目前氧化鋁工業(yè)產(chǎn)出的大量赤泥被迫堆存,不僅占用大量土地,而且嚴重污染土壤、水體和空氣。對赤泥中有價元素的高效分離回收,是實現(xiàn)赤泥減量化和無害化有效方法。 本文對采用還原燒結-溶出-磁選法分離回收拜耳法高鐵赤泥中鐵、鋁、鈉的理論和工藝進行了系統(tǒng)研究,明確了還原燒結過程鐵礦物還原生成粗大富鐵顆粒的機理和條件,明晰了控制燒成過程爐料中液相量和擴大燒成溫度范圍的方法,提出了適宜的還原燒結條件和磁選分離鐵的條件。論文的主要研究結果如下： 1)熱力學計算和動力學研究表明,在鐵礦物碳還原體系中存在碳酸鈉時,鐵礦物易與碳酸鈉快速反應形成中間產(chǎn)物Na2O·Fe2O3,而Na2O·Fe203被碳還原的反應速度快、起始溫度低,且對還原物料中鐵晶粒的長大有促進作用,有利于還原物料中鐵的高效分離。 2)通過調整還原燒結過程的爐料配方,可有效控制還原燒結過程爐料中的液相量并擴大爐料的燒成溫度范圍。在高鐵赤泥還原燒結爐料鈣比2.0、堿比1.0、配碳比15%,燒成溫度為1100℃～1200℃的條件下,還原燒結過程能順利進行,熟料經(jīng)浸出后,赤泥中鋁回收率達到90%、鈉回收率達到90%。 3)采用兩段磁選工藝,可有效回收...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
1 文獻綜述
    1.1 引言
    1.2 資源與環(huán)境現(xiàn)狀
        1.2.1 國內(nèi)鋁鐵資源概況
        1.2.2 赤泥的危害
    1.3 赤泥中提取有價元素的研究
        1.3.1 赤泥中提取鐵的研究
        1.3.2 赤泥中提取鋁的研究
        1.3.3 赤泥中提取多種金屬的研究
    1.4 赤泥應用于環(huán)境處理和建材制備的研究
        1.4.1 赤泥在環(huán)保方面的應用
        1.4.2 赤泥在制備建材的應用
    1.5 選題意義及研究思路
        1.5.1 選題意義
        1.5.2 研究思路
2 實驗方法
    2.1 實驗原料
    2.2 實驗設備
    2.3 實驗流程
3 赤泥中含鐵礦物碳熱還原過程分析
    3.1 熱力學計算
        3.1.1 含鐵礦物碳熱還原過程中的主要反應
        3.1.2 熱力學分析
    3.2 Fe₂O₃-Na₂CO₃-C體系熱重分析
    3.3 Na₂O·Fe₂O₃在赤鐵礦物還原過程中的作用
    3.4 Na₂O·Fe₂O₃對含鐵化合物還原產(chǎn)物的影響
    3.5 本章小結
4 高鐵赤泥燒成熟料中鋁的回收
    4.1 燒成溫度對氧化鋁回收率的影響
    4.2 燒成時間對氧化鋁回收率的影響
    4.3 鈣比對氧化鋁回收率的影響
    4.4 堿比對氧化鋁回收率的影響
    4.5 配炭比對氧化鋁回收率的影響
    4.6 生料制備方式對氧化鋁回收率的影響
    4.7 添加劑對高鐵赤泥熟料還原燒成的影響
    4.8 本章小結
5 高鐵赤泥中鈉的回收
    5.1 燒成溫度對熟料中鈉回收率的影響
    5.2 鈣比對鈉回收率的影響
    5.3 堿比對鈉回收率的影響
    5.4 配炭比對鈉回收率的影響
    5.5 本章小結
6 高鐵赤泥中鐵的回收
    6.1 燒成時間對赤泥鐵回收率的影響
    6.2 鈣比對赤泥中鐵回收的影響
    6.3 堿比對赤泥中鐵回收的影響
    6.4 配炭比對赤泥中鐵回收的影響
    6.5 磁選強度對赤泥中鐵回收的影響
    6.6 一次精選對赤泥中鐵回收的影響
    6.7 精礦和尾礦的物相組成及形貌分析
    6.8 精礦和尾礦的鈉含量分析
    6.9 本章小結
7 赤泥中主要稀有金屬的走向
    7.1 赤泥中主要稀有元素的含量
    7.2 鈦元素的走向
    7.3 鈧元素的走向
    7.4 鈮元素的走向
    7.5 鉭元素的走向
    7.6 本章小結
8 結論和展望
    8.1 主要結論
    8.2 研究展望
參考文獻
附錄
攻讀學位期間主要研究成果
致謝



本文編號：3772506