常壓堿性介質(zhì)預(yù)處理中低品位鋁土礦應(yīng)用基礎(chǔ)研究.pdf

1、針對我國特色的高硅中低品位一水硬鋁石鋁土礦難分解、能耗物耗高、投資大以及高堿赤泥污染嚴(yán)重等瓶頸問題，提出了常壓下高濃堿液浸取鋁土礦預(yù)脫硅新工藝，并進(jìn)行了其應(yīng)用基礎(chǔ)研究與過程優(yōu)化，主要創(chuàng)新性結(jié)果如下： 1、為提高高硅鋁土礦的品位，提出了常壓下高濃堿液處理鋁土礦的新方法。并對此體系的溶解特性及處理效果進(jìn)行了應(yīng)用基礎(chǔ)研究。實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明，采用此方法進(jìn)行鋁土礦預(yù)脫硅反應(yīng)速度快，預(yù)脫硅時間在5～20min內(nèi)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)短于其它預(yù)脫硅方法。且脫

2、硅效果理想，足以滿足拜耳法生產(chǎn)氧化鋁工藝對鋁土礦品位的要求； 2、對常壓下采用高濃度的NaOH溶液直接浸取鋁土礦預(yù)脫硅的主要影響因素進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：SiO<,2>和Al<,2>O<,3>的溶出率隨溫度、初始堿液濃度和液固比的增大而增大，并且Al<,2>O<,3>的溶出率受溫度影響比受NaOH初始濃度影響大； 3、研究了常壓下高濃堿液浸取鋁土礦的動力學(xué)特性，測定了鋁土礦快速預(yù)脫硅反應(yīng)的表觀活化能為23.4kJ/mol

3、，反應(yīng)級數(shù)為0.9，得出脫硅動力學(xué)方程為： 4、對鋁硅酸鈉溶液中二氧化硅和氧化鋁的溶解性及穩(wěn)定性進(jìn)行了基礎(chǔ)性研究。結(jié)果表明，含氧化硅的鋁酸鈉溶液相當(dāng)穩(wěn)定，亞穩(wěn)區(qū)間很寬。因此，飽和的鋁硅酸鈉很難結(jié)晶析出，液相中氧化硅濃度降低困難。但在延長處理時間的情況下，液相中二氧化硅濃度也可以達(dá)到較低的水平，從而能夠?qū)崿F(xiàn)堿液的循環(huán)利用； 5、根據(jù)上述基礎(chǔ)性研究結(jié)果，提出了常壓下高濃堿液浸取鋁土礦預(yù)脫硅新工藝的適宜流程，優(yōu)化了高濃堿液浸取