拜耳法赤泥深度还原提铁实验

针对国内某高铁拜耳赤泥的特点进行了深度还原--磁选实验,探讨了还原剂量、添加剂量、还原温度、还原时间、磨矿细度和磁场强度等不同影响因素对铁精矿品位和回收率的影响.通过化学多元素分析、X射线衍射分析、扫描电镜和能谱分析等方法,确定了原赤泥及所得铁精矿的物相组成和特点.在不采用添加剂时,所得铁精矿的品位为85.66%,回收率为91.86%;采用添加剂时,所得铁精矿的品位为91.23%,回收率为93.13%.     

生物质松木锯末中低温还原高铁拜耳法赤泥

对生物质松木锯末和烟煤还原焙烧高铁拜耳法赤泥进行对比试验研究,包括还原温度、还原时间、还原剂用量对还原效果的影响.生物质松木锯末还原高铁拜耳法赤泥所需还原温度低而且还原时间短最终还原效果较好.试验通过热分析和X射线衍射、动力学研究结果揭示出生物质松木锯末中低温还原高铁拜耳法赤泥机理.同时确定了生物质松木锯末中低温还原的最佳还原条件.研究表明生物质松木锯末为赤泥质量分数的20%,还原温度为650℃,还原时间为30 min可将赤泥完全磁化.生物质松木锯末热重试验分析表明250~375℃温度区间为锯末热解的主要阶段,350℃左右热解速率达到最大,450℃后热解反应趋于平缓;烟煤热重试验表明300~700℃温度区间为烟煤热解的主要阶段,450℃左右热解速率达到最大,650℃后热解反应趋于平缓.动力学研究表明锯末在300~400℃区间热解表观活化能比烟煤热解表观活化能要低很多,说明在此温度范围内锯末比烟煤更加容易发生热解反应.生物质能够中低温还原高铁拜耳法赤泥,还原温度比煤基还原的还原温度低200℃左右.     

拜耳法赤泥作为砂浆矿物增稠材料初步研究

利用拜耳法赤泥作为矿物增稠材料进行砂浆试验研究,测试拜耳法赤泥的活性并分析其掺量对砂浆拌合物基本性能和砂浆强度的影响.试验结果表明:在细度(0.08 mm筛筛余)﹥2%(质量分数)时,影响拜耳法赤泥活性发挥的主要因素是细度指标;随着赤泥掺量的增加,砂浆拌合物的和易性能得到提高,在掺量为50%(质量分数)时与其稠度相近的水泥砂浆相比,其分层度从29 mm降低至23 mm,泌水率从13%降低至1%,凝结时间延长约1 h,但仍能满足M7.5的砌筑砂浆基本性能和强度要求;采用1.2的超量系数,砂浆的和易性能和力学性能有显著提高.     

拜耳法赤泥脱碱技术的研究现状

随着氧化铝工业的发展,赤泥的排放量及储量逐年增长,带来了愈发严重的生态环境问题.中国排放的赤泥主要为拜耳法赤泥,拜耳法的生产工艺特性导致拜耳法赤泥中具有多种碱性物质,其强碱性限制了赤泥在诸多领域的综合利用,降低拜耳法赤泥碱度成为了亟待解决的问题.本文对拜耳法赤泥碱性问题进行综述,讨论了赤泥脱碱技术研究的现状与相关脱碱机...     

拜耳法低铁赤泥制备硅钾肥工艺及硅钾活化机理研究

本研究采用KOH水热处理工艺实现了拜耳法低铁赤泥中有毒钠元素的深度脱除,且同时活化了其中硅、钾等有益元素,将赤泥固废清洁转化为无机硅钾肥产品.分析表明,在KOH水热过程中,主要是含钠物相方钠石分解转化为钾沸石,同时钠元素进入液相,而钙铝榴石不参与反应.钾沸石相的生成是有效钾含量提升的主要原因,同时水热处理过程中有部分石...     

S~0生物还原介导的铁矿物厌氧还原过程研究

针对水铁矿、赤铁矿和黄钾铁矾,综合利用同步辐射X线吸收近边结构光谱(XANES)、X线衍射(XRD)等方法,结合微生物的生长行为和高铁矿物的还原行为测定,研究碱性厌氧条件下元素硫(S~0)生物还原介导的3种不同铁矿物还原过程。研究结果表明:元素硫(S~0)可以有效促进奥奈达希瓦氏菌(Shewanella oneidensis MR-1)还原黄钾铁矾和水铁矿,但对赤铁矿作用不明显;硫的K边和铁的L边XANES说明3种铁矿物还原过程中均形成FeS类似物,FeS类似物的形成速率由高到低依次为黄钾铁矾、水铁矿和赤铁矿;高铁矿物还原程度由高到低依次为水铁矿、黄钾铁矾和赤铁矿。     

拜耳法赤泥对石灰土渗透性能的影响

为了研究赤泥的掺加对石灰土渗透性能的影响,通过配制赤泥-石灰土后进行渗透试验的方法,研究了赤泥掺量、配比含水率、孔隙比和养护龄期等变量因素对试样渗透性能的影响情况。结果表明:拜耳法赤泥的掺入增强了石灰土的抗渗性能;试样的含水率和孔隙比对渗透性能有较大的影响,二者随着对最优含水率和最大干密度的偏离,渗透系数增大,抗渗性能减小;随着养护龄期的增加,试样渗透系数减小,抗渗性能提高。可见,赤泥的掺入有利于石灰土抗渗性能的提高。试验为赤泥石灰土抗渗性能研究提供了一定的理论基础,有利于赤泥的综合利用。     

铁尾矿再选粗精矿深度还原含铁硅酸盐矿物的生成与还原

采用化学分析、XRD分析、SEM及EDS能谱分析方法,对齐大山铁尾矿再选粗精矿深度还原含铁硅酸盐矿物的生成与还原机理进行研究。研究结果表明:低温还原时,部分铁氧化物与脉石矿物发生固相反应,使含铁硅酸盐矿物中的铁(简称硅铁)占全铁的质量分数由未还原时的20.66%增加到720℃时的27.56%;当还原温度为770~930℃时,由于浮氏体大量生成和Na2CO3的加入,有大量低熔点富铁复杂硅酸盐矿物生成,使硅铁占全铁的质量分数由28.03%增加到53.18%;当升温到930℃时,大量钙铁辉石和少量铁橄榄石、钙铁橄榄石生成,由于Ca O的碱性氧化物效应,铁橄榄石不能大量稳定存在而转化为还原性更好的钙铁辉石、钙铁橄榄石。在高温还原条件下,钙铁辉石及钙铁橄榄石中的铁离子进入复杂硅酸盐相中,并迁移到复杂硅酸盐相表面进行还原,还原得到的金属铁沿着复杂硅酸盐相表面聚集连晶,形成金属铁环边产物层;当升温到1 300℃时,硅铁占全铁的质量分数可降至9.13%。     

拜耳法氧化铝厂干法赤泥堆场的边坡稳定分析

介绍了采用拜耳法生产工艺的平果氧化铝厂干法赤泥堆存的特点,通过不同组合的边坡稳定计算,提出赤泥含水量和子坝外坡坡度是影响堆场边坡稳定的主要因素,在目前干燥状况下平果赤泥堆置体是稳定的,堆场在运行中应注意控制赤泥层含水量和子坝外坡坡度,保证堆置体的边坡稳定性。     

基于纹理特征的回转窑熟料烧结状态分类

采用灰度共生矩阵方法,利用Fisher系数提取出最佳分类位置算子和纹理特征参数,通过对实际回转窑窑头熟料图像分析,发现位置算子为(5,-5)即距离为5、方向为45°下的灰度共生矩阵对应的和平均、逆差距、差异熵、对比度、差方差和熵这6个参数具有较好的区分度,其表面纹理特征能客观地反映其烧结程度,并通过基于C4.5算法实现了过烧、欠烧和正常烧结3种不同状态下的熟料纹理分类,其精度达到了95.65%.同时结合实际工况对熟料纹理进行了分析,给出了各自的变化特点.     

熟料烧结炉料配方浅析

烧结炉料配方,对混联法生产氧化铝烧结工艺过程有着十分重要作用,选择正确的配方,对获取高质量烧结熟料和较好的技术经济指标具有十分重要意义。     

水泥熟料矿物组成计算法

教授在他的名著中曾以最显著的篇幅来闡述教授所提出的熟料矿物組成的計算方法;苏联和我国的一些专家也指出过:水泥生产技术部门必须尽一切努力,使熟料的矿物組成每日每刻都能滿足設計的要求。这样以来,在实际工作中的計算任务就很繁重。作者从諾模学的原理出发,进一步研究并制訂出下面的图解快速计算方法。它能够特別簡便,迅速地报出准确程度足够高的結果,适宜于工厂应用。     

两段烧结工艺中的Ⅰ段赤泥烧结

研究了铝土矿两段烧结工艺的Ⅱ段烧结及溶出的最佳操作条件，确定Ⅰ段赤泥在钙比为２３５，烧结温度为１１２０～１２００℃时，氧化钠溶出率达９２％左右，氧化铝溶出率达８１％左右；当溶出液氧化铝质量浓度为４０～８０ｇ／Ｌ时，Ⅱ段熟料溶出的二次反应很弱，溶出条件宽松．因此，两段烧结新工艺处理铝硅比为６的矿石，氧化钠总溶出率达９８６％，氧化铝总溶出率达９６８％，碱的化学损失是每吨氧化铝损失碳酸钠１８ｋｇ．     

水泥熟料矿物的图算法

为了简捷求得水泥熟料的化学成份,矿物组成及率值间的关系,用坐标图求解最为方便。附图1:用 P=(Al2O_3)/(Fe_O_3)绘一组放射线与用熔剂矿物(C_4AF+C_3A)=2.65Al_2O_3+1.34Fe_2O_3绘的一组平行线相交。附图2:用 KH=(CaO)/(2.8SiO_2)绘的一组放射线与用硅酸盐矿物(C_3S+C_2S)=CaO+SiO_2绘的一组平行线相交。利用上述二图,可求熔剂矿物中的Al_2O_3%和 Fe_2O_3%及硅酸盐矿物中的 CaO%和 SiO%,使水泥的配料计算及校对取得方便。     

Na_2CO_3和CaF_2强化赤泥铁氧化物还原研究

以赤泥为原料,采用温度为1150℃、还原180min的条件进行煤基直接还原,研究Na2CO3和CaF2对赤泥铁氧化物还原的影响;采用光学显微镜观察还原样的显微结构,并对还原样及经球磨磁选后得到的精矿和尾矿的TFe品位以及MFe含量进行分析。研究结果表明:纯赤泥还原样金属化率低于90%,其渣铁分离效果差;添加3%Na2CO3和3%CaF2后还原样金属化率提高到92.79%,磁选精矿品位上升到89.57%,铁回收率达到91.15%;添加Na2CO3和CaF2可提高FeO的还原反应活度,降低固相反应产物的熔点和黏度,优化还原过程中传热和传质条件,强化赤泥的还原。     

桂西拜耳法赤泥静态淋溶碱释放影响因素试验

为研究桂西拜耳法赤泥中碱的溶出规律及影响因素,采用浸出试验分析了赤泥中碱的赋存状态及含量,通过静态淋溶试验并改变初始溶液pH、固液比、粒径大小、环境温度、是否搅动等条件,研究赤泥中碱释放随时间变化的规律及溶出机制并使用正交分析法分析赤泥中碱释放主要影响因素.结果 表明:赤泥中的可溶性碱占总碱含量的30.45％,主要赋存于氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、硅酸钠及可溶钙霞石中;非可溶性碱占总碱含量的69.55％,主要赋存于方钠石及难溶钙霞石中.溶液中初始溶液pH、固液比、溶液温度对赤泥中碱释放影响较大,而是否搅动及赤泥粒径对其影响较小;影响赤泥溶液中碱浓度及碱溶出率的因素依次为液固比、环境温度、初始溶液pH.研究结论可为解决桂西拜耳法赤泥对周边环境效应影响及脱碱提供必要的科学依据.     

含铁赤泥还原分选机理探讨

本文着重从热力学和动力学上对广西三水铝土矿拜尔法赤泥还原焙烧机理进行分析和探讨.研究表明,在1150～1250℃左右进行还原焙烧,完成晶体结构重整,可使细粒分布的铁铝分离.这种新工艺对从矿石中固溶态的多金属分离与提取将是一项重大突破.     

新型絮凝剂对拜耳法溶出赤泥沉降性能的影响

针对河南某一水硬铝石型氧化铝拜耳法溶出赤泥,采用自制丙烯酰胺-丙烯酸钠-β-衣康酸单甲酯共聚物新型絮凝剂(ASAM)对其进行沉降实验。考察ASAM的特性黏度、添加量对其沉降性能的影响,并选取性能较优良的ASAM-2号样品和商品絮凝剂PAS-3号、0228和Alclar665作对比实验,研究ASAM-2号样品对不同干赤泥浆料的沉降效果。研究结果表明:自制ASAM的絮凝性能优异,沉降速度与絮凝剂0228的相当,明显高于国产PAS-3号和Alclar665的沉降速度,而且上清液澄清度比Alclar665的高;赤泥浆液干赤泥含量为108.4g/L,ASAM添加量为100g/t时,前5min平均沉降速度为1.22m/h,底流液固压缩比为2.86,沉降性能明显优于商品絮凝剂。     

义翔铝业拜耳法赤泥常压石灰法脱碱工艺研究

针对义翔铝业产生的拜耳法赤泥数量庞大、对环境污染较为严重、亟待进行脱碱处理的现状,本文介绍了常压石灰法拜耳法赤泥脱碱工艺的研究。通过考察石灰用量、温度和搅拌时间等几个因素对脱碱效果的影响,得出在石灰与赤泥质量比为0.2,温度为80℃,搅拌时间为40min的条件下,赤泥中碱含量可由8.2%降到0.5%,脱碱效果明显。对试验结果的分析得出石灰法脱碱机理：在低浓度液相中CaO达到溶解度的饱和浓度,形成CaO-Na2O-Al2O3-SiO2-H2O平衡体系,置换出部分Na＋,赤泥中的碱得到有效脱除,使得碱含量显著下降。     

铁纤维增强的铁烧结体

铁纤维增强的铁烧结体东京大学生产技术研究所和金属材料技术研究所将可以再生利用的“经济的材料”开发作为目标，试制了用铁纤维增强的铁烧结体。由于用几乎同一成分的铁纤维强化了的铁系复合材料，即使使用后回收再熔融，铁的成分也不发生变动，能够再生利用于钢纤维和...