高铝球石型铝土矿中氧化铝提取新工艺的基础
发布日期：2015/4/7 浏览次数：
我们这里提供高铝球石产品的资讯，我认为无论年龄大小都应该在这美好的时光里学些有用的知识。现在就跟随我一起来看一下高铝球石型铝土矿中氧化铝提取新工艺的基础。
分布于我国中部的、宾阳和横县等地的高铝球石型铝土矿，是我国现知的规模最大的三水高铝球石型铝土矿矿床。从矿石的成分和性质来看，属于高铁、高硅、低铝、低铝硅比(A/S)的三水高铝球石型铝土矿，若作为单一的铝土矿或铁矿开发，氧化铝和氧化铁品位均未达到各自的工业指标要求，经济上不合算，必须对其进行综合利用。针对这一资源的综合利用已开展了大量的试验研究工作，曾提出了“先选矿后冶炼”、“先铝后铁”和“先铁后铝”等三类综合利用方案，但由于技术经济等方面的原因，均未获得工业实施，致使该资源尚未开发利用，成为呆滞矿产资源。近年来，中南大学对高铝球石型铝土矿的综合利用进行了大量的研究，提出了“钠化还原-磁选”工艺流程，有效实现了矿石中的铝、铁的分离。该工艺可得到TFe品位大于90%的金属铁粉，和A1203含量达40%左右的富铝渣。金属铁粉可用于电炉炼钢，富铝渣中主要矿物为铝硅酸钠，可从中回收氧化铝。“钠化还原-磁选”工艺具有显著优点：铁的回收率高，铝铁分离彻底；采用烟煤作还原剂，还原温度低，能耗低；流程短，工艺简单。但从磁选所得的富铝渣中回收氧化铝的研究尚未开展。因此，在该工艺的研究基础上，开展从富铝渣中回收氧化铝的研究，完善该矿石的综合利用工艺，对早日实现高铝球石型铝土矿的高效利用具有极大的意义。
本文基于“钠化还原-磁选”的方法，以高铝球石型铝土矿为研究对象，进行了氧化铝提取的基础研究，系统研究了高铝球石型铝土矿的工艺矿物学特性，揭示了铁、铝、硅分选困难的矿物学原因。高铝球石型铝土矿的全铁含量达到31.22%，远高于一般的铝土矿。A1203和Si02的含量分别为26.35%和8.32%，属高铁、高硅、低铝、低铝硅比的铝土矿。矿石中所含主要矿物为针铁矿、三水高铝球石、赤铁矿和高岭石。矿石中的铝主要存在于三水高铝球石、针铁矿、赤铁矿和硅酸盐中，针铁矿及赤铁矿中的铝是以类质同象的形式存在的；矿石中的铁几乎全部以针铁矿、赤铁矿形式存在；硅则主要以硅酸盐的形式存在。在结构上，铁矿物主要存在于鲕状、豆状、肾状及块状等矿石颗粒内，铝矿物主要存在于这些矿石颗粒表面、裂缝及颗粒之间的胶结物中，硅矿物分散在这些矿石中的各个部分。铁、铝、硅矿物嵌布粒度细微，相互胶结包裹，类质同象现象明显，分离困难。以实验室人工合成的铝硅酸钠为原料，研究了其碱法、酸法浸出工艺中氧化铝的溶解特性。拜耳法溶出试验结果首次证实了采用拜耳法工艺可以从铝硅酸钠中提取氧化铝。在温度为200℃，碱浓度为220g/L，苛性比为3，时间为60min的条件下，Al2O3的相对溶出率可达到89.51%。但是，由于合成铝硅酸钠的A/S低，Al2O3理论溶出率为63.30%，Al2O3实际溶出率仅能达到60%左右。因此，欲采用拜耳法从低A/S的铝硅酸钠中回收Al2O3，经济上不可行。硫酸溶出试验结果表明，铝硅酸钠中各组分均可通过酸溶转入溶液，为有价组分的分离和回收提供了可能。在温度为30℃，硫酸浓度为30%，液固比为10，浸出时间为30min的条件下，铝硅酸钠中各氧化物组分Al2O3、SiO2和Na2O的浸出率可达到90%以上。在硫酸浓度较高、温度较高、浸出时间较长的条件下，溶液中的SiO2发生聚合形成硅胶，并可通过固液分离从浸出液中去除。
鉴于酸法溶出铝硅酸钠可获得较高的溶出率，进一步研究了从铝硅酸钠的酸溶出液中分离铝、硅、钠的方法，开发出“陈化脱硅-NaOH中和”的氧化铝提取工艺。酸液陈化脱硅的最佳条件为温度80℃，陈化时间30min，此时酸液SiO2脱除率可达99.56%。以NaOH稀溶液中和酸液，从中提取氧化铝，最佳pH值为5.5，Al2O3提取率可达98.63%。氢氧化铝沉淀中，Al2O3含量为33.29%，Na2O的残留量为0.16%。以高铝球石型铝土矿为原料，研究开发了“钠化还原-磁选-硫酸溶出-陈化脱硅-NaOH中和”的氧化铝提取新工艺。在碳酸钠用量为25%，硫酸钠用量为15%，硼砂用量为2.5%，焙烧温度为1050℃，焙烧时间为60min，磨矿浓度为50%，磨矿时间为15min，磨矿细度为-0.074mm粒级占96%～97%，磁场强度为1000GS的条件下，进行还原焙烧、磨矿和磁选，磁性金属铁粉中的TFe品位达92.71%，铁的回收率为91.17%，原矿中92.95%的Al2O3进入非磁性富铝渣中，其Al2O3含量为39.29%。在温度为30℃，硫酸浓度为30%、液固比为10、浸出时间为30min的条件下，进行了富铝渣的溶出，富铝渣中各主要组分Al2O3、SiO2、Na2O和Fe的浸出率分别为91.72%，94.37%，96.81%，94.92%。采用陈化方法对酸液进行脱硅，最佳的脱硅条件为温度80℃，陈化时间30min，Si02脱除率达到98.82%。所得无定形硅胶中含SiO2为53.78%，杂质含量仅为0.63%，经煅烧后可制成白炭黑。采用NaOH中和酸液，在pH值为5.5的条件下提取氧化铝，Al2O3的提取率达到95.38%。氢氧化铝沉淀中，氧化铝含量为34.94%，杂质含量仅为0.73%。
关于今天的常识就说到这儿了，您的需要才是咱们结尾的方针和寻求。诚心的感谢您的阅览，期望您会取得必定的收成。
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鉴于酸法溶出铝硅酸钠可获得较高的溶出率，进一步研究了从铝硅酸钠的酸溶出液中分离铝、硅、钠的方法，开发出“陈化脱硅-NaOH中和”的氧化铝提取工艺。酸液陈化脱硅的最佳条件为温度80℃，陈化时间30min，此时酸液SiO2脱除率可达99.56%。以NaOH稀溶液中和酸液，从中提取氧化铝，最佳pH值为5.5，Al2O3提取率可达98.63%。氢氧化铝沉淀中，Al2O3含量为33.29%，Na2O的残留量为0.16%。以高铝球石型铝土矿为原料，研究开发了“钠化还原-磁选-硫酸溶出-陈化脱硅-NaOH中和”的氧化铝提取新工艺。在碳酸钠用量为25%，硫酸钠用量为15%，硼砂用量为2.5%，焙烧温度为1050℃，焙烧时间为60min，磨矿浓度为50%，磨矿时间为15min，磨矿细度为-0.074mm粒级占96%～97%，磁场强度为1000GS的条件下，进行还原焙烧、磨矿和磁选，磁性金属铁粉中的TFe品位达92.71%，铁的回收率为91.17%，原矿中92.95%的Al2O3进入非磁性富铝渣中，其Al2O3含量为39.29%。在温度为30℃，硫酸浓度为30%、液固比为10、浸出时间为30min的条件下，进行了富铝渣的溶出，富铝渣中各主要组分Al2O3、SiO2、Na2O和Fe的浸出率分别为91.72%，94.37%，96.81%，94.92%。采用陈化方法对酸液进行脱硅，最佳的脱硅条件为温度80℃，陈化时间30min，Si02脱除率达到98.82%。所得无定形硅胶中含SiO2为53.78%，杂质含量仅为0.63%，经煅烧后可制成白炭黑。采用NaOH中和酸液，在pH值为5.5的条件下提取氧化铝，Al2O3的提取率达到95.38%。氢氧化铝沉淀中，氧化铝含量为34.94%，杂质含量仅为0.73%。
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