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赤泥是氧化铝生产过程中产生的废渣。2006年全世界氧化铝生产排放超过6000万t赤泥。外排赤泥造成土地碱化,地下水污染,可用资源的流失和浪费,一直困扰着氧化铝工业。本课题以铁品位为32.52%(质量分数)的广西拜耳法高铁赤泥为原料,先用烧结法回收其中的碱和铝,然后磁选回收铁。研究了烧结温度、烧结时间、钙比、碱比、配碳比和熟料添加量对熟料中氧化铝溶出率的影响,确定最佳的烧结条件和配比;同时研究了场强对磁选精矿的全铁品位和铁回收率的影响。实验结果表明:1.高铁赤泥中铝的回收结果表明:烧结温度低于1050℃,烧结时间小于90min时,提高烧结温度和延长烧结时间促进熟料中氧化铝溶出率的提高;相同烧成温度条件(低于1050℃)下,延长烧结时间到120min,活性炭耗尽,磁铁矿又被氧化成Fe2O3,与硅酸钙发生一系列反应生成CaO·SiO2,而CaO-SiO2能够与Na2O·Al2O3反应生成不溶的三元不溶化合物,降低熟料中氧化铝的溶出率;烧结温度从1050℃升高到1075℃时,活性炭反应迅速,在30min内耗尽,而炉料中Fe2O3、CaO和Na2O·Al2O3互相反应,生成大量Na2O·Fe2O3,液相剧增造成结块,导致熟料中氧化铝溶出率急剧下降。烧结温度低于1050℃时,钙比在1.8~2.0范围内促进氧化铝溶出率的提高,继续提高钙比则会降低氧化铝溶出率。烧成温度1050℃时,碱比增加造成氧化铝溶出率先升后降;配煤比增加可以促进氧化铝溶出率的提高;增加熟料添加量,降低粗液αk,致使溶出液不稳定,NaAl(OH)4分解,降低氧化铝溶出率。由此确定高铁赤泥熟料烧结最佳烧成条件及配比:烧结温度为1050℃、烧结时间为90min、C/S=2.0、N/A=1.0、配碳比为20%。在此条件下得到的熟料用Na2Ok 60g/L、αk=1.6的铝酸钠溶液在80℃下溶出20min,熟料中氧化铝溶出率达到89.71%。2.高铁赤泥中铁的回收结果表明:随着配煤比增加,磁选精矿中全铁品位和铁的回收率都随之提高。随着场强增加,磁选精矿中全铁品位随之降低,而铁的回收率则随之提高。回收铝后的溶出渣经球磨和调浆在48KA/m条件下磁选,磁选精矿中全铁品位可达61.78%,铁的回收率为60.67%。磁选精矿经XRD分析,其主要组分为Fe、Fe3O4、CaO·TiO2。