含钪赤泥氯化钠离析焙烧—弱磁选—盐酸浸出分离铁、钪试验研究

针对云南含钪赤泥原矿含TFe 25.68%、Sc_2O_3 70.66 g/t,钪主要以类质同象形式分散于金红石、辉石、长石、白云母、方解石等矿物中,铁、钪分离困难,提出了氯化钠离析焙烧—弱磁选—盐酸浸出的选冶联合工艺处理该含钪赤泥,使铁从赤铁矿转为以金属铁、磁铁矿为主的新物相,破坏载钪矿物的晶体结构,为铁、钪分离创造有利条件。试验结果表明:在离析焙烧温度950℃、离析焙烧时间60 min、氯化钠用量10%、焦炭用量15%、焦炭粒度–0.5～0.25 mm、弱磁选磁场强度H=0.12 T、弱磁选磨矿细度为0.045 mm占95%、盐酸用量30%、浸出温度55℃、浸出时间120 min、浸出液固比R=2∶3的综合工艺条件下,获得了铁品位为73.99%,含钪5.22 g/t,铁回收率为88.99%的铁精矿;钪浸出率为96.78%,浸出渣中的钪含量为6.37 g/t,铁、钪分离效果显著。MLA、SEM、EPMA分析结果显示:含钪赤泥经过氯化钠离析焙烧后,铁从赤铁矿(Fe_2O_3)转变为以金属铁(Fe)、磁铁矿(Fe_3O_4)为主的新铁物相及少量的氧化亚铁(FeO)、硅酸铁(Fe_2SiO_4);浸出渣主要成分为SiO_2、CaO、Al_2O_3,与浸出前相比较,CaO、Al_2O_3降低比较明显,浸出渣中没有明显的Sc谱线峰值,这表明弱磁选尾矿经盐酸浸出后,钪绝大部分被溶解掉进入浸出液中,且钪的溶解较为彻底,也进一步验证了含钪赤泥采用氯化钠离析焙烧—弱磁选—盐酸浸出分离铁、钪比较合理,且铁、钪分离效果显著。     

拜耳法赤泥钙盐氯化还原焙烧—弱磁选提铁

云南文山某地拜耳法赤泥中全铁(TFe)的质量分数为26.86%,主要含铁矿物为Fe₂O₃和FeSiO₃,铁是影响Sc, Ti, Ga等有价组分提取的关键金属.基于此,本研究提出钙盐氯化还原焙烧—弱磁选深度提铁工艺,将拜耳法赤泥与焦炭、氯化钙、次氯酸钙按一定比例混匀后置入焙烧炉中进行氯化还原焙烧,强化铁从弱磁性铁矿物转变为强磁性铁矿物,焙烧矿冷却后经湿式磨矿至一定细度的物料,采用弱磁选回收铁,获得铁精矿.研究结果表明：添加CaCl₂和Ca(ClO)₂可促进FeO转变为FeCl₃后,在焦炭表面被还原成Fe⁰,方解石分解产生的CaO可促进FeSiO₃被还原成Fe⁰,显著提高焙烧矿中金属铁的质量分数,有利于焙烧矿弱磁选回收铁.在m(赤泥)∶m(焦炭)∶m(氯化钙)∶m(次氯酸钙)=100∶16∶15∶8、焙烧温度为1 373 K、焙烧时间为80 min、弱磁选磁场强度为0.18 T、弱磁选磨矿细度小...     

云南某褐铁粗精矿强化还原焙烧—弱磁选试验研究

针对云南某褐铁矿选厂强磁选后得到的铁粗精矿品位(Fe 52.35%)较低的问题,在工艺矿物学研究的基础上进行试验研究：在催化剂添加量14%,还原剂添加量12%,焙烧温度1 050℃,焙烧时间30 min的条件下,采用“强化还原焙烧—弱磁选”工艺获得了精矿产率67.95%、品位TFe 70.89%、回收率91.94%的良好技术指标。     

中州赤泥物性分析及铁回收的研究

为探索中州赤泥回收利用新途径,用热分析(TG-DSC)、SEM分析、XRD分析以及比磁化率值测定等方法,对中州赤泥基于铁回收方面的物化特性进行分析研究。采用正交试验的方法,考察了焙烧温度、焙烧时间、还原剂和添加剂用量对赤泥还原焙烧效果的影响。结果表明:在焙烧温度980℃,焙烧时间100 min,赤泥∶还原剂∶添加剂=100∶10∶4的条件下还原焙烧赤泥,经过磁选,其中的铁矿物得到了富集,精矿品位为56.91%,回收率82.25%。     

拜耳法赤泥中主要组分分离研究

采用铵盐焙烧、水浸、酸浸等工艺对拜耳法赤泥进行处理,分离出了赤泥中的主要组分铁、铝、钙、硅,得到其相应的化合物：氧化铁、硫酸铝、石膏和水玻璃．研究了焙烧、水浸和酸浸工艺对拜耳法赤泥成分的影响,探索了从拜耳法赤泥中分离铁、铝、钙、硅的工艺方法和技术条件,分析了制备样品的化学成分和物相组成．     

鲕状赤铁矿“磁化焙烧-晶粒长大-磁选”新工艺研究

基于宣龙式鲕状赤铁矿嵌布粒度极细、结构复杂等特点,进行了磁化焙烧-晶粒长大-磁选新工艺研究。在焙烧温度为800℃,煤粉配比10%,焙烧时间45min的条件下,使赤铁矿还原焙烧成磁铁矿,经过弱磁选,可得到铁精矿品位62.5%,回收率85.5%的良好选矿技术指标。通过一系列观测手段及相关理论说明,证实了磁铁矿晶粒能够长大。     

盐酸浸出焙烧金精矿动力学研究

在盐酸体系中,Fe~(3+)可以氧化金生成AuCl_4~-,利用这一反应,开展了搅拌速率、反应温度、盐酸浓度、液固比和反应时间对盐酸与焙烧金精矿反应浸出金的小型试验研究,同时对浸出条件进行了优化,确定了该反应的动力学模型.获得优化工艺条件为:温度90℃,盐酸浓度8 mol/L,液固比1.5∶1,反应时间90 min,搅拌速度400 r/min,反应温度、盐酸浓度对浸出反应影响显著,优化条件下浸出率高达95.53%;利用动力学方法对实验数据进行拟合,发现该反应属于收缩核模型反应,较好地符合1-(1-x)~(1/3)=k_1t方程,经过数据处理,得到反应表观活化能E_a=13.88 kJ/mol,浓度反应级数为0.61,速率常数0.16.     

某鲕状赤铁矿流化床燃煤还原焙烧-磁选研究

运用小型循环流化床锅炉,针对铁品位为49.20%、磷质量分数为1.16%的湖北某鲕状赤铁矿进行磁化焙烧-磁选试验研究.试验结果表明,将粒径为106～150 μm的鲕状赤铁矿在700 ℃下焙烧15 min,选取磨矿后粒径在74 μm以下的颗粒质量分数为85%的焙烧矿物,运用湿式磁选管在139.22 kA/m的磁场强度下对筛选后的焙烧矿物进行磁选抛尾,可以获得铁品位为55.12%、全铁回收率为70.11%、磷质量分数为0.67%的铁精矿.研究表明,运用循环流化床局部还原性气氛高速磁化焙烧铁矿石是可行的,运用该磁化焙烧-磁选工艺流程可以达到一定的提铁降磷效果.     

国外某铁矿石二段弱磁选粗精矿磁选柱的试验研究

试验以国外某磁铁矿二段弱磁粗选精矿为研究对象,进行弱磁精选次数试验和磁选柱选别试验对比研究。试验结果表明,二段弱磁粗选精矿经过磁选柱选别,在代替弱磁一、二和三次精选情况下,可以获得铁品位为65.36%的铁精矿。     

从赤泥中综合回收有价金属的工艺研究

研究了赤泥酸浸条件,水解法制取钛白,溶剂萃取法富集钪,水解制取铁红等工艺条件和流程.赤泥先用盐酸浸出,浸出液回收绝大部分的钪、铁和铝;浸出后的残渣用浓硫酸分解,酸解液回收钛及其余部分的钪.     

赤泥复合硅酸盐水泥的力学性能及其放射性研究

研究了不同赤泥掺量的赤泥复合硅酸盐水泥的力学性能和放射性.研究结果表明：赤泥的内照射指数IRa=2.05,外照射指数Ir=3.27,都大于1,超过国家标准允许值的范围,不经处理不能直接用作建筑材料.赤泥复合硅酸盐水泥的力学性能随着赤泥掺量的增加而下降,且复合水泥经水化固化后其放射性得到有效的调控.当赤泥掺量不大于20%时,复合水泥符合42.5等级水泥的要求,且其内照射指数和外照射指数均小于1,作为建筑材料使用不受限制.     

粉煤灰、赤泥、膨润土混合料防渗试验研究

为了找出既能满足防渗要求,又经济合理的垃圾填埋场防渗混合料,对粉煤灰、赤泥、膨润土3种材料的混合料,做了12种配合比的试验对比.结果表明,膨润土含量15%、粉煤灰含量40%~25%、赤泥含量45%~60%的混合料防渗性能较好,可以作垃圾填埋场防渗衬里.     

醋酸浸出赤泥及P507萃取浸出液回收钇的实验研究

赤泥是生产氧化铝过程排放的固体废弃物,其中富含钇等稀有金属,是一种重要的二次矿产资源。针对目前赤泥浸出提钇过程存在杂质元素协同溶解显著的问题,本文利用醋酸选择性浸出赤泥中的钇,考察了醋酸浓度、液固比、浸出温度、浸出时间对赤泥中钇浸出率的影响。采用P507萃取分离醋酸浸出液中钇,考察了P507浓度、萃取pH值、萃取时间和O/A等对钇萃取率及反萃率的影响。同时利用XRD、SEM-EDS等微观检测手段和浸出、萃取热力学理论分析选择性浸出和溶剂萃取过程。结果表明：在醋酸溶液pH值为0.1,液固比为10 mL/g,浸出温度为50 ℃,浸出时间为1 h的条件下,钇、铝、铁的浸出率分别为83%、54%和5%,而赤泥中钙、钠、钾几乎全部溶解。醋酸能够实现选择性破坏含钠、钾、钙、钇、铝、硅的钙霞石晶体结构,赤泥中各氧化物的浸出反应吉布斯自由能变均小于0,其溶解顺序为氧化钠>氧化钾>氧化钙>氧化钇>氧化铝>氧化铁。在P507浓度为5%,溶液pH值为0.5、萃取时间为6 min和O/A为1：5条件下,醋酸浸出液中钇的萃取率大于99%,而铝、铁萃取率小于10%,钠、钾和钙的萃取率接近于0。根据钇萃取的McCable-Thiele图谱分析,含钇醋酸浸出液采用P507经3级逆流萃取,可进一步实现浸出液中钇与铝、铁、钙、钠、钾等杂质离子的分离。负载钇有机相在硫酸体积浓度为8%和反萃时间为7min的条件下进行反萃,钇反萃率接近100%,铁反萃率仅为29%,较好地实现了钇与铁的分离。     

赤泥质陶瓷清水砖的制备及坯釉结合机理

研究了以赤泥、页岩等工业固体废物为原料,添加一系列改善坯体制备及样品烧结性能的添加剂,采用压制成型方法制备高性能的艺术型清水砖。对工业固体废物制备陶瓷清水砖的坯体组成进行优化调整,得到较优性能的坯体,探讨了清水砖的装饰方法,研究了釉料与坯体的结合机理。结果表明,这种艺术型清水砖表面色彩鲜明,坯釉结合性能好,适于用作别墅及高档住宅、建筑的墙体材料。     

酸性大红3R混凝气浮的吸附机理研究

混凝沉淀物对浮选剂的吸附机制研究,有助于提高混凝气浮的处理效率,采用热力学方法和红外光谱分析,研究了十二烷基硫酸钠在硫酸镁和酸性大红3R形成的混凝沉淀物上的吸附形式。实验结果表明十二烷基硫酸钠在混凝沉淀上的吸附等温线不符合常规吸附等温线类型,吸附热力学证明十二烷基硫酸钠在混凝沉淀物上的吸附是放热过程,吸附热为-11.09 kJ/mol,对比了混凝沉淀和十二烷基硫酸钠在混凝沉淀上的红外光谱图,十二烷基硫酸钠的特征吸收峰发生了移动,吸附热力学及红外光谱分析结果均说明十二烷基硫酸钠在混凝沉淀物上的吸附形式是以化学吸附为主。     

钛铁矿的磁选除铁离子过程及TiO_2含量Fe_2O_3含量的分析测定研究

本文阐述了钛铁矿在磁选过程中除铁离子的最佳磁场,并分析了钛铁矿中的物质组成.为矿山生产钛精矿提供了一些经验数据及TiO_2的分析方法.