拜耳法赤泥綜合利用的研究.pdf

1、本文以拜耳法生產(chǎn)氧化鋁后產(chǎn)生的赤泥為研究對象，其中主要的鐵、鋁、硅氧化物結(jié)合的非常緊密，常規(guī)選礦方式難以實(shí)現(xiàn)鐵與脈石礦物的分離，采用還原焙燒—磁選方式可以實(shí)現(xiàn)鐵與非磁性物的分離。本文運(yùn)用X-射線衍射、光學(xué)顯微鏡、化學(xué)分析等方法，討論了不同焙燒溫度和焙燒方式的還原情況。論文的主要結(jié)論如下:
　　(1)赤泥還原焙燒—磁選分離的研究表明:通過對不同溫度兩種拜耳法赤泥焙燒情況的分析，發(fā)現(xiàn)兩者的性質(zhì)基本相同，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。赤泥經(jīng)900℃焙燒

2、120min后產(chǎn)生磁性，但還原產(chǎn)品的磁性較弱，使用常規(guī)方法難以選分，焙燒礦強(qiáng)度較低且基本仍以粉狀形式存在。
　　(2)赤泥還原焙燒實(shí)驗(yàn)表明:伴隨著還原溫度的升高，還原產(chǎn)物磁選分離效果顯著提高。當(dāng)還原溫度為1250℃、焙燒時間120min、磨礦細(xì)度-0.074mm占90％以上時，采用磁場強(qiáng)度較小的濕法磁選方式可以得到鐵品位為84％的產(chǎn)品，基本滿足實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。結(jié)果表明對赤泥還原焙燒時，初步確定的最佳焙燒溫度為1250℃。由不同磨礦粒度(

3、60目～200目)干法磁選效果的分析，確定了適宜的磨礦粒度為-200目占90％左右，更細(xì)的磨礦粒度對產(chǎn)品鐵品位的提高沒有作用。
　　(3)將赤泥內(nèi)配入碳以改變焙燒方式而研究對還原的改善作用。實(shí)驗(yàn)表明在1250℃時，在赤泥內(nèi)配入粒煤與赤泥內(nèi)不配碳的方式下，焙燒礦中的金屬鐵晶粒有明顯集聚長大的情況出現(xiàn)。而相同條件下，赤泥內(nèi)配入煤粉還原焙燒方式?jīng)]有實(shí)現(xiàn)金屬鐵晶粒的長大，從而磁選分離不徹底，因而該方法不適合實(shí)際使用。
　　(4)通過

4、對不同焙燒溫度還原情況的分析，得出1200～1250℃是影響復(fù)雜鐵氧化物的化合物被最終還原成為金屬Fe重要的溫度范圍。表明1250℃時固體碳的氣化反應(yīng)進(jìn)行激烈，有利于固體C對鐵橄欖石(Fe2SiO4)等復(fù)雜鐵氧化物的還原，復(fù)雜鐵氧化物的徹底離解使得還原劑更容易實(shí)現(xiàn)對鐵氧化物的還原，使焙燒礦中最終有大量的金屬鐵出現(xiàn)。焙燒礦的金相分析說明1250℃時，在適合的焙燒方式下，還原產(chǎn)物基本上以金屬鐵的形式存在，金屬鐵晶粒出現(xiàn)了明顯的長大情況，鐵的