中低品位高硫鋁土礦焙燒脫硅研究

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1、doi:10.3969/j.issn.1007-7545.2018.07.004中低品位高硫鋁土礦焙燒脫硅研究謝振山1,2,李軍旗1,2,陳朝軼1,2,蘭苑培1,2(1.貴州大學材料與冶金學院,貴陽550025;2.貴州省冶金工程與過程節(jié)能重點實驗室,貴陽550025)摘要:采用“閃速焙燒—堿溶”工藝對某中低品位鋁土礦脫硅,考察了焙燒溫度、脫硅液固比、堿濃度、脫硅溫度、脫硅時間對SiO2脫除率和Al2O3損失率的影響。結果表明,最佳單因素條件為:焙燒溫度1000℃、脫硅液固比L/S=10︰1、堿濃度NK=110g/L、脫硅溫度95℃、脫硅時間20min,最佳條件下SiO2脫

2、除率在46%以上,Al2O3損失率低于3%,A/S由焙燒礦的4.3提高到鋁精礦的8.4。該方法可應用于拜耳溶出生產(chǎn)。關鍵詞:閃速焙燒;高硫鋁土礦;脫硅中圖分類號:TF821文獻標志碼:A文章編號:1007-7545(2018)07-0000-00ResearchonFlashRoasting–AlkaliDissolvingDesilicationofLowGradeHigh-sulfurBauxiteXIEZhen-shan1,2,LIJun-qi1,2,CHENChao-yi1,2,LANYuan-pei1,2(1.CollegeofMaterialsandMetall

3、urgy,GuizhouUniversity,Guiyang550025,China;2.GuizhouProvinceKeyLaboratoryofMetallurgicalEngineeringandProcessEnergySaving,Guiyang550025,China)Abstract:"Flash-roasting-alkalidissolvingdesilication"methodwasappliedtotreatlow-gradehigh-sulfurbauxite.Effectsofflashroastingtemperature,L/S,alkal

4、iconcentration,desilicationtemperature,anddesilicationtimeonremovalrateofSiO2andlossrateofAl2O3wereinvestigated.TheresultsshowthatremovalrateofSiO2is46%above,lossrateofAl2O3is3%below,andA/Sratiorisesfrom4.3inroastedoreto8.4inaluminumconcentrateundertheoptimumconditionsincludingflashroastin

5、gtemperatureof1000℃,L/S=10︰1,alkaliconcentrationofNK=110g/L,desilicationtemperatureof95℃,anddesilicationtimeof20min.ThisprocesscanbeappliedtoBayerdissolutionproduction.Keywords:flashroasting;high-sulfurbauxite;desilication我國近年來氧化鋁產(chǎn)能占據(jù)全球的25%[1],鋁土礦的對外依存度高達56%,鋁土礦資源成為制約我國鋁工業(yè)發(fā)展的瓶頸[2-3]。我國近90%

6、鋁土礦資源屬于一水硬鋁石型,硫含量大于0.7%的高硫鋁土礦約占一水硬鋁石型總資源的14%[4-6],在我國的高硫礦中,42.8%的中低品位(A/S=3~5)高硫高硅鋁土礦基本處于未開采未利用狀態(tài)[7-8],而且拜耳法要求鋁土礦A/S>7[9]。目前針對中低品位鋁土礦通過脫硅提高鋁硅比以適應拜耳溶出有大量研究,主要分為生物脫硅[10-12]、物理脫硅[13-15]、化學脫硅[16-18]。但生物脫硅的脫硅速度慢且周期長,目前難于在工業(yè)生產(chǎn)中應用。物理脫硅需添加大量有機藥劑,有機試劑進入拜耳系統(tǒng)會影響后續(xù)生產(chǎn),且鋁的回收率較低?;瘜W法脫硅主要是將礦石在高溫下進行焙燒,礦石中的含

7、硅礦物(主要是高嶺石)在高溫條件下可以分解,將分解后的礦石利用一定濃度的堿溶液進行溶出,礦石中分解產(chǎn)生的二氧化硅在堿液的作用下優(yōu)先溶出,從而達到脫硅的目的[19-20],但該工藝焙燒條件嚴格,需要高濃度的堿液,高液固比脫硅處理,目前工業(yè)應用尚未擴大推廣。本文結合現(xiàn)有研究,采用“閃速焙燒—堿溶”技術,對某中低品位鋁土礦進行脫硅試驗,采用單因素試驗探究焙燒溫度、液固比、苛堿濃度、溫度對脫硅效果的影響。1試驗部分1.1試驗原料試驗原料為某地區(qū)的一種中低品位鋁土礦,經(jīng)破碎、球磨,-0.074mm占比75.3%,主要成分(%

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