石灰--碳化法處理低品位鋁土礦和赤泥的基礎(chǔ)研究.pdf

1、我國(guó)是氧化鋁生產(chǎn)大國(guó)，但我國(guó)高鋁硅比的優(yōu)質(zhì)鋁土礦資源儲(chǔ)量并不大。目前我國(guó)的氧化鋁廠大多采用鋁硅比為3～5的中低品位礦作為生產(chǎn)原料，在使用拜耳法處理該類資源時(shí)由于礦物中硅含量過(guò)高會(huì)導(dǎo)致赤泥量大、氧化鋁損失比例增高等一系列的問(wèn)題。隨著我國(guó)氧化鋁產(chǎn)能的逐年增大以及生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高，如何合理高效的利用該類資源已成為了我國(guó)鋁工業(yè)者主要的研究方向。
　　針對(duì)以上問(wèn)題，本文提出了采用石灰-碳化法處理低品位鋁土礦以及拜耳法赤泥，并分別考察了石灰

2、-碳?jí)A碳化法和石灰-CO2碳化法對(duì)低品位鋁土礦中氧化鋁提取性能的影響。圍繞上述兩種工藝中的鋁土礦轉(zhuǎn)型、碳?jí)A浸出、CO2處理以及低溫堿溶等關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的研究:
　　首先，分別對(duì)鋁土礦轉(zhuǎn)型以及不同碳化過(guò)程的主要反應(yīng)熱力學(xué)進(jìn)行了研究，得到了以下規(guī)律:反應(yīng)溫度的提高，更有利于水化石榴石與碳酸鈉的反應(yīng)，但不利于其與二氧化碳的反應(yīng);壓力的增大有利于二氧化碳分解水化石榴石。
　　其次，考察了石灰-碳?jí)A碳化法處理鋁土礦的實(shí)

3、驗(yàn)，通過(guò)添加石灰合成水化石榴石、碳?jí)A浸出等過(guò)程，得到了一系列規(guī)律并確定了最優(yōu)的工藝參數(shù)。但使用該方法很難得到鋁硅比較低的赤泥，在優(yōu)選的碳?jí)A碳化工藝條件下，赤泥中的鋁硅比僅能降到1.07，且鈉含量多在2％左右。
　　第三，以純物質(zhì)合成水化石榴石的方式重點(diǎn)考察了石灰-CO2碳化法中各主要工藝對(duì)氧化鋁提取效果的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:適宜的水化石榴石合成條件為溫度240℃、石灰添加量為理論值的1倍、保溫時(shí)間30min，該條件下形成的水化石榴

4、石在120℃、CO2分壓1.2Mpa、液固比10∶1、攪拌速度400r/min、時(shí)間2h的CO2碳化分解條件以及60℃、液固比10∶1、苛堿濃度100g/L、時(shí)間90min的堿溶條件下，水化石榴石中的氧化鋁提取效率可達(dá)71.8％，最終產(chǎn)物的鋁硅比可降至0.54，鈉含量為0.76％，產(chǎn)物的鋁硅比及鈉含量遠(yuǎn)低于現(xiàn)有的氧化鋁赤泥且完全可以用于水泥及建材的生產(chǎn)。
　　最后，用石灰-CO2碳化法探索處理了低品位鋁土礦和赤泥。結(jié)果表明:低品位