶出率可达97.65%。磁化焙烧过程中，针铁矿转变为赤铁矿，再由赤铁矿转变为磁铁矿，通过溶出解除了铝铁元素之间的嵌布关系，对焙烧矿的赤泥进行磁选，其铁精矿品位达62.05wt%，铁回收率为86.36%。     

贵州某高硫铝土矿氧化铝溶出研究

对贵州某矿区高硫铝土矿的化学成分及物相进行了分析,了解矿物存在形态,采用中国铝业贵州分公司生产中的种分母液和蒸发母液进行适当配制后作为溶出用碱液,利用正交实验研究方法,考察了石灰添加量、苛性碱浓度、温度、时间对氧化铝溶出率的影响。实验结果表明,该矿区矿石氧化铝溶出率不高,在较佳溶出条件:温度260℃,时间90 min,石灰添加量为6%,碱浓度235 g/L时,氧化铝相对溶出率为95.21%。     

丁黄药用作高硫铝土矿浮选除硫的捕收剂

采用浮选方法对我国含硫一水硬铝石型铝土矿进行脱硫,采用单因素实验研究了高硫铝土矿在浮选剂丁基钠黄药作用下反浮选除硫的工艺条件,考察了浮选剂用量、浮选时间、浮选矿浆浓度(液固质量比)、pH值及矿石粒度对浮选的影响. 结果表明,反浮选除硫的合适工艺条件为,矿浆pH 10、浮选剂用量0.16 kg/t、起泡剂20 g/t、浮选刮泡时间15 min、液固质量比10、矿石粒度0.15 mm. 在此工艺条件下,铝土矿中硫含量由2.08%降低到0.41%,符合我国氧化铝工业对矿石中硫含量的要求,Al2O3回收率达90.83%. 浮选过程基本符合一级动力学反应方程.     

高硫铝土矿非等温分解动力学研究

高硫铝土矿资源利用的前提是脱硫,开展高硫铝土矿焙烧反应动力学研究是焙烧脱硫技术开发的基础.在N2+O2混合气氛中,对贵州高硫铝土矿进行非等温热分析和红外联用分析试验,通过TG、DTG和FTIR分析高硫铝土矿的热分解反应的种类、反应过程和主要特征,采用Flynn-Wall-Ozawa法、Kissinger法、一般积分法和Satava-Sestak法求解反应机理、活化能和指前因子.研究结果表明:高硫铝土矿煅烧过程中主要包括脱羟、脱碳和脱硫三类化学反应.脱羟反应主要是铝土矿和高岭石的脱水,发生的温度范围为400～600℃.脱碳反应主要是有机碳的燃烧和方解石的分解,对应的温度范围分别为400～600℃和700～860℃.脱硫是黄铁矿的分解产生的,对应的温度范围是400～580℃.主要煅烧反应过程符合随机成核与生长机理,机理函数为A3/2,平均表观活化能为197.05 kJ·mol-1.     

高硫铝土矿脱硫浅析

我国铝土矿资源瓶颈制约的加剧,威胁我国铝工业的生存和发展。而我国大量的高硫铝土矿还没有获得工业应用,提高高硫铝土矿资源利用率显得非常迫切。本文对近年来研究的几种脱硫工艺,其中有浮选法脱硫、生产氧化铝湿法脱硫、焙烧预处理脱硫等几种脱硫技术,对不同脱硫工艺的效果分别进行了评述。     

铁基脱硫渣再生制备铁酸钠及其循环脱硫

用Fe2O3与Na2CO3制备铁酸钠用于脱除含硫铝酸钠溶液中的硫,采用氧化焙烧及水浸方式对铁基脱硫渣(NaFeS2?2H2O)进行再生,研究了其循环脱硫效果. 结果表明,铁基脱硫渣于950℃下在氧化性气氛中焙烧1 h,可除去脱硫渣中70%的硫;将焙烧渣水浸,硫含量降至0.2%以下,总硫去除率达99%. 将除硫后的浸出渣再制备铁酸钠用于循环脱硫,脱硫率可达67.65%,与初始脱硫剂的脱硫率(69.09%)相当,可实现铁基脱硫剂的再生循环. 焙烧时渣中硫主要以SO2气体排出,剩余可溶性Na2SO4则在水浸过程中进入溶液而被除去.     

电解锰压滤渣高温脱硫研究

采用直接煅烧法、还原法及添加脱硫剂煅烧法对电解锰压滤渣进行了高温脱硫,研究了不同方法得到的脱硫产物的物相、残硫量和活性,并比较了几种方法的工业适用性。结果表明:直接煅烧法的脱硫渣和坩埚粘连严重,实际操作困难;加入煤粉并没有改善脱硫渣和坩埚的粘连问题,且脱硫渣中残硫量高;石灰石虽能减弱脱硫渣和坩埚的粘连,但由于生成惰性物质石英,降低了脱硫渣的活性;采用铝矾土作为脱硫剂进行脱硫,脱硫渣的残硫量低,脱硫渣和坩埚不粘连,脱硫渣活性高。铝矾土添加量为42%(质量分数),脱硫温度为1 250 ℃,脱硫保温时间为5 min时,脱硫渣中硫含量为0.089 4%(质量分数),达到脱硫要求。     

铝土矿硫酸焙烧与水浸提取铝铁

通过单因素实验和正交实验研究了铝土矿硫酸焙烧与水浸提铝铁过程中焙烧温度、焙烧时间和酸/矿摩尔比对铝和铁提取率的影响. 结果表明,在酸/矿摩尔比3.75:1、焙烧温度325℃,焙烧时间2.5 h的条件下,Al提取率达98%, Fe提取率达80%,各因素对铝铁提取率的影响顺序为：酸/矿摩尔比>焙烧温度>焙烧时间. 该工艺具有焙烧温度低、金属提取率高等特点,对铝土矿的开发利用具有重要的意义.     

以高岭土和铝土矿制备4A沸石的研究

以高岭土和铝土矿为原料,经碱熔焙烧活化、水热合成制备了4A沸石。利用单因素实验,探索了活化焙烧温度和时间对合成4A沸石的影响;利用正交优选实验,考察了水热合成过程中胶化温度、胶化时间、晶化温度和晶化时间对合成4A沸石的影响。结果表明：活化焙烧的最佳温度为600 ℃、时间为2 h;水热法合成4A沸石的最佳工艺参数是胶化温度为75 ℃、胶化时间为4 h、晶化温度为95 ℃、晶化时间为4 h。利用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)和激光衍射散射式粒度分布测定仪对产物进行了分析。     

高性能化铁炉浇注料的研制与应用

以特级高铝矾土熟料和镁砂为原料研制的化铁炉浇注料 ,经实际试用 ,证明其施工性能好 ,烘烤时不开裂 ,并且高温强度高 ,抗渣铁侵蚀性好 ,一次性使用寿命可达 3个月以上     

传统加热酸溶性钛渣实验研究

以酸溶性钛渣为原料,对其进行传统加热氧化焙烧实验研究。考察了焙烧温度及保温时间对样品中二氧化钛、硫、碳含量的影响。结果表明：随着焙烧温度升高,氧化焙烧过程中低价钛、铁以及氧化亚铁的氧化使物料总量增加,而钛总量不变,导致焙烧后物料中二氧化钛含量随着焙烧温度的升高而降低;随着保温时间增加,各成分的氧化反应进行得更彻底,物料中二氧化钛的含量不断降低;随着焙烧温度的升高及保温时间的增加,碳与硫的脱除效果明显,其含量不断降低。