本文關鍵詞：高鐵鋁土礦用于石油壓裂支撐劑的產(chǎn)品開發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《廣東工業(yè)大學》 2015年

高鐵鋁土礦還原焙燒—磁選除鐵試驗及應用研究

樓匡宇  

【摘要】：我國鋁土礦資源經(jīng)長期開采后高鋁礦石保有儲量迅速下降,鋁土礦資源匱乏問題日益突出。石油壓裂支撐劑是石油開采壓裂作業(yè)的重要材料,高品質(zhì)的鋁土礦是生產(chǎn)石油壓裂支撐劑的主要原料。雖然我國高鐵鋁土礦的儲量相對豐富,但是其鐵氧化物含量超過15%,致使其應用受到很大限制。譬如：由于高鐵鋁土礦含鐵量過高,所制備的石油壓裂支撐劑的耐腐蝕強度等產(chǎn)品性能受到嚴重影響,從而制約了高鐵鋁土礦在這一領域的應用。研究高鐵鋁土礦的高效除鐵,生產(chǎn)石油壓裂支撐劑實現(xiàn)資源高值化利用,對解決鋁土礦資源匱乏問題和促進經(jīng)濟社會發(fā)展,具有重要的現(xiàn)實意義。本研究以廣西某高鐵鋁土礦為研究對象,通過XRD和化學分析方法確定其礦物組成。分析得出該鋁礦物主要為一水硬鋁石,鐵礦物的主要存在形式為赤鐵礦和針鐵礦,此外還包括一些方解石、粘土和石英等。鋁土礦中一水硬鋁石與其他組分以伴生方式存在,研究中通過研磨實現(xiàn)各礦物組分的解離,然后通過還原焙燒將鋁土礦中鐵氧化物還原成有磁性的單質(zhì)鐵與Fe304,最后進行磁選分離,達到除鐵的目的。本研究利用鋁土礦的煤基直接還原原理,選用煤粉作為還原劑,研究焙燒溫度、焙燒時間、還原劑投加量以及添加劑Na2CO3口CaF2對高鐵鋁土礦鐵氧化物還原的影響,并探討磁場強度和物料粒徑等磁選工藝條件。研究得出還原焙燒的最佳工藝條件：焙燒溫度1150℃,保溫時間180min,添加劑3%Na2C03+3%CaF2,還原劑投加量25%；磁選的條件為：粒徑為80%過200目篩,磁場強度150 KA/m。在此最佳條件下,分離所得鋁土礦鋁品位達65.85%,鐵含量降到4.0%,滿足生產(chǎn)石油壓裂支撐劑的鋁土礦原料的鐵含量要求。最后,高鐵鋁土礦經(jīng)過還原焙燒-磁選除鐵以后,以其作為原料制備石油壓裂支撐劑,并對所制備的石油壓裂支撐劑的主要性能指標進行檢測。石油壓裂支撐劑的視密度3.41g/cm3,體密度1.76g/cm3,破碎率0.7(52 mPa)、酸溶解度4.2%均滿足《壓裂支撐劑性能指標及測試推薦方法》(SY/T5108-2006)的指標要求。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：廣東工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TD952;TE357.12
【目錄】：

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本文編號：200987