一水硬铝石矿活化焙烧工艺研究

利用马弗炉对我国一水硬铝石矿进行了活化焙烧的实验研究,以降低拜耳法溶出的温度.研究了焙烧温度、焙烧时间等因素对铝土矿的溶出性能的影响,将活化焙烧矿的溶出性能与原矿的溶出性能进行了对比.利用SEM技术对活化焙烧矿的微观形貌进行表征.实验结果表明:合适的活化焙烧工艺条件为焙烧温度585℃,焙烧时间60 min.在此焙烧条件下,当达到最大溶出率时,焙烧矿的溶出温度较原矿下降了40℃.     

后加矿增溶溶出赤泥矿浆沉降性能

对以澳大利亚韦帕矿为后加矿和以氢氧化铝为后加矿的溶出矿浆进行赤泥沉降性能的研究,考察了无絮凝剂添加以及以淀粉和A-1000为絮凝剂时对矿浆沉降性能的影响,同时对增溶溶出矿浆与未进行增溶溶出矿浆液的赤泥沉降性能进行了对比性研究.结果表明:矿浆经过增溶溶出过程后,与未进行增溶的矿浆相比沉降性能得到明显的改善.增溶溶出矿浆在沉降过程添加适量的絮凝剂会获得更好的溶出效果,其中以韦帕矿为后加矿的增溶溶出矿浆的沉降性能更加优良.     

三水铝石矿低温焙烧脱碳脱水与溶出性能

对三水铝石矿进行低温焙烧预处理,利用XRF,XRD和SEM等检测手段系统研究了焙烧温度、焙烧时间对三水铝石矿脱水脱碳与焙烧矿氧化铝溶出性能的影响及其作用机理.结果表明：焙烧后矿石质量大幅减少,矿石表面有明显的裂纹,呈片层状结构;三水铝石相减少,并逐渐向一水软铝石转变,同时针铁矿转变为赤铁矿;当焙烧温度为400℃,焙烧时间为30 min时,矿石中结晶水的质量分数为7.54%,脱水率为62.52%,碳的质量分数低至0.11%,脱碳率为85.73%;焙烧矿在溶出温度145℃、溶出时间30 min、循环母液苛性碱的质量浓度为170 g/L时,氧化铝实际溶出率为81.51%,高于原矿的氧化铝溶出率.焙烧矿溶出动力学结果表明氧化铝溶出过程中主要受内扩散控制,表观活化能为42.71 kJ/mol.     

一水硬铝石焙烧矿增浓溶出及其机理

为了深入研究焙烧对一水硬铝石矿增浓溶出过程的影响及其活化焙烧强化溶出的机理,采用化学法提纯,从铝土矿中得到了高纯的一水硬铝石矿;经不同温度焙烧后进行增浓溶出,考察了焙烧温度对铝土矿增浓溶出效果的影响.研究结果表明在一定温度范围内,焙烧矿的溶出性能优于未焙烧矿;当焙烧时间一定时,在525℃焙烧的一水硬铝石矿溶出性能明显改善,焙烧矿石中氧化铝可几乎全部溶出.通过X射线衍射对物相、晶体点阵常数的测定以及扫描电镜对焙烧提纯矿形貌的观察,认为强化溶出的主要机制为一水硬铝石提纯矿在一定条件下焙烧后,由结晶完整的一水硬铝石正交晶型逐渐向结晶不完整的刚玉转变,且矿石表面出现大量的裂纹和孔洞,增加了矿石的比表面积,从而强化了其与碱液反应的能力,溶出性能得到明显改善.     

高硫铝土矿氧化焙烧脱硫研究

针对一水硬铝石高硫型铝土矿,以河南2种地方矿石为原料进行焙烧除硫的研究,并通过对焙烧矿的物相分析进行理论上的探讨。在此基础上,对焙烧矿和原矿的高压溶出进行比较试验,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。结果表明:硫的物相不同,其硫的脱除率不同;矿石经焙烧后,铝土矿中的黄铁矿FeS2的特征衍射峰消失,而出现了Fe2O3的衍射峰;同时,原矿的一水硬铝石β-AlOOH的衍射峰也消失,而产生了α-Al2O3的衍射峰;原矿经焙烧后溶出液中S2-的质量浓度显著降低,溶出性能更好;对于以黄铁矿为硫的主要物相的河南A矿,在600℃、焙烧60min后,与原矿同时在240℃、焙烧60min进行溶出试验,焙烧矿溶出液中S2-的质量浓度由原矿的1.78g/L下降到0.15g/L,同时,矿石的溶出率由85.27%提高到91.26%。     

硅对赤泥分离过程影响的模拟试验

通过向拜耳联合法溶出矿浆中添加硅酸钠,研究硅含量对赤泥沉降性能的影响。实验研究表明:硅含量过高对溶出矿浆的沉降性能有明显的影响,添加适量的钙离子可以改善由于溶出矿浆中硅含量过高而引起的赤泥沉降性能下降。     

低品位高硫铝土矿静态焙烧脱硫及溶出性能

以低品位高硫铝土矿为原料,通过静态焙烧-活化溶出技术路线,解决脱硫同时兼顾溶出性能。采取XRD,SEM和Materials Studio等手段,分析焙烧脱硫-活化溶出过程中氧化铝及一水硬铝石晶体转变,得出焙烧矿最佳溶出条件,对比分析原矿与焙烧矿溶出动力学。研究结果表明:焙烧促使一水铝石晶体减小,氧化铝晶体变大、结晶更加完整;当静态焙烧温度为600℃和时间为180 s时,焙烧后铝土矿中硫质量分数为0.29%,脱硫率为75.83%;在600℃焙烧90 s时,矿石最佳溶出条件为溶出温度280℃、溶出时间70 min、苛碱质量浓度为245 g/L、CaO添加质量分数10%,此时氧化铝相对溶出率为94.8%;正交实验结果表明影响氧化铝溶出率的主次因素排序为温度、CaO添加质量分数、时间、苛碱质量浓度;原矿与焙烧矿在溶出过程中其表观活化能分别为48.89 kJ/mol和63.99 kJ/mol,氧化铝溶出主要受内扩散控制;焙烧矿和原矿在特定溶出条件下氧化铝相对溶出率(y)与溶出温度(T)之间的关系分别为:y=u(T)=-372.59+2.800 53T-0.004 06T~2和y=u(T)=-563.42+4.324 69T-0.007 14T~2,以焙烧矿经验公式作为参数优化依据,在285℃时氧化铝溶出率为95.63%。     

临县刘家庄矿区铝土矿拜耳法溶出性能探讨

铝土矿的溶出是拜耳法生产氧化铝过程中最重要的工序之一,它直接影响着氧化铝的溶出率、碱耗以及赤泥的沉降分离性能等工艺技术经济指标。探讨了临县刘家庄矿区铝土矿拜耳法溶出性能。     

平果铝土矿溶出性能的初步研究

本文研究了各种因素对平果铝土矿中氧化铝溶出率的影响,比较了平果矿和国内几个主要矿区铝土矿的溶出性能,提出了这些矿石的x光衍射谱、差热曲线和红外光谱的测定结果以及某些赤泥样品的电子显微镜观察结果。对平果矿的溶出性能,针铁矿在溶出时的行为,添加石灰以及Na_2SO_4和NaCl的作用进行了讨论。     

以韦帕矿为后加矿的增溶溶出技术

对澳大利亚韦帕矿的溶出性能及以韦帕矿为后加矿的增溶溶出技术进行了实验研究.考察了增溶温度,增溶时间,后加矿加入量对溶出效果的影响,同时对后加矿增溶溶出的矿浆性能进行了对比性研究.结果表明:韦帕矿为三水铝石矿,在200℃以上溶出时,浸出率较高,适宜作为增溶溶出过程的后加矿.以韦帕矿为后加矿,其适宜的增溶溶出条件为:增溶温度195~200℃,增溶时间15~20 min,后加矿的质量分数为15%~20%.后加矿增溶溶出矿浆具有优良的沉降压缩性能.     

山西省临县刘家庄矿区铝土矿矿石特征

山西省临县刘家庄矿区铝土矿详查,采用深部钻探、浅井工程,并结合采样化验等工作方法和手段,基本查明山西省临县刘家庄矿区铝土矿矿体(层)的数量、产状、厚度、规模、形态特征;基本查明矿石的矿物种类、含量、共生组合及矿石结构构造特征,矿石的化学成分、有益有害组分的种类,划分矿石的自然类型和工业类型;通过初步可溶性试验基本查明矿石中Al2O3可溶性及赤泥沉降性能;为进一步勘探提供了充分可靠的依据。     

高压溶出贵州铝土矿时硅钛矿物的相变行为

贵州铝土矿是高硅低铁、难溶的一水硬铝石型矿石,其铝矿物及硅矿物比俄罗斯和希腊同类型铝土矿中的铝硅矿物都难溶。本文系统研究了从贵州铝土矿中分离出来的高岭石、白云母及鲕绿泥石精矿、铝土矿综合矿样的溶出及相变行为。并对它们的拜耳赤泥进行了化学分析,查明四种赤泥中共生成了８个新相,与国外的赤泥相组成完全不同。在溶出鲕绿泥石精矿的赤泥中首次发现了含铁水化石榴石相,并计算出了分子式。     

加高某赤泥坝的坝基评价及赤泥筑坝的可行性研究

拜尔法炼铝的残碴，通常称为赤泥。本文研究赤泥强度、结构和密实度，赤泥的物理力学性质。认为赤泥具有良好建筑性能，利用赤泥筑坝是可行的。     

Production of pig iron from red mud waste fines using thermal plasma technology

Red mud, an insoluble residue produced during alkali leaching of bauxite, is considered as a low-grade iron ore containing 30% to 50% iron. The present paper deals with the use of thermal plasma technology for producing pig iron from red mud waste fines. The smelting reduction of red mud was carried out in a 35 kW DC extended arc thermal plasma reactor. Red mud was properly mixed with fluxes and graphite (fixed carbon, 99%) as a reductant as per stoichiometric requirement. The effect of various process parameters like a reductant, fluxes and smelting time on iron recovery was studied and optimized. An optimum condition for the maximum recovery of iron was obtained. A new thermal plasma process applicable to direct iron making from red mud waste fines that would achieve significant utilization of red mud was proposed.     

山东某高铁赤泥工艺矿物学研究

采用化学分析、X射线衍射、激光粒度分析、光学显微镜、能谱分析和BPMA等多种分析手段,对山东某高铁赤泥从工艺矿物学角度进行了详细研究.结果表明:赤泥粒度很细,化学成分与矿物(相)组成非常复杂.主要矿物(相)为微粒硅渣、赤铁矿、铁-铝氧化物、褐铁矿,以及微量的硅铝酸钠、铁-钛氧化物、石英、三水铝石、软水铝石、长石、云母等矿物.赤泥中的铁主要赋存于赤铁矿、褐铁矿、铁-铝氧化物和微粒硅渣中.赤泥中微粒硅渣含量较大但其中的矿物(相)粒度很细.充分利用微粒硅渣中的铁、铝、钛、钠是关键.     

高岭石在溶出过程中相变行为的研究

本试验专门从铝土矿中采集并分离,制得了富含高岭石的矿块,用该矿块定量地研究了温度、时间和石灰添加量等因素对高岭石溶解性能以及对拜耳赤泥相成分、相变化的影响,并且计算出了赤泥的相组成。     

对苯二甲酸钠对赤泥沉降过程的影响

研究了铝土矿中的有机物对苯二甲酸钠对赤泥沉降性能的影响,考察了对苯二甲酸钠不同浓度条件下对赤泥沉降速度、溢流浮游物含量和底流压缩液固比的影响,同时考察了加入絮凝剂消除对苯二甲酸钠负面作用的条件.结果表明,对苯二甲酸钠和絮凝剂的浓度是影响赤泥沉降速度、溢流浮游物含量和底流压缩液固比的重要因素.对苯二甲酸钠对赤泥沉降速度的不利影响可被4种絮凝剂中的任何一种消除,其中A-600的作用最好;当对苯二甲酸钠质量浓度低于3.58 g/L时,4种絮凝剂可消除其对赤泥压缩比的影响.