目前,國內(nèi)優(yōu)質鋁土礦資源日趨枯竭,對外依存度高,這嚴重制約了我國氧化鋁工業(yè)的發(fā)展,然而我國保有儲量豐富的高硫鋁土礦,由于技術與經(jīng)濟的原因,尚無法得到大規(guī)模應用。高硫鋁土礦中的硫元素主要以S2-進入鋁酸鈉溶液,鋁酸鈉溶液沉淀脫硫是最簡單直接的脫硫方法。因此,研究含硫鋁酸鈉溶液中S2-的脫除,是經(jīng)濟有效開發(fā)利用高硫鋁土礦資源的重要環(huán)節(jié)。本文對采用鐵酸鈉從含硫鋁酸鈉溶液中脫除S2-,以及脫硫渣的經(jīng)濟循環(huán)利用進行了系統(tǒng)研究,明確了鐵酸鈉的最佳合成條件和從含硫鋁酸鈉溶液中脫硫的規(guī)律,明晰了脫硫渣中硫鐵分離的影響因素,提出了經(jīng)濟有效的溶液脫硫工藝,探索了脫硫渣循環(huán)再生的方案。論文的主要研究結果如下：1)熱力學分析和實驗結果表明,氧化鐵和碳酸鈉按摩爾比1：1混勻后,在700℃生成中間產(chǎn)物高鐵酸鈉（Ⅳ）,800℃開始有鐵酸鈉生成,900℃反應80min,即可完全轉化為鐵酸鈉；反應物顆粒越細越有利于鐵酸鈉的生成。2)鐵酸鈉具有較好的從含硫鋁酸鈉溶液脫除S2-的效果,脫硫效果主要是通過其與溶液作用形成的Fe（OH）4-與S2-反應生成難溶的硫鐵化合物實現(xiàn)的。鐵酸鈉添加量按NFe/S（鐵硫摩爾比）1-2,于... 

【文章來源】：中南大學湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

FeS的X衍射分析圖

但以標準水銀溫度計顯示溫度為準。另外實驗過程中使用的超純水都是通過循環(huán)水式多用真空粟制取，如圖2-3所示。B——MS—M Eg ‘ e. 、、1 ‘ ！_■！? k- ‘ ■ mSm圖2-2低壓群爸反應裝置 圖2-3循環(huán)水式多用真空果實驗過程中其他設備儀器如表2-2所示。13

褐鐵礦的主要成分是針鐵礦，然而兩者之間脫硫效果相差巨大。據(jù)文獻介紹[72]，針鐵礦為無定型固體，對褐鐵礦進行物相分析（圖3-1)發(fā)現(xiàn)褐鐵礦晶型完整，因此可以推測晶體結構對鐵礦物的脫硫效果具有較大影響。菱鐵礦脫硫效果僅次于針鐵礦，其在鍋酸鈉溶液中容易被氧化，發(fā)生水解反應生成晶型較差的Fe(0H)3，從而具有一定的脫硫效果。此外，磁鐵礦在堿性體系中可能由于二價鐵和三價鐵之間的相互作用，使得其具有一定的脫硫效果。21 1-FeOOH S-FePa1111 1‘I . I . I . I . . I . . .0 10 20 30 40 50 60 70 80 9020圖3-1褐鐵礦的X衍射分析圖18

【參考文獻】：
期刊論文
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[5]高硫鋁土礦微波焙燒預處理[J]. 張念炳,白晨光,鄧青宇.  重慶大學學報. 2012(01)
[6]赤泥主要物相的表面性質對其沉降性能的影響[J]. 李小斌,趙東峰,章宣,劉桂華,彭志宏,周秋生.  中國有色金屬學報. 2012(01)
[7]高硫鋁土礦中黃鐵礦的細菌氧化試驗研究[J]. 周吉奎,李花霞.  金屬礦山. 2011(12)
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[9]黃鐵礦在拜耳法溶出過程中的反應行為研究[J]. 宋超,彭志宏,魏欣欣,齊天貴.  有色金屬科學與工程. 2011(05)
[10]高硫鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的開發(fā)與應用[J]. 彭欣,金立業(yè).  輕金屬. 2010(11)

碩士論文
[1]非傳統(tǒng)鋁資源—高硫鋁土礦和粉煤灰的利用研究[D]. 魏欣欣.中南大學 2011
[2]高硫鋁土礦的溶出行為和反浮選脫硫的研究[D]. 謝巧玲.中南大學 2009



本文編號：3466590