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还原烧结高铁含铝物料综合提取铝和铁

专 业: 材料冶金
关键词: 高铁含铝资源 还原烧结 溶出工艺 磁选工艺
分类号: TF111
形 态: 共 59 页 约 38,645 个字 约 1.849 M内容
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内容摘要


我国有大量高铁含铝资源,包括高铁低铝硅比的铝土矿,高铁赤泥、含铝铁的粉煤灰和冶金炉渣。

采用经济合理的方法从中提取铝和铁是资源综合利用和环境保护的大势所趋。

在查阅了大量的国内外综合提取铝铁资料的基础上,选取“还原烧结-溶出-磁选”工艺作为综合提取铁铝的方案,并对此进行了细致地研究。

首先,本工作以Al2O3、Fe2O3和Na2CO3为原料研究了Na2O-Al2O3-Fe2O3系各组元在烧结过程中的反应行为。

结果表明:

Al2O3、Fe2O3与Na2CO3生成相应化合物的反应均属扩散控制的固相反应,符合相同的反应机理Zhuralev Lesokin&Tempelman方程,表观活化能分别为186.59 kJ\mol和80.92 kJ\mol,表明Na2O·Fe2O3比Na2O-Al2O3动力学上更容易形成;氧化铁对铝酸钠的形成有双重作用,一方面,在低温下,氧化铁能加速铝酸钠的生成,但是,另一方面,当温度超过1050℃后,氧化铁可加速铝酸钠的分解,且随温度升高或时间延长分解加剧:

以高铁铝土矿为原料研究了还原烧结-溶出-磁选回收Na2O、Al2O3和Fe的工艺技术条件。

确定了最佳的炉料配方、烧结制度、溶出和磁选条件,取得了氧化铝溶出率大于90%、铁回收率达90%,铁精矿中TFe含量大于60%的良好结果,研究结果对采取“还原烧结-溶出-磁选”工艺处理高铁含铝物料提取率和铁具有重要意义..……

全文目录


文摘
英文文摘
第一章 文献综述
1.1概述
1.2我国铝铁资源状况
1.2.1我国铝土矿资源的开发利用概况
1.2.2我国铁矿石资源的开发利用概况
1.3高铁含铝物料综合提取铝铁的工艺研究概况
1.3.1熔渣法
1.3.2拜耳-赤泥选铁法
1.3.3还原烧结法
1.3.4选矿法
1.3.5酸法
第二章 实验原料、设备及方法
2.1主要实验原料和设备
2.1.1主要实验原料
2.1.2实验所用药品
2.1.3实验主体设备
2.2实验方法
2.2.1纯物质烧结实验
2.2.2实际矿石实验流程图
2.2.3生料制备
2.2.4熟料烧成实验的步骤
2.2.5溶出实验步骤
2.2.6磁选实验步骤
2.2.7实验的分析方法
第三章 熟料烧结过程中热力学分析
3.1烧结过程中主要反应的热力学行为分析
3.2固体炭还原铁的氧化物的热力学
3.2.1炭的燃烧过程
3.2.2铁氧化物的还原
3.3小结
第四章 纯物质烧结实验
4.1 Na2O-Al2O3-Fe2O3系各组元在烧结过程中的反应行为
4.1.1 Al2O3与Na2CO3反应的动力学
4.1.2 Fe2O3与Na2CO3反应的动力学
4.1.3 Al2O3与Na2O-Fe2O3的反应
4.1.4 Fe2O3与Na2O·Al2O3的反应
4.1.5 Na2CO3、Al2O3和Fe2O3的烧结
4.2 Na2O-CaO-Fe2O3系在烧结过程中的反应行为
4.3小结
第五章 高铁铝土矿中铝的提取
5.1高铁铝土矿提取氧化铝的探索实验
5.1.1预热温度和烧成方式对氧化铝溶出率的影响
5.1.2烧成时问对氧化铝溶出率的影响
5.1.3烧成温度对氧化铝溶出率的影响
5.1.4配炭量对氧化铝溶出率的影响
5.1.5溶出温度、时间和L/S对氧化铝溶出率的影响
5.2还原烧结高铁铝土矿优化实验
5.2.1烧成时间和温度对熟料中氧化铝溶出率的影响
5.2.2钙比对熟料中氧化铝溶出率的影响
5.2.3碱比对熟料中氧化铝溶出率的影响
5.3小结
第六章 高铁铝土矿中铁的回收
6.1磁选原理
6.1.1磁选过程
6.1.2弱磁性铁矿石的磁化焙烧
6.2场强对精矿中铁的品位和铁回收率的影响
6.2.1不同配炭量下磁选场强对铁品位和回收率的影响
6.2.2不同烧结时间下磁选场强对铁品位和回收率的影响
6.2.3不同烧结温度下磁选场强对铁品位和回收率的影响
6.3磁选精矿和尾矿的XRD分析
6.4小结
第七章 结论与展望
7.1结论
7.2展望
参考文献

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中图分类: > TF111 > 工业技术 > 冶金工业 > 冶金技术 > 提炼冶金(化学冶金) > 金属冶炼

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