含硫鋁酸鈉溶液中鐵濃度的變化規(guī)律及除鐵探索.pdf

1、我國(guó)優(yōu)質(zhì)鋁土礦資源日益匱乏，經(jīng)濟(jì)利用國(guó)內(nèi)儲(chǔ)量豐富的高硫鋁土礦資源已成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。采用拜耳法處理高硫鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁時(shí)，礦石中的硫會(huì)在生產(chǎn)過程中不斷積累，對(duì)氧化鋁生產(chǎn)過程產(chǎn)生嚴(yán)重的不利影響，不但增加堿耗、腐蝕設(shè)備、結(jié)疤嚴(yán)重，而且會(huì)造成循環(huán)母液、溶出液顏色變深甚至變黑，最終得到鐵含量超標(biāo)的綠色甚至墨綠色的氫氧化鋁產(chǎn)品。由于人們對(duì)鐵污染鋁酸鈉溶液的機(jī)理缺乏系統(tǒng)充分的研究，目前針對(duì)工業(yè)高硫鋁酸鈉溶液中鐵超標(biāo)的問題，尚無簡(jiǎn)單的處理方法。因此

2、，研究高硫鋁酸鈉溶液中鐵濃度的變化規(guī)律對(duì)我國(guó)高硫鋁土礦的開發(fā)利用具有十分重要的意義。
　　 鋁酸鈉溶液成份復(fù)雜，給研究各因素的影響帶來困難。本文采用簡(jiǎn)化體系，重點(diǎn)研究了黃鐵礦溶出之后溶液中鐵濃度的變化規(guī)律，考察了S2-濃度、苛性堿濃度、溶液溫度、保溫時(shí)間、雜質(zhì)以及溶液的苛性分子比(αk)對(duì)高溫溶出液中鐵濃度變化的影響。研究結(jié)果表明:(1)S2-濃度和苛性堿濃度的升高都能顯著提高溶液中的鐵濃度;(2)在拜耳法晶種分解的溫度范圍內(nèi)，

3、溶液中的鐵濃度均很低;(3)αk為3.0左右時(shí)，溶液中的Na2C2O4和Na2SO4等雜質(zhì)能顯著提高溶液中的鐵濃度，而隨著Na2CO3濃度的升高，溶液中鐵濃度略有升高;(4)在2.0＜αk＜2.5的范圍內(nèi)，αk升高對(duì)溶液鐵濃度的提高有促進(jìn)作用，鐵濃度從20mg·L-1左右急劇升至80mg·L-1左右;(5)在αk較低(1.4～2.3)時(shí)，溶出液含有較多極不穩(wěn)定的“濾過性鐵”，隨保溫時(shí)間的延長(zhǎng)，濾過性鐵很快集聚沉降，使溶液中鐵濃度急劇降低

4、。而當(dāng)αk較高(2.6～3.5)時(shí)，溶出液中的“濾過性鐵”較少，鐵濃度較高且隨保溫時(shí)間的延長(zhǎng)穩(wěn)定在80mg·L-1左右;(6)溶液中析出的含鐵物質(zhì)烘干之后，為無定形物質(zhì)，無特定的晶型結(jié)構(gòu)。
　　 此外，本文還對(duì)高硫鋁土礦溶出后添加石灰、有機(jī)添加劑以及自制晶種除鐵進(jìn)行了探索。研究結(jié)果表明:在高硫鋁土礦溶出漿液進(jìn)行保溫處理時(shí)，加入石灰和晶種均有一定的除鐵效果，但并不明顯;而所采用的有機(jī)添加劑的除鐵效果不穩(wěn)定;有機(jī)添加劑與石灰同時(shí)加入