高铁铝土矿铝铁分离技术研究

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高铁铝土矿还原焙烧分离铁、铝的研究

2019年第12期轻金属•15•高铁铝土矿还原焙烧分离铁、铝的研究吴艳'，白皓S辛海霞蔦徐玉君$(1.东北大学，辽宁沈阳110819；2东北大学秦皇岛分校，河北秦皇岛066004)摘要：高铁铝土矿是一种典型的难处理的多共生资源，具有较高的综合利用价值。

本文采用还原提铁及铁焙烧提铝工艺对高铁铝土矿进行了铁、铝分离研究。

实验研究表明，在还原温度1200弋、还原时间120min、•熔剂用量20%时，铁还原率可达80%,磁选分离后得到磁性物质(铁精矿)和非磁性物质(富铝渣)，再通过铁焙烧的方法提取了富铝渣中的铝，在焙烧温度450弋、恒温时间120min、铁铝比为6时，铝提取率可达80%以上。

提铝后的渣主要为二氧化硅和硫酸钙。

关键词：高铁铝土矿；氧化铝；铁；还原；焙烧中图分类号：TF803.X758文献标识码：A文章编号：1002-1752(2019)12-0015-05DOI：10.13662/ki.qjs.2019.12.004Study on separation of iron and aluminum of high iron bauxite by reduction roastingWu Yan1,Bai Hao1,Xin Haixia2and Xu Yujun2(1.Northeastern University,Shenyang110819,China；2.Northeastern University at Qinhuangdao Branch,Qinhuangdao066004,China)Abstract：High iron bauxiteis a typical multiple symbiotic resource which is difficult to deal with and has high comprehensive utilization value.In this paper,the separation of Fe and Al from high iron bauxite by the process of iron reduction and ammonium roasting was studied.The experimental results show that the reduction rate of iron can reach80%when reduction at1200°C for120min and with20%flux.The magnetic substances(Iron concentrate)and non-magnetic substances(Aluminum-rich residue)were obtained by magnetic separation.The alumina in the aluminum-rich residue was extracted by ammonium roasting.When the roasting temperature is450°C,the constant temperature time is120min and the ratio of ammonium to aluminum is6, the aluminum extraction rate can reach more than80%.Silica and calcium sulfate are the main residues after aluminum extractionKey words:high iron bauxite；alumina；iron；reduction；roasting高铁铝土矿实际上是指全铁含量在25%以上，同时含有赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿等含铁矿物，以三水铝石、一水软铝石或一水硬铝石等含铝矿物矿石的统称［，'21o我国拥有大量的高铁铝土矿资源。

铝土矿选矿尾矿酸法提铝除铁实验研究

铝土矿是生产氧化铝的主要原料，铝工业快是
速发展的基础。铝土矿的大量开采必然导致尾矿的
法、有机络合物法和有机溶剂萃取法［等。黄钾铁８Ｊ
矾法自从上世纪６Ｏ年代被成功试验以来，已广泛地应用于铜、锌等有色金属的冶炼中，取得了巨大的并成功，但在含铝溶液中的研究应用较少。本试验即
工艺路线来回收其中的铝。与碱法提铝相比，酸法提铝最明显的优点就是产品中几乎不含硅，缺点就是铁含量偏高，致产品颜色发黄，能降低。因导性
此，了制取高纯度的氧化铝，为预先将硫酸铝溶液中
的铁除去就显得极为重要。
公司生产。
ＤＨ计：雷磁ｐＳ一５上海精密仪器有限公司Ｈ２，
生产。
２２
湖南有色金属
第２８卷
３％过氧化氢：沙市湘科精细化工厂生产，０长
ＡＲ。
移取一定量的硫酸铝溶液于烧杯中，入双氧加
第２８卷第１期２１０２年２月
ＨＵＮＡＮＮＯＮＦＥＲＲＯＵＳＭＥＴＡＬＳ
湖南有色金属
２１
・
冶
金・
铝土矿选矿尾矿酸法提铝除铁实验研究
童秋桃，高远，奇朱肖
（中南大学资源加工与生物工程学院，湖南长沙摘４０８）１０３
水，搅拌，使溶液中的亚铁全部氧化，然后加入无水

硫酸铵-高铁铝土矿焙烧法提取铝、铁

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＮｏｖｅｌｐｒｏｃｅｓｓｆｏｒｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｏｆＡｌａｎｄＦｅｆｒｏｍｔｈｅｈｉｇｈ —ｉｒｏｎｂａｕｘｉｔｅｕｓｉｎｇａｍｍｏｎｉｕｍ
第４期２０１３年８月
矿产保护与利用
ＣＯＮＳＥＲＶＡＴ１０ＮＡＮＤＵＴＩＬＩＺＡｎＯＮＯＦＭＩＮＥＲＡＬＲＥＳＯＵＲＣＥＳ
Ｎｏ．４Ａｕｇ．２０１３
硫酸铵一高铁铝土矿焙烧法提取铝、铁
ＸｌＮＨａｉ—ｘｉａ，ＷＵＹａｈＬＩＵＳｈａｏ—ｍｉｎｇＺＨＡＩＹｕ—ｃｈｕｎ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＭｅｔａｌｌｕｒｇｙ，ＮｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０８１９，Ｌｉａｏｎｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ）
３００℃ 恒温５０ｍｉｎ后４５０ｃＣ恒温焙烧３０ｍｉｎ，铝、铁提取率分别可达９０．２０％和８７．６０％。
关
键
词：高铁铝土矿；物相组成；硫酸铵；焙烧工艺
中图分类号：ＴＦ８２１文献标识码：Ｂ文章编号：１００１ —００７６（２０１３）０４— ００３７— ０４
ｓｕｌｆａｔｅｗａｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅｐｈａｓｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｓｗｅｒｅｃｈａｒａｃｔｅｉｚｒｅｄ

铝土矿除铁试验研究

研究具有重要意义。
表２铁化学物相分析结果／ｏ／０
非金属矿除铁方法分为物理法、化学法和生物法。生物除铁技术相对复杂，成本较高，目前处于理
一
水硬铝石高岭石伊利石赤铁矿方解石金红石锐钛矿
文章编号：１０００ — ８０９８（２０１３）０６００５８－０２
ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＲｅｍｏｖａｌｏｆＩｒｏｎｆｒｏｍＢａｕｘｉｔｅＲｅｓｏｕｒｃｅｓ
ｂａｓｉｎｇｏｎｔｈｅｂａｕｘｉｔｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｗｅｒｅｃｏｎｄｕｃｔｅｄ．Ｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅｃｌａｓｓｉｉｃｆａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ，ａｎｅｗｐｒｏｃｅｓｓｌｆｏｗｔｏｒｅｍｏｖｅｉｒｏｎｆｒｏｍｂａｕｘｉｔｅｗａｓｒａｉｓｅｄ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓｂａｕｘｉｔｅｗｅｔｈｉｇｈｉｎｔｅｎｓｉｔｙｍａｎｅｇｉｔｃｓｅｐａｒａｔｏｒｈｉｇｈｇｒａｄｉｅｎｔｅｌｅｃｔｒｏｍａｎｅｇｔｉｃｓｅｐａｒａｔｏｒｒｅｍｏｖａｌｏｆｉｒｏｎ
目前国内铝土矿除杂集中在脱硅以提高原料铝
硅比，满足氧化铝行业的要求。随着铝土矿在耐火行

铝土矿拜耳法

铝土矿拜耳法
拜耳法主要是针对高铁三水铝石矿，先按拜耳法溶解矿石提取氧化铝，经选矿或酸溶从赤泥中回收铁。

对于拜耳法溶出的研究已较为成熟，故研究多集中在从赤泥中回收铁。

陈德和徐树涛将高铁三水铝土矿进行了拜耳法溶出－赤泥选铁研究，氧化铝的回收率可达53%～58%；赤泥配入还原煤和燃烧煤，进行成型干燥、还原焙烧、磁选，铁的回收率达到80%以上，得到的海绵铁粉可进行造球、炼钢使用；刘培旺等人采用湿式高梯度脉动磁选法处理某拜耳法赤泥，可得到ＴＦｅ含量54%～56%的铁精矿，该铁精矿能用于高炉炼铁。

陈世益对广西高铁三水铝石矿进行常压、低温和低碱浓度条件下溶出约10分钟，三水铝石矿溶出率高于90%，赤泥掺入煤粉经压团、干燥，进入回转窑还原焙烧，然后破碎、磁选、成型为海绵铁团块，产品的全铁品位和金属化率均高于90%，铁回收率大于85%。

拜耳法适合处理高铝硅比（A/S＞7）的三水铝石矿，对原矿的品质要求高，且在高铁三水铝土矿中，Al2O3不仅以三水铝石形式存在，有时会夹杂有一水硬铝石和一水软铝石，而拜耳法常压浸出时只能溶出三水铝石形式存在的Al2O3，Al2O3浸出率较低，原矿中Al2O3在浸出过程中损失较大，而且无法分离固溶在Fe2O3中的Al2O3，导致铁精矿中Al2O3含量会较
高。

铝土矿筛选工艺

铝土矿筛选工艺铝土矿是一种含有铝的矿石，主要成分是氧化铝和硅酸盐。

铝土矿的筛选工艺是指对铝土矿进行分级、去除杂质和提取铝的一系列工艺过程。

本文将介绍铝土矿筛选工艺的基本原理和常用方法。

一、铝土矿筛选工艺的基本原理铝土矿筛选工艺的基本原理是根据矿石的物理和化学性质，通过筛分、重选、浮选等方法将铝土矿中的铝和杂质进行分离和提取。

其基本原理可以归纳为以下几点：1. 物理性质差异分离：根据铝土矿中不同矿物的物理性质差异，如颜色、密度、磁性等，利用物理分离的方法进行筛选。

2. 浮选法：利用矿石和杂质在浮选剂作用下的不同浮力，使其分离。

浮选法常用于铝土矿中含有硅酸盐的矿物分离。

3. 重选法：利用重选剂的作用，使铝和杂质在重力或离心力的作用下分离。

重选法常用于铝土矿中含有氧化铝的矿物分离。

1. 筛分：通过筛分将铝土矿分为不同粒度的矿石，以便后续工艺的进行。

筛分可以采用震动筛、滚筒筛等设备进行。

2. 浮选：将铝土矿经过细磨后，加入浮选剂，使硅酸盐矿物浮出。

常用的浮选剂有脂肪酸类、烷基硫酸盐类等。

3. 重选：将经过浮选的铝土矿进行重选，以分离出氧化铝矿物。

常用的重选剂有氟硅酸盐类、硅酸盐类等。

4. 磁选：利用铝土矿中铁矿物的磁性差异，通过磁选设备将铁矿物分离出来。

5. 重力选矿：利用铝土矿中矿物的比重差异，通过重力选矿设备将重矿物和轻矿物分离。

6. 电选：利用铝土矿中矿物的导电性差异，通过电选设备将导电矿物分离。

三、铝土矿筛选工艺的应用铝土矿筛选工艺广泛应用于铝土矿的开发和利用过程中。

通过筛选工艺，可以提高铝土矿的品位，降低杂质含量，从而提高铝的提取率和产品质量。

铝土矿筛选工艺还可以实现资源的综合利用，将铝土矿中的其他有价值的元素进行回收和利用。

在实际应用中，铝土矿筛选工艺的选择和优化是一个复杂的工程问题。

需要考虑矿石的性质、工艺设备的选择、工艺参数的调整等多个因素。

同时，还需要根据铝土矿的产量、品位要求和生产成本等因素进行综合考虑，以达到经济、高效和环保的目标。

高铁高硅铝土矿拜耳法生产氧化铝试验研究

高铁高硅铝土矿拜耳法生产氧化铝试验研究张正林;熊林;徐强【摘要】目前广西氧化铝生产的铝土矿其氧化铝含量52％～54％,铝硅比9左右.由于铝土矿资源的减少,对低品位的铝土矿使用成为解决资源短缺的主要措施.文章针对拜耳法氧化铝生产工艺进行了低品位铝土矿生产氧化铝试验,溶液为广西氧化铝生产企业的母液,采集制备铝硅比为6.9的低品位铝土矿矿样,根据铝土矿高铁高硅的物相性质,不同条件下的溶出试验、赤泥分离沉降试验.经过试验研究,高铁高硅的铝土矿只要采取合适的生产技术条件,完全满足拜耳法氧化铝生产工艺.该试验研究解决了铝土矿资源相关不足的问题,对氧化铝生产应用具有积极意义.【期刊名称】《大众科技》【年(卷),期】2019(021)006【总页数】6页(P21-25,56)【关键词】铝土矿;氧化铝;溶出;沉降【作者】张正林;熊林;徐强【作者单位】中国铝业股份有限公司广西分公司,广西平果 531499;中国铝业股份有限公司广西分公司,广西平果 531499;浙江大学浙江加州国际纳米技术研究院,浙江杭州 310058【正文语种】中文【中图分类】TF81 前言广西的氧化铝生产都采用的是拜耳法技术生产，其设计生产对铝土矿的要求是氧化铝含量大于56%，A/S在12左右。

经过近十多年的生产开采，铝土矿也不断减少，目前已探明可使用的铝土矿的使用年限约7～10年，并且品位也大幅度降低，经过十多年的生产实践及技术进步，广西各企业有效的使用各类铝土矿，对不同品位的铝土矿进行掺配使用，目前使用的铝土矿的质量为：氧化铝含量＞（52%～54%），A/S＝（9±0.5）。

整体上来看，中国铝土矿资源较为丰富，铝土矿保有基础储量在世界上居第七位，储量在世界上居第八位[1]。

截至到2006年，保有的资源储量为27.76亿吨，其中储量5.42亿吨，基础储量7.42亿吨，资源量20.35亿吨，主要分布在山西、河南、广西、贵州4省区，其资源储量占全国的90.9%，其中广西占15.5%，百色市累计查明资源储量7.136亿吨，占广西资源储量总量 99.67%；其中，县域分布最多为靖西市 3.012亿吨，占百色市资源储量总量42.07%；其次平果县2.381亿吨，占百色市资源储量总量33.26%；再次为德保县1.063亿吨，占百色市资源储量总量 14.85%。

金属冶炼中的分离与提纯技术

萃取法
萃取法是一种利用有机溶剂或表面活性剂对金属离子进行萃取分离的方法。该方法基于不同金属离子在两相之间的分配系数不同而实现分离。
萃取法的优点是选择性高、分离效果好、处理量大。但是，该方法通常需要使用大量的有机溶剂或表面活性剂，可能会造成环境污染和安全隐患。
电解法
电解法是一种利用电解原理将金属离子还原为金属单质，从而实现金属离子的分离和富集的方法。
区域熔炼提纯法
总结词
通过缓慢加热金属试样，使其局部熔化，然后通过控制熔融区的移动来使杂质聚集在试样的一端，从而实现金属的提纯。
详细描述
区域熔炼提纯法是一种高效的金属提纯技术，它利用金属在加热过程中熔点的差异，通过控制熔融区的移动来使杂质聚集在试样的一端，从而实现金属的提纯。这种方法对于高纯度金属的制备具有重要意义。
总结词
利用金属和杂质物理性质的差异，通过物理方法将杂质分离出来。
详细描述
物理提纯法包括重选、电磁选、浮选等。这些方法利用金属和杂质在密度、磁性、导电性等方面的差异，通过特定的物理手段将杂质分离出来。例如，在重选过程中，利用不同金属的密度差异，通过水力或风力将轻、重金属分开。
真空蒸馏提纯法
总结词
05
未来金属冶炼中的分离与提纯技术展
望
新材料的研发与应用
总结词
随着科技的发展，新型材料的研发和应用在金属冶炼中发挥着越来越重要的作用。这些新材料具有更高的性能和更广泛的用途，为金属冶炼提供了更多的可能性。
详细描述
例如，高温超导材料、纳米材料和复合材料等新型材料的出现，为金属冶炼提供了新的解决方案。这些新材料可以改善金属的性能，提高金属的纯度，降低能耗和减少环境污染。
通过降低蒸气压或提高温度的方法，使杂质在较低的温度下挥发或升华，从而实现金属的提纯。

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关键词：铝土矿；磁选；重选；回收率；脱除率中图分类号：ＴＦ８２３文献标识码：Ａ文章编号：１００１ — ９６７７（２０１３）２３— ００８８ — ０３
ＳｔｕｄｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｎＳｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆＡｌｕｍｉｎｕｍａｎｄ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｒｅｍｏｖｅｉｒｏｎｆｒｏｍｂａｕｘｉｔｅａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆｂａｕｘｉｔｅ，ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｓｏｆｍａｇｎｅｔｉｃｓｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄｇｒａｖｉｔｙｓｅｐａｒａｔｉｏｎｗｅｒｅｕｓｅｄｉｎｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｍａｇｎｅｔｉｃｌｕｆｘｄｅｎｓｉｔｙａｎｄｍｉｎｅｒａｌ
第４１卷第２３期
２０１３年１２月
广
州
化
工
Ｖｏ１．４１Ｎｏ．２３
ＧｕａｎｇｚｈｏｕＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙ
Ｄｅｃｅｍｂｅｒ．２０１３
－＿＿＿
Ｉ－＿・Ｃ＝
同
ｔｈｅｂｅｓｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｆｏｒｍｉｎｅｒａｌｉｎｆｅｎｅｓｓｏｆ一０．０７４ｍｍ．ａｎｄ８５％ｉｎｔｈｅｇｒａｖｉｔｙｓｅｐａｒａｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ．
ｉｎｆｅｎｅｓｓｗｅｒｅｅｘａｍｉｎｅｄｉｎｔｈｅｍａｇｎｅｔｉｃｓｅｐａｒａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｍｉｎｅｒａｌｆｉｎｅｎｅｓｓｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｉｎｔｈｅｇｒａｖｉｔｙ
ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ．ＴｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｒｅｍｏｖａｌｒａｔｅｏｆＦｅ，Ｏ１ｗａｓ７７．３１％ａｎｄｒｅｃｏｖｅｒｙｒａｔｅｏｆＡ１，０１ｗａｓ７２．８６％ｕｎｄｅｒｔｈｅｂｅｓｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｆｏｒｍｉｎｅｒａｌｉｎｅｆｎｅｓｓｏｆ一０．０７４ｍｍ．９５％ａｎｄｍａｇｎｅｔｉｃｌｆｕｘｄｅｎｓｉｔｙｏｆ１．２Ｔｉｎｔｈｅ
铁铝土矿铝铁分离技术研究
勇，李军旗料与冶金学院，贵州贵阳５５００２５）
摘要：为了脱除高铁铝土矿里的铁，提高铝土矿的溶出性能，分别采取磁选和重选的方法，研究不同磁场强度，矿石粒
度对矿石磁选的影响，不同矿石粒度对铝土矿重选的影响，实验结果表明，采用磁选方法，较佳条件为矿石粒度一０．０７４ｍｍ，９５％，磁场强度为１．２Ｔ，Ａ１Ｏ回收率为７２．８６％，Ｆｅ：Ｏ的脱除率为７７．３１％，采用重选方法，较佳条件为矿石粒度为一０．０７４Ｈｉｍ，８５％，此时ＡＩＯ的回收率为６５．１５％，ＦｅＯ脱除率７３．２４％。
ｍａｇｎｅｔｉｃｓｅｐａｒａｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ．ＴｈｅｒｅｍｏｖａｌｒａｔｅｏｆＦｅ２Ｏ３ｗａｓ７３．２４％ａｎｄｒｅｃｏｖｅｒｙｒａｔｅｏｆＡ１２Ｏ３ｗａｓ６５．１５％ｕｎｄｅｒ
ＩｒｏｎｆｒｏｍＨｉｇｈＦｅｒｒｏｕｓＢａｕｘｉｔｅ
ＺＯＵｙ０ｎｇ，ＬＩＪｕｎ—ｑｉ，ＸＵＢｅｎ— ｊａｎ，ＣＨＥＮＣｈａｏ— ｙｉ，ＤＯＮＧＱｉａｎｇ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＭｅｔａｌｌｕｒｇｙ，ＧｕｉｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＧｕｉｚｈｏｕＧｕｉｙａｎｇ５５００２５，Ｃｈｉｎａ）