拜耳法赤泥堿石灰燒結(jié)法回收鐵鋁工藝的研究.pdf

1、赤泥是氧化鋁提取過(guò)程中排出的固體廢渣。如何有效分離回收赤泥中的鐵、鋁等有價(jià)金屬一直是赤泥資源利用的熱點(diǎn)課題之一。本文以拜耳法赤泥為研究對(duì)象，提出了通過(guò)粒徑分級(jí)預(yù)處理分類利用拜耳法赤泥的思路，重點(diǎn)進(jìn)行了拜耳法赤泥堿石灰燒結(jié)法回收鋁的研究，并對(duì)鐵鋁聯(lián)合回收進(jìn)行了探索實(shí)驗(yàn)。
　　 將赤泥在水流作用下進(jìn)行過(guò)篩分級(jí)，分級(jí)后各粒徑赤泥進(jìn)行化學(xué)成份和礦物組成分析，結(jié)果顯示赤泥可以被分為粒徑大于0.075mm的粗赤泥和粒徑小于0.075mm細(xì)赤

2、泥，有利于其后續(xù)采用不同技術(shù)進(jìn)行回收利用。
　　 將分級(jí)后的細(xì)赤泥進(jìn)行堿石灰燒結(jié)，燒結(jié)后熟料經(jīng)堿液溶出回收鋁。結(jié)合影響鋁回收率的十組單因素對(duì)比實(shí)驗(yàn)，探討了各因素的影響趨勢(shì)及原因，得到最佳工藝參數(shù)為：焙燒溫度800℃，焙燒時(shí)間40min，混合物后Na/Al為1.3（摩爾比），Ca/Si為2.5（摩爾比），炭粉按赤泥質(zhì)量的18%加入；溶出溫度85～90℃，溶出時(shí)間15min，堿液中Na2Ok濃度為15g/L，Na2OC濃度為5g/L

3、，液固比15mL/g。在該條件下鋁的回收率為85.74%，熟料標(biāo)準(zhǔn)溶出率為85.66%。燒結(jié)后熟料與溶出后殘?jiān)ㄟ^(guò)XRD分析，可看出相對(duì)于燒結(jié)后熟料，溶出后殘?jiān)闹骶嗌倭虽X酸鈉（Na2O·Al2O3），這說(shuō)明溶出過(guò)程中主要是Na2O·Al2O3溶入堿液被回收。
　　 在鐵鋁聯(lián)合回收實(shí)驗(yàn)中，其聯(lián)合回收的難點(diǎn)在于如何降低鐵的還原燒結(jié)溫度，通過(guò)延長(zhǎng)焙燒時(shí)間、將熟料磨至納米和添加催化劑實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)均效果均不明顯。另外，采用微波燒結(jié)技術(shù)對(duì)赤

4、泥的鐵鋁聯(lián)合回收進(jìn)行了初步探索，發(fā)現(xiàn)微波加熱能在10min左右就將混合物料升到1200℃以上。通過(guò)改變不同參數(shù)實(shí)驗(yàn)得到：添加赤泥質(zhì)量3%的鐵粉和4%的KF，采用微波燒結(jié)將物料加熱到1100～1150℃之間時(shí)，保溫10min，鐵鋁回收效果較好，鐵的回收率達(dá)到75.30%，鋁的回收率達(dá)到73.68%。
　　 最后本文對(duì)堿石灰燒結(jié)-溶出-磁選聯(lián)合回收鐵鋁的工藝進(jìn)行了初步的經(jīng)濟(jì)性分析。處理100噸干赤泥可產(chǎn)出12.39噸氧化鋁，6.57