选矿拜耳法氧化铝生产过程中有机物影响的分析与对策

在选矿拜耳法氧化铝生产过程中,采用了浮选方法处理我国中低品位一水硬铝石型铝土矿生产出A/S=10以上的选精矿,选矿使后续拜耳法生产流程的有机物量大大高于常规拜耳法,本文分析了有机物对后续拜耳法生产系统的影响,并提出了具体可行的解决对策。     

低铝硅比时代的中国氧化铝工艺选择

随着中国现阶段氧化铝产能和产量的飞速增长,中国国内铝土矿的矿石品位持续下降,单位产品生产成本持续升高。在此条件下本文按目前的生产现状及价格条件,定量地研究了中低品位铝土矿不同矿石A/S对典型拜耳法、选矿拜耳法及典型串联法的原燃材料和动力消耗费用的影响。找出了在氧化铝生产过程中不同矿石A/S区间内适应的生产工艺。     

The mineralogy of bauxite for producing smelter-grade alumina

Aluminum-producing companies rely on low-cost, high-purity, smelter-grade alumina (aluminum oxide), and alumina production utilizes the bulk of bauxites mined world-wide. The mineralogy of the bauxites has a significant impact on the operation of the Bayer process for alumina production. Typically, the Bayer process produces smelter-grade alumina of 99.5% Al₂O₃, starting from bauxite containing 30% to 60% Al₂O₃. The main objective of the Bayer process is to extract the maximum amount of aluminum from the bauxite at as high an aluminate concentration in solution as possible, while limiting any troublesome side reactions. Only with a better understanding of the chemistry of the mineral species and a strict control of the operating/processing conditions can the Bayer process produce efficiently, a low cost, high-quality alumina with minimum detrimental environmental impact. For more information, contact M. Authier-Martin, Raw Materials R&D, Arvida Research and Development Centre, Alcan International Limited, Jonquiere, Quebec, Canada G7S 4K8; monique.authier@alcan.com.     

活化山西铝土矿对拜耳法溶出工艺的影响

山西铝土矿呈一水硬铝石型,高铝、高硅、低铁的特点,拜耳法生产氧化铝工艺须在高温,高碱的条件下溶出。为了强化铝土矿的溶出工艺,提出对矿石增加焙烧来活化矿石,以降低溶出条件,拓宽溶出范围。本文阐述了矿石的活化焙烧温度及活化矿的最佳溶出条件,并通过沉降性能试验确定了该工艺在生产中的可行性。     

发展我国氧化铝工业应注意的几个问题

对我国铝土矿资源及氧化铝工业的现状进行了综合评述,在加大对我国铝土矿资源勘察力度的同时,应适当考虑利用外矿,以弥补我国铝土矿资源对氧化铝工业的保证程度相对不足的现状。我国混联法厂的技术改造应以新型并联法为方向：拜耳法过程的强化应以双流石灰拜耳法溶出新工艺为方向;烧结法过程的强化应以富矿强化烧结法为方向。烧结法粗液和拜耳法溶出料浆合流工艺、烧结法精液全部碳酸化分解及碳分母液的苛化工艺、烧结法精液深度碳酸化分解及其粗氢氧化铝作为后加矿进行增浓溶出度等工艺可为生产砂状氧化铝及提高产量创造有利条件。对于多品种氧化铝及氢氧化铝的生产、氧化铝生产过程中有价元素的回收,国家有关部门应统一协调,避免互相压价,一致对外,同时应加强有关的软科学研究,以促进我国氧化铝工业的健康稳定发展。     

羟肟酸类捕收剂在中低品位铝土矿浮选中的性能研究

拜耳法氧化铝生产工艺已在我国大规模应用,其中铝土矿选矿是关键环节,而对于我国中低品位的铝土矿资源,需要研究一种更适合我国铝土矿选矿使用的浮选药剂.本文讨论了羟肟酸类捕收荆在中低品位铝土矿浮选中的应用与适用条件.分别用苯甲羟肟酸、对甲苯甲羟肟酸、1-羟基-2-萘甲羟肟酸三种物质作捕收剂进行了铝土矿浮选试验,得出了羟肟酸类捕收剂的浮选性能与pH值的关系,讨论了在适宜的pH值下三种药荆的浮选性能与药荆用量的关系.比较了三种药剂的浮选效果,并解释了三种药剂的浮选性能的差别.     

中国拜耳法氧化铝生产技术的发展方向

应用一水硬铝石型铝生产溶出动力学及一水硬铝石型铝土矿中硅钛矿物的反应行为规律对现有的间接加强化溶出技术进行了技术上的剖析。认为现有的单流法溶出技术用于处理我国的一水硬铝石型铝土矿,都表现有某些方面的不足。我国自行开发成功的高温双流水溶出技术实现一水硬铝石矿间接加热强化溶出的适宜选择。     

放粗铝土矿选矿精矿粒度的可行性研究

铝土矿选矿精矿粒度对精矿脱水过滤及拜耳法生产氧化铝具有重大影响。通过对铝土矿选矿精矿铝硅比的要求,一水硬铝石嵌布状态的研究,发现矿石中存在的大量粒度较粗的一水硬铝石富集合分配 ,并测量了其粒度（工艺粒度）。并对磨矿产品的富集合体解离度进行了互分析计算,精矿粒度可放粗至７５％～０．０７５ｍｍ左右。     

压滤机过滤铝土矿浮选矿浆的探索

选矿拜耳法是处理我国低品位铝土矿的主要方法之一。但是由于我国铝土矿资源自身特点,造成选矿过程中矿石泥化现象严重,矿石过滤性能较差。在工业实践中采用的陶瓷过滤机与立盘过滤机均存在或多或少的问题。本文主要结合铝土矿泥化现象严重的特点,研究了压滤机针对铝土矿矿浆的过滤性能,并与陶瓷过滤机、立盘过滤机等进行了技术经济比较。     

选矿拜耳法种分生产工艺优化与实践

选矿拜耳法新工艺产业化以来,随着拜耳法系统有机物的积累,造成种分分解率低、产品粒度细化等问题,提出向拜耳法种分系统添加碳分活性氢氧化铝晶种、向拜耳法种分系统补充一定量的烧结法精液、后加矿增浓溶出等优化措施,改善种分分解效果。经产业化应用后,取得了较好的经济效果,为选矿拜耳法新工艺的进一步优化提供了宝贵的经验。     

黑灰铝土矿直接用于拜耳法试验研究

研究了一种实用新技术,可以使ST为1.92%,C有为1.24%的黑灰铝土矿直接用于拜耳法生产。该技术的关键是在拜耳法溶出工序掺入自主研发的复合添加剂,利用高压溶出过程,直接完成脱硫脱有机物,脱除率达90%以上。该技术不改变和影响生产流程,显现的各项指标符合氧化铝生产要求,是较适合黑灰铝土矿及其它高硫高有机物型铝土矿特点的优化工艺。     

石灰添加方式对选精矿溶出效果影响的试验研究

以选矿-拜耳法产业化暴露出溶出率偏低的问题为研究对象,从实验室研究出发,探索了不同的石灰添加方式对溶出效果的影响,发现了直接添加石灰粉优于水化石灰乳、水化石灰乳又优于循环碱液化石灰乳的规律,并分析了原因,为选精矿“双流法”高温强化溶出工艺改进指明了方向。     

铝土矿选尾矿制备复合吸水材料的研究

我国铝土矿资源丰富，但矿石中含有较多的二氧化硅脉石成份，矿石的铝硅比较低，无法用能耗低、工艺简单的拜耳法来处理这些中低品位矿石，为此国内开发了选矿——拜耳法生产氧化铝新工艺。但铝土矿选矿过程中要产出约占原矿20％的选尾矿，这些尾矿的堆存将占用大量土地，污染堆场周边环境，同时尾矿中还含有较多有用矿物成份，因此选尾矿的综合利用问题急待解决。本文介绍了用选尾矿生产复合吸水材料的实验室研究结果。研究表明．用选尾矿生产复合吸水材料具有利用率高，生产成本低，生产过程中不产生“三度”等优点。具有较好的发展应用前景。     

采用双流法溶出处理我国—水硬铝石矿的可行性

从我国铝土矿以－水硬铝石矿为主的特点,分析铝土矿的化学成分、矿物以及硅、钛等矿物在溶出加热过程的行为。本文以中州铝厂选矿拜耳法为例,论述－水硬铝石矿采用“双流法”溶出工艺技术上的可行性及经济上的合理性。     

对我国铝土矿资源和氧化铝工业发展的认识

本文从我国氧化铝工业的发展和碱耗、能耗、成本的大幅度降低，分析论证了一水硬铝石原料的优势和劣势，得出了平果型矿石是优质资源，其它矿通过选矿经济脱硅石也可成为优质资源，因而采用拜耳法和选矿拜耳法是我国氧化铝工业技术发展的方向。     

石灰添加方式对一水硬铝石型铝土矿浆预热过程结疤的影响

提出了在一水硬铝石型铝土矿浆预热过程中含硅,含钛及含镁矿物的结疤机理,在此基础上深入研究了石灰添加方式对结疤过程的影响规律。石灰在矿浆进入预热过程前加入时,由于水化石榴石的生成使含硅矿物结疤速度降低,同时由于矿浆中存在较多的Mg(OH)2,有利于其在矿浆中Mg(OH)2固相的表面析出,可在一定程度上减缓Mg(OH)2结疤的生成,石灰在矿浆预热过程之后加入,不仅不能避免CaTiO3结疤的生成,同时还有钛酸钠结疤出现,同时,石灰前加还有利于预脱硅过程中脱硅率及脱钛率的提高,因此,石灰前加即石灰和矿石一起入磨或者将石灰乳加入预脱硅系统,有利于减缓矿浆预热过程中的结疤速度。     

铝土矿悬浮溶出技术研究

本文通过溶出试验研究，发现一水硬铝石型铝土矿中粒度对溶出速度影响较大，粗颗粒较难溶出，这表明粗粒赶的矿石是影响一水硬铝石溶出效果的一个重要原因。为了解决粗颗粒的溶出问题，分析了拜耳法氧化铝生产过程中铝土矿溶出器的现状。应用反应工程学理论和工程流体力学理论，提出了铝土矿悬浮溶出技术，并研究开发了有针对性的悬浮溶出装置。经过工业试验，仅改变第一赶溶出反应釜进料方式，在相同的溶出条件下，即可明显改善溶出效果，赤泥A／S平均低0．32，相对溶出率提高1．93％，取得了好的技术经济指标。     

高硫铝土矿氧化钙焙烧脱硫研究

针对一水硬铝石高硫型铝土矿,以河南矿石为原料,在马弗炉进行焙烧除硫的研究,重点研究了氧化钙在焙烧过程中的作用,并通过对焙烧矿进行X射线衍射来进行理论上的探讨,在此基础上,在熔盐炉中对焙烧矿和原矿进行高压溶出试验,研究溶出液中S2-含量的变化以及焙烧过程对溶出性能的影响。研究结果表明:矿石经焙烧后,硫化物型硫含量降低,加CaO焙烧效果更好;同时CaO起到固硫的作用而降低焙烧过程散于空气中的SO2的含量,原矿在600℃,45min条件下焙烧时,硫化物型硫含量S1%为0.10%,散于空气中的硫含量S3%为0.51%,而加了1%的CaO后,则S1%下降为0.07%,S3%下降为0.31%;焙烧过程中黄铁矿发生反应生成了赤铁矿Fe2O3。原矿经焙烧后进行溶出能显著降低溶出液中S2-的含量,改善矿石的溶出性能。最佳的焙烧温度为600℃,用1%CaO焙烧矿进行溶出,此时相对溶出率为95.35%,二价硫离子含量为0.16 g/L。     

锂在氧化铝生产过程中的存在行为

本文对氧化铝生产过程各种物料中锂的含量进行了检测，分别对拜耳法、烧结法和联合法生产氧化铝流程中锂的存在行为、平衡状态进行了分析。氧化铝生产中锂由铝矿石带入，部分锂由氧化铝产品带出，对产品质量有一定影响，生产过程中锂基本处于动态平衡状态，锂对物料中全碱的测定影响可忽略不计。     

还原拜尔法溶出三水铝石矿中铝针铁矿的强化转化机理（英文）

通过热力学计算、XRD与SEM-EDS研究不同添加剂(石灰/还原剂分别对应典型/还原拜耳法溶出)作用下铝针铁矿的转化机理。结果表明,形成含铁水铝钙石相是石灰促进这一转化的主要机制;而在还原剂作用下,由于磁铁矿的生成,铝针铁矿的转化更易发生。此外,拜耳溶液成分显著影响针铁矿转化过程产物组成和转化速率。与以含铝针铁矿的三水铝石为原料的典型拜耳法溶出相比,还原拜耳溶出赤泥的产出率由39.02%降低至31.19%,总铁含量(TFe)由41.66%提高至53.80%。