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。     

浅部岩层冒顶隐患级别的数值模拟研究

 为了找出浅部岩层类型与巷道顶板冒顶隐患级别了关系,采用RFPA软件,模拟不同类型岩层条件下的顶板岩层变形破坏特征。结果表明,浅部岩层的强度指标决定了巷道破坏范围,直接影响到巷道冒顶隐患级别,冒顶风险按照软-韧型、软-脆型、中硬-韧型、中等强度-中等刚度型、硬-韧型、硬-脆型岩层的次序降低;岩层刚度决定了顶板岩层的破坏形态,对冒顶隐患级别的影响权重小于岩石强度;浅部岩层为硬-韧、硬-脆型顶板采用单一的锚杆支护即可保证巷道不发生冒顶事故。     

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。     

节理化差异岩层大巷的变形机理及其控制研究

基于神火集团葛店煤矿-600m轨道大巷的地质条件,采用UDEC4.0模拟分析了不同节理化程度条件下巷道围岩的应力分布和变形特征,研究了差异岩层交界处由于岩性不同所引起的变形和应力差别。分析出节理化软岩巷道大范围岩石膨胀变形的原因,得到交界处岩层的变形差异原因。在此基础上进行高强、超高强锚网索喷和锚注二次支护的控制研究,确定了锚注二次支护控制方案。现场应用证明了研究结论的正确性,取得了良好的技术经济效果。     

大红山铁矿崩落法开采覆盖岩层合理厚度的研究

覆盖层厚度的确定是崩落法开采的关键,针对大红山铁矿开采的实际情况,分别从满足井下开采采矿工艺、开采安全方面,采用理论计算及数值模拟分析,得出大红山铁矿崩落法开采的覆盖层合理厚度。     

拜耳法赤泥中铝铁的盐酸浸出过程研究

分析了拜耳法赤泥的矿物组成,通过热力学计算讨论了赤泥与盐酸反应可行性。通过正交试验得出了盐酸浸出赤泥的最佳条件。结果表明:对铝、铁浸出率显著性影响顺序分别为盐酸浓度温度液固比反应时间,盐酸浓度液固比温度反应时间;最佳条件为:盐酸浓度6 mol/L,温度110℃,液固比6:1,反应时间90 min;在最佳条件下,铝铁浸出率分别为83%和84%。浸出反应符合未反应收缩核模型的化学反应控制过程,铝、铁的浸出活化能分别为45.17 KJ/mol,22.35 KJ/mol。     

用煤矸石制取复方聚合铝铁的实验研究

论述了利用煤矸石制取复方聚合铝铁的可行性。利用正交试验研究了焙烧温度、焙烧时间、盐酸浓度、反应温度、粒度等因素对复方聚合铝铁制取过程的影响,确定最佳操作条件为:焙烧温度700℃,焙烧时间1.5~3.5 h,盐酸浓度25%~30%,反应温度120℃,粒度60目。对所制产品作了质量分析,并得出结论:利用米泔水制取复方聚合铝铁是一种切实可行的的方法。     

高铝铁含量的低浓度稀土溶液利用研究

对西南某地含有少量稀土元素的高硫低品位稀有金属复合矿,采用硫酸铵溶液渗滤浸出获得了TREO含量约700mg/L,铜含量约400mg/L,铝含量高达10g/L、铁含量高达4.4g/L的浸出液。针对溶液高铝、高铁,稀土含量低及含铜的特点,采用铵盐预除铝获得硫酸铝铵副产品,进而沉淀除铁、铝,再采用硫化铵沉淀铜获得铜富集物,得到了可供进一步萃取富集或采用化学法制备稀土化合物的稀土溶液。试验结果表明,稀有金属复合矿中的离子型稀土浸出率达88.7%;采用铵盐预除铝-沉淀除铁、铝-除重金属工艺,可综合利用浸出液中的铝、铜,并获得良好的稀土回收效果。     

铝铁复合絮凝剂处理煤矿矿井水的研究

本文选用无机高分子铝铁复合絮凝剂处理煤矿矿井水进行试验研究，研究结果表明：无机高分子铝铁复合絮凝剂用于处理煤矿矿井水具有投药量少，泥量少，费用低，效率高，工艺简单等特点。与单纯的铝盐、铁盐类絮凝剂相比，具有更好的技术可行性，值得进一步研究和大力推广。     

利用硫铁尾矿高岭土制备铁铝混合净水剂的研究

介绍了利用硫铁尾矿高岭土提取Al2O3和Fe2O3的研究情况,讨论了煅烧温度、反应时间、酸浓度和用量对浸出率的影响,提出了浸取尾矿高岭土中Fe2O3和Al2O3的新工艺———二次酸浸循环工艺。     

凹凸棒土/聚合铝铁絮凝剂制备因素的研究

以亚铁盐和铝盐为原料,采用分步滴定法制备凹凸棒土/聚合铝铁复合絮凝剂(APAFC),考察了原料配比、反应温度、pH值对复合絮凝剂性能的影响.结果表明:在pH值为3、m(凹凸棒土):m(FeSO4):m(AICl3)为1:0.05:0.1、反应温度为60℃条件下,复合絮凝剂絮凝性能最佳.COD去除率为80%以上,浊度去除...     

配位滴定法连续测定铁铝钛的研究及应用

以5-Br-PADAP作指示剂,pH值1.8～2.2,EDTA滴定铁(Ⅲ); 用过量的EDTA在pH值3、煮沸下与钛(Ⅳ)和铝(Ⅲ)生成稳定的配合物;再以苦杏仁酸、氟化钾分别置换Ti-EDTA、Al-EDTA配合物中的EDTA,用硫酸铜回滴法于pH值4.8分别测定钛(Ⅳ)、铝(Ⅲ)。     

铁铝复合材料对水中三价砷的去除效果研究

合成了铁铝复合材料吸附剂,并比较了其与酸改活性炭、陶粒、类水滑石3种吸附材料对含砷废水中As(Ⅲ)的去除效果。结果表明,铁铝复合材料对水中三价砷的吸附效果好于其它3种吸附材料,吸附率大于89%。铁铝复合材料对水中As(Ⅲ)的吸附符合Langmuir等温模型和Freundlich等温模型,吸附作用力既涉及离子交换和静电吸引,又涉及表面配位作用。     

脱除黄陵煤泥中铝和铁元素的实验研究

为有效提高黄陵煤泥的硅铝比,并降低铁含量,研究了用盐酸从煤泥中浸出铝和铁的最佳工艺条件。首先根据黄陵煤泥的化学与物相组成特点,确立了煅烧活化,利用盐酸脱出铝铁的基本技术路线。通过单因素实验确定了煅烧和酸浸反应的最佳工艺条件为：煅烧温度800℃,煅烧时间2 h,酸浸盐酸浓度6 mol/L,液固比10∶1（mL/g）,酸浸温度100℃。经最佳条件反应后,铝和铁浸出率分别为83.06%和90.20%,泥渣中SiO2含量由52.58%提高到73.32%,Al2O3含量由19.67%降低到8.49%,Fe2O3含量由5.99%降低到1.06%,SiO2与Al2O3摩尔比由4.87提高到15.73。     

配位滴度法连续测定铁铝钛的研究及应用

从5－Br-PADAP作指示剂，pH值1．8－2．2，EDTA滴定铁（Ⅲ）；用过量的EDTA在pH值3、煮沸下与钛（Ⅳ）和铝（Ⅲ）生成稳定的配合物；再以若杏仁酸，氟化钾分别置换Ti-EDTA、Al-EDTA配合物中的EDTA，用硫酸铜回滴法于pH值4．8分别测定钛（Ⅳ）、铝（Ⅲ）。     

聚合双酸铝铁对印染废水的混凝效果研究

厦门华纶印染厂印染废水是一种COD、色度和浊度都较高的生产废水。选用聚合双酸铝铁作为混凝剂对该废水进行处理,主要研究搅拌速度、搅拌时间、pH值、投药量和沉降时间对聚合双酸铝铁混凝效果的影响,由此确定其最佳工艺参数。并将聚合双酸铝铁与硫酸铝、硫酸铁和聚合氯化铝进行混凝效果比较。研究结果表明,聚合双酸铝铁处理印染废水的最佳搅拌速度、搅拌时间、pH值、混凝剂投加量、沉降时间分别为350 r/min、1 min、8.0、5.0 g/L、20 min。通过聚合双酸铝铁与硫酸铝、硫酸铁和聚合氯化铝的混凝效果比较,发现聚合双酸铝铁对印染废水的处理效果最好。     

铁铝型高水速凝充填材料物化性能的研究

分析并阐述了铁铝型高水速凝材料作为一种新型矿山充填胶凝材料所具有的基本性能。它制浆点,初凝时间为60min,终凝时间210min。其硬化体有良好的耐水性和耐腐蚀性,在承载破坏后还具有重结晶性。应用铁铝型高水速凝材料不仅可解决矿山充填料不足、全尾充填存在的问题,还可提高采矿强度和生产效率。由于该材料的主要基料来源广,且生产工艺简单,因而推广应用前景良好。     

六偏磷酸钠和壬基羟肟酸与铝铁矿物的作用机理研究

单矿物试验研究表明,以壬基羟肟酸和油酸钠作为组合捕收剂,采用六偏磷酸钠可以选择性抑制赤铁矿和高岭石。机理测试发现,壬基羟肟酸和六偏磷酸钠在赤铁矿和一水硬铝石表面的作用方式为化学吸附,且两种药剂在两种矿物表面存在竞争吸附。     

采煤机牵引部试验台的设计及其CAT系统研究

介绍一种采煤机牵引部试验台的设计及其ＣＡＴ测试系统，该测试系统液压部采用了先进的ＣＡＴ系统，测试自动化程度较高。     

冰晶石熔液中金属雾的本性——兼论铝损失的律速步骤

本文依据透明电解槽的实验观测,讨论了金属雾的本性,提出了胶体熔液的观点。又依据工业铝电解槽电解质中铝浓度的分析结果,认为铝的熔解是铝损失的律速步骤。