拜耳法赤泥中主要组分分离研究.pdf

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1、第l3卷第1期材料与冶金学报Vo1．13No．12014年3月JournalofMaterialsandMetallurgyMarch2014拜耳法赤泥中主要组分分离研究王红伟，马科友，安松琦(1．济源职业技术学院，河南济源459000；2．中铝公司河南分公司，郑州450041)摘要：采用铵盐焙烧、水浸、酸浸等工艺对拜耳法赤泥进行处理，分离出了赤泥中的主要组分铁、铝、钙、硅，得到其相应的化合物：氧化铁、硫酸铝、石膏和水玻璃．研究了焙烧、水浸和酸浸工艺对拜耳法赤泥成分的影响，探索了从拜耳法赤泥中分离铁、铝、钙、硅的工艺方法和技术条件，分析了制备样品的化学成分和物相组

2、成．关键词：拜耳法赤泥；组分分离；焙烧；浸出中图分类号：TFo9文献标识码：A文章编号：1671-6620(2014)01-0024-04ResearchonseparationofthemaincomponentsinBayerredmudWangHongwei，MaKeyou，AnSongqi(1．JiyuanVocationalTechnologyAcademy；Henan，Jiyuan459000，China；2．HenanBranchofChalco，Zhengzhou450041，China)Abstract：Thevaluablemetals：iro

3、n，aluminum，calcium，SOdiumandsilcon，wereseparatedfromBayerredmudbyroastingwithammoniumsalt，watersoaking，acidleachingetc．Theircompoundssuchasferricoxide，aluminumsulfate，gypsumandsodiumsilicatewereobtNned．Influencesoftheroasting，watersoakingandacidleachingprocessesoncompositionofBayerred

4、mudwereinvestigated．Thetechniqueandtechnologicalconditionsofseparatingtheiron，aluminum，calcium，sodiumandsiliconfromBayerredmudwereexplored．Compositionsandthephasesofthepreparedsampleswereanalyzed．Keywords：Bayerredmud；separatingthemaincomponents；roasting；leaching近年来，我国有色金属行业发展迅速，氧化铝1试验

5、和电解铝产能均跃居世界第一；随着氧化铝需求量的增大和铝土矿品位的降低，赤泥排放量将越1．1试验原料来越大．预计到2015年我国积累的赤泥总量将达拜耳法赤泥取自中铝河南分公司管道化弃赤到3．5亿t，而目前我国赤泥的利用仅占总量的泥，经过五次洗涤、烘干，研磨备用．氯化铵、硫酸4％左右⋯，其余的赤泥只能筑坝堆存．赤泥中含铵、碳酸氢铵、碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠、盐酸和有丰富的铝、铁、钠、钙、硅、钛等有价元素，且具有硫酸均为分析纯试剂．强碱性和高放射性L2，大量赤泥的堆放，不仅占1．2试验方法用了大量土地，耗费较多的堆场建设和维护管理将一定量的铵盐与赤泥均匀混合后装入瓷坩费

6、用，而且对生态环境和人类的生活也存在潜在埚并加盖封闭，放入高温炉中焙烧；所得焙砂在的威胁，同时也造成了资源的浪费．95℃水浴中用纯净水浸出，过滤．本文以廉价的铵盐为添加剂，先对拜耳法赤水浸液中依次加入碳酸氢铵，碳酸钠，硫酸泥进行焙烧处理，然后根据赤泥中各元素化合物钠，分步沉淀出氧化铁和石膏；水浸渣用盐酸浸物化性质的差异，采用水浸、酸浸等工艺，将铁、出，过滤，滤液收集，盐酸浸出渣在高温炉中进行铝、钙、硅等主要组分分离出来，使稀有金属钛等硫酸化焙烧．得以富集，从而实现赤泥的减量化和无害化．硫酸化焙烧渣用稀硫酸浸出，过滤．硫酸浸出液通过循环浸出可使钛、铝等元素得以积累，

7、并在收稿日期：2013-09．16．作者简介：王红伟(1974一)，女，讲师，硕士，E—mail：whwneu@163．com第1期王红伟等：拜耳法赤泥中主要组分分离研究25循环浸出过程中析出硫酸铝结晶，使其中的铝分氯化铵和300g硫酸铵，研磨混匀后将2个样品离出来．将硫酸浸出渣与碳酸钠按1：1(二氧化硅放人高温炉中在750℃下焙烧1h．所得焙砂在与氧化钠的摩尔比)混合均匀，装入瓷坩埚内加95℃水浴中用纯净水浸出，液固比(体积比)为盖封闭，放入高温炉中在1300℃下烧结1h，冷4：1，浸出时间30rain．过滤，滤液收集，滤饼经三却、粉碎后用沸水溶解2h，可得到水

8、玻璃，从而