我国高铁铝土矿铝铁分离技术现状

简述了我国高铁铝土矿资源的特点,总结了我国在高铁铝土矿石资源开发利用研究方面的成果。磁选、浮选、磁浮联合分选等常规铝铁分离工艺是易分离高铁铝土矿石开发利用的高效、低耗工艺;用拜耳法+赤泥磁化焙烧法处理需细磨的高铁铝土矿石,可以较好地实现铝和铁的回收,但铁精矿品位有待进一步提高;高铁铝土矿石的高温烧结工艺可以获得指标理想的氧化铝和生铁产品,但生产成本问题较突出。     

我国高铁铝土矿铝铁分离研究新进展

高铁铝土矿属于难处理资源,具有广阔的开发利用前景,对高铁铝土矿开展铁铝分离基础研究工作, 具有重要的理论与现实意义。简述了近年来高铁铝土矿铁铝分离技术研究进展,将高铁铝土矿的资源化利用方法 大体归为物理选矿法、化学法、生物法等工艺,分别总结了以上工艺铁铝分离的基本原理和效果,并比较了不同技 术的优缺点。综合来看,物理法选别效果有限,生物法不适用于大规模工业生产。化学法中,碱法浸出先铝后铁流 程难以实现对铁矿物的回收,火法冶金先铁后铝工艺铁铝分离效果好,能实现铁铝矿物的综合利用,但难点在于成 本和能耗控制。结合最近几年的研究成果,提出了“高铁铝土矿悬浮焙烧—磁选—高铝铁精矿碳热还原”工艺技术 路线,以期为合理开发利用高铁铝土矿资源提供借鉴。     

高铁铝土矿铝铁分离研究现状

介绍了我国高铁铝土矿的资源储量和分布。根据国内外对高铁铝土矿铝铁分离开展的研究,论述了选矿法、磁化焙烧法、直接还原法、拜耳法、酸法等工艺的研究现状。     

高硫高铁铝土矿脱硫除铁研究进展

铝是人们现代生活中重要的金属材料,铝土矿是生成铝的主要原料,随着国内铝工业的持续发展,铝土矿资源的需求量在逐年增加。但国内铝土矿资源品质较差、供给不足,铝土矿对外依存度较高,给我国的铝资源供应安全带来严重的威胁,并制约了我国铝工业的可持续性发展。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高铁铝土矿资源,有助于保障我国铝土矿资源战略安全。我国高硫高铁等复杂铝土矿资源量大,约15亿吨以上,并伴生其他战略金属资源,目前亟待高效开发,利用先进工艺可实现此类典型贫杂铝土矿工业化应用。铝土矿中过多的硫杂质和铁杂质会对拜耳法提铝工艺产生不可忽视的影响,如腐蚀设备和管道、增加碱耗和赤泥量、影响氧化铝的质量等。因此,本文从我国高硫高铁铝土矿资源现状及特点入手,综述了高硫高铁铝土矿脱硫除铁工艺的现阶段研究进展,总结了浮选脱硫、预焙烧脱硫、生物法脱硫、湿法脱硫等主要脱硫技术及物理法除铁、化学法除铁、生物法除铁等主要除铁技术,探讨了各种工艺的工业化应用水平并列举了几个典型高硫高铁铝土矿工业化应用实例。将为我国开发利用复杂铝土矿资源提供理论支撑,使难利用铝资源得到有效利用,降低我国对国外铝资源的依赖水平,提高铝土矿资源的保障力。     

我国铝土矿资源及其选矿技术进展

阐述了我国铝土矿的资源储量与进口情况,介绍了我国铝土矿资源类型与特点,并分析了铝土矿资源开发存在的问题。针对我国铝土矿资源较为丰富但质量差的特点,总结了所采用的铝土矿选矿方法。并从铝土矿选矿脱硅、高铁铝土矿铝铁分离与高硫铝土矿脱硫、铝土矿选矿尾矿和废水处理三个方面分析了目前铝土矿选矿存在的工艺技术问题。建议立足国内资源,淘汰落后产能,推进铝土矿选矿与尾矿和赤泥的资源化利用研究,并加大利用国外铝土矿资源力度以及开发利用其他铝资源。      

云南某高铁高钛低品位复杂铝土矿选矿试验研究

云南某高铁高钛低品位复杂铝土矿,已探明资源储量巨大,此类铝土矿资源在国内外极为少见.矿石中主要有用矿物为一水硬铝石、赤褐铁矿及锐钛矿,有用矿物之间相互浸染,嵌布粒度细.采用浮选方法能有效地分离铝矿物与硅矿物,浮选闭路试验结果表明:精矿铝硅比在7以上,三氧化二铝回收率在80％以上,指标稳定,流程简单;但精矿中铁及钛含量高,常规物理选矿方法难以有效地分离铝、铁及钛矿物,化学选矿及选冶联合工艺是对此类矿石中铝、铁及钛资源综合利用较有前途的工艺路线.     

硫酸铵-高铁铝土矿焙烧法提取铝、铁

研究了硫酸铵法提取高铁铝土矿中的铝、铁新工艺。采用X射线衍射分析和电镜分析,对原料的物相和形貌进行表征。采用硫酸铵焙烧法提取高铁铝土矿中的有价组元,高铁铝土矿中的铝、铁均能与硫酸铵体系反应,铝反应的最终产物为NH4Al(SO4)2,铁反应的最终产物为NH4Fe(SO4)2,试验考查了不同条件对铝、铁提取率的影响,结果表明:采用两段法焙烧可有效提高铝、铁提取率,硫酸铵与铝土矿质量比为3.5,300℃恒温50 min后450℃恒温焙烧30 min,铝、铁提取率分别可达90.20%和87.60%。     

高铁铝土矿悬浮磁化焙烧铁铝分离技术研究

印尼某高铁铝土矿原矿铁品位为 14.06%,铁矿物主要以赤（褐）铁矿形式存在,采用悬浮磁化焙烧—磁 选技术处理高铁铝土矿,并开展了系统的高铁铝土矿悬浮磁化焙烧试验研究。结果表明,悬浮磁化焙烧最佳条件为给 料粒度-0.074 mm占50%、焙烧温度600 ℃、焙烧时间20 min、CO浓度为20%、总气体流量500 mL/min,在此最佳条件下 进行悬浮磁化焙烧试验,焙烧产品在磁场强度为133.6 kA/m的条件下进行弱磁选,最终可获得Al2O3含量68.55%、回收 率为74.43%、铁去除率为65.63%的铝精矿。悬浮磁化焙烧技术实现铁铝高效分离,降低了原矿中铁品位和水分,大幅 度提高了高铁铝土矿的Al2O3含量,达到了除铁提铝的技术目标。     

高铁铝土矿直接还原过程热力学分析

高铁铝土矿由于自身特质,铁铝分开提取较为困难,大量研究表明直接还原—磁选工艺可有效分离铁铝,其关键所在是提高铁的金属化率及铁晶粒的长大。本文着重对高铁铝土矿直接还原过程中反应的热力学进行分析,搞清楚还原过程中可能生成的难以还原的含铁矿物,并针对其还原特性提出相应的提高铁金属化率及有助于铁晶粒长大措施。     

硬水铝石矿石反浮选的新进展--中国的经验

硬水铝石铝土矿是主要的铝资源之一.中国大部分硬水铝石型铝土矿的低铝硅比(＜6)使得必须进行物理提纯才能利用这类丰富的铝资源.过去3年在研制反浮选工艺以提高中国硬水铝石铝土矿的铝硅比至10以上方面,取得了明显的进展,从而使这类铝土矿能用作拜耳法原料.本评述概述了中国硬水铝石矿石反浮选的基本认识和工艺开发方面的进展,文中首先叙述了硬水铝石矿石主要组分的晶体结构,接着讨论了黏土脉石矿物的有效捕收剂和硬水铝石的抑制剂.     

用选择絮凝选别高铁一水软铝石铝土矿

本研究表明可以运用选择絮凝法选别中吉曼的低品位高铁一水软铝石铝土矿。含41.9％ Al_2O_3;10.7％ SiO_2;30.6％ Fe_2O_3 ,硅模数3.9。铝土矿的主要矿物为:一水软铝石(42～43％),赤铁矿(～28％),高岭土(10～     

铁矿石中铁、铝、硅分离研究进展

针对我国部分铁矿含铝、硅较高的情况,介绍了国内外近期铁、铝、硅分离的研究现状.铁、铝、硅分离主要有物理法、化学法和生物法.物理法具有工艺流程简单,成本低的优点,但只适用于结构简单的矿石,对于铁、铝、硅嵌布关系复杂的矿石分离效率低.化学选矿对铁、铝、硅嵌布关系复杂的矿石分离效果较好,但存在成本稍高,废气、废液难处理,易污染环境等问题.生物选矿对设备要求简单、低能耗、对环境污染也较少,但存在反应时间长,铝、硅脱除效果有限,但仍有巨大的潜力,应引起重视、加速开发.最后探讨了我国铁矿选矿的发展趋势.     

高硫高铁铝土矿悬浮焙烧同步脱硫除铁试验研究

中国铝土矿资源质量每况愈下,高品位铝土矿资源日渐枯竭,资源问题已成为中国铝工业发展的重要难题,而尚未得到工业规模开发利用的高硫高铁铝土矿属于难利用资源,具有巨大的潜在工业价值,对高硫高铁铝土矿开展脱硫除铁基础研究具有重要的理论与实际意义。本文针对广西高硫高铁铝土矿综合开发利用难题,采用“悬浮氧化焙烧-还原焙烧-磁选”工艺进行了系统的铝土矿脱硫除铁试验,并利用X射线衍射分析（XRD）、化学物相分析和X射线光电子能谱分析（XPS）等方法,研究了焙烧过程中矿物物相的转化。结果表明,矿物中主要含硫和含铁矿物为黄铁矿;采用“悬浮氧化焙烧-还原焙烧-磁选”工艺可同步实现硫元素的高效脱除和铁元素的富集分离;当悬浮氧化焙烧条件为焙烧温度700℃,焙烧时间40 min,O2浓度40%,总气量600 mL/min,可获得St为0.396%,脱硫率为98.10%的氧化焙烧产品。然后进行悬浮还原焙烧条件为焙烧温度550℃,焙烧时间20 min,CO浓度20%,总气量600 mL/min,磁场强度150 kA/m时,可获得TFe为54.79%的铁精矿和St为0.248%、TFe为4.37和Al2O3含量为75.27%的富铝矿。此技术大幅度提高了高硫高铁铝土矿的Al2O3含量,有利于后续铝土矿溶出,达到了脱硫除铁提铝的技术目标。该工艺为该类难选高硫高铁铝土矿资源的高效利用提供了一种新的技术途径。     

铝土矿的铝硅分离

从氧化铝生产和预脱硅两个方面概要评述了铝土矿铝硅分离的现状,介绍了实现铝土矿铝硅分离的方法及其基本原理。并对-水硬铝石型铝土矿铝硅分离的研究方向进行了深入地探讨。     

高铁赤泥中铝的赋存状态及铝铁分离技术研究

针对拜耳法高铁赤泥无害化处置与资源化利用难题,研究了高铁赤泥中铝的赋存状态及其对铝铁分离的影响。借助XRD、铁化学物相分析、SEM-EDS等检测手段,主要关注高铁赤泥的化学组成、矿物组成以及铝的赋存状态等工艺矿物学特征。赤泥的主要组成矿物为褐铁矿、赤铁矿和铝针铁矿和钛铁矿。查明赤泥中的铁主要以针铁矿、赤铁矿的形式存在;铝主要以类质同象存在于针铁矿中,形成铝针铁矿,部分以三水铝石的形式存在,铁铝共生关系密切。赋存于针铁矿中的铝采用常规物理分选方法无法实现铝铁分离,利用磁化焙烧和悬浮焙烧预还原-电炉熔炼工艺分别尝试对高铁赤泥进行铝铁分离,磁化焙烧能够实现赤铁矿、针铁矿向磁铁矿的定向转化,但不能有效破坏铁矿物中铝的类质同象结构,无法实现铝和铁的分离,导致磁选铁精矿中TFe品位低、Al2O3含量高;悬浮焙烧预还原-电炉熔炼工艺能有效实现高铁赤泥的铁铝分离与综合利用,当原料TFe品位为46.85%、Al2O3含量为13.31%时,可获得TFe 92.86%的炼钢用生铁,同时所得到的矿渣产品可以作为生产铝酸盐水泥熟料的原料。可见,悬浮焙烧预还原-电炉熔炼工艺可以有效破坏矿石内部铝和铁类质同象的晶格结构,实现了铝铁的高效分离,为高铁赤泥的无害化处置与资源化利用提供了新途径。     

配矿串联法处理我国铝土矿石的探讨

本文在综合资料的基础上,结合我国铝土矿多为—水型硬铝石,具有高铝、高硅、低铁的特点,提出配矿串联法生产氧化铝工艺。阐述了该法在我国铝业生产中的可行性及其所具有的铝土矿资源利用率高、效益显著、工艺易于掌握等优点,并为我国尽早应用推广配矿串联法生产氧化铝提出几点建议。     

中国铝土矿勘查研究进展

铝是世界上仅次于铁的第二大金属,是国民经济发展的基础原料和战略矿种。中国是世界上最大的铝生产和消费国,但铝资源/储量保证程度低,对外依存度居高不下,资源供需矛盾突出。本文在分析我国铝土矿资源现状基础上,系统地总结论述了中国近年来在铝土矿资源勘查、铝土矿中稀有与稀土元素的新发现、矿床成因及元素地球化学在铝土矿成因研究中的应用等方面所取得的新认识和新进展,以期对铝土矿资源勘查开发提供一定的参考。     

广西铝土矿资源特征及利用现状

本文通过统计分析广西铝土矿资源储量的数量、类型、结构、品质、空间分布及开发利用现状,对其保障程度进行研究,总结出广西铝土矿的几大主要特点:①以大中型规模一水硬铝石岩溶堆积型矿石为主,集中分布于桂西资源富集区,利于集中开发;②保有资源储量占比高达94.91%,开发潜力较大,资源保障程度高;③Ⅰ+Ⅱ级品矿石资源储量保有率高达47.14%,矿石质量上乘;④矿体埋藏浅、矿石开采易,矿山开发利用效率高等。最后提出了几方面的建议:全区规划布局二个铝业开发经济区,加强铝产能调控,不宜新增氧化铝产能;加强新设立铝土矿整装勘查区、沉积型铝土矿及桂中红土型高铁三水铝土矿勘查工作,努力实现找矿及工业利用研究的突破;提高伴生矿产及尾矿综合利用水平;大力发展铝精深加工产品产业链。     

某低品位铝土矿提铝脱铁试验研究

云南鹤庆某铝土矿Al₂O₃质量分数为62.15%,Fe质量分数为9.42%,属于低铝高铁难处理铝土矿。该铝土矿中Fe在赤铁矿、褐铁矿中分布率为97.31%,可采用脉动高梯度磁选方法分选。采用“一粗二精”的高梯度磁选除铁提铝工艺,可获得Al₂O₃品位为73.88%,Fe品位为1.15%,Al₂O₃回收率为50.01%的铝精矿;同时得到Al₂O₃品位为53.90%,Fe品位为15.50%,Fe回收率为94.83%的铁精矿。铝精矿含铁量满足耐火材料Fe质量分数小于等于1.2%的要求,铁精矿可作为水泥原料,通过高梯度磁选对该铝土矿提铝脱铁,实现了该高铁铝土矿资源综合利用。     

高铁铝土矿直接还原过程中Na2CO3的损失机制

广西高铁、低铝硅比一水硬铝石型铝土矿资源禀赋差,难以利用。将原矿中的赤铁矿还原为粉末铁单质磁选分离、水铝石转化为铝酸钠溶出分离的直接还原-溶出方法是综合利用此类资源的有效途径。分析Na₂O在产物中的分布、实现Na₂O的循环使用,有利于降低处理成本和保护环境。研究表明,扩散损失占Na₂O总损失的87.76%,其中扩散到坩埚的占68.69%;43.60%的Na₂O以固相扩散的形式损失,56.40%以气相扩散损失;还原物料与容器间的Na₂O含量差显著影响Na₂O的扩散量,低于22%时扩散量较小;还原性气氛和促进剂组分可促进Na₂CO₃的分解。