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高硫铝土矿氧化铝

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高硫铝土矿氧化铝百科

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高硫铝土矿除硫技术

2019-02-21 11:21:37

我国铝土矿资源丰富,已探明的铝土矿储量达23亿t。其间含硫高的一水硬铝石型铝土矿储量达1.5亿t,占总储量的11.0%左右。这类矿石以中高铝、中低硅、高硫、中高铝硅比矿石为主,且此类矿石高档次所占份额大,需加工脱硫才干运用,因而研讨经济合理的脱硫办法,具有巨大的潜在工业含义。       在氧化铝出产流程中,铝土矿中的硫不只构成Na2O的丢失,并且溶液中S2-进步后会使钢材遭到腐蚀,蒸腾和分化工序的钢制设备因腐蚀而损坏,添加溶液中铁含量。在拜耳法出产氧化铝过程中假如铝土矿中硫的含量超越0.3%,就能导致氧化铝档次因铁的污染而超支,别的还能使氧化铝的溶出率下降。跟着氧化铝工业的不断发展,科学研讨者对脱硫办法进行了许多的研讨工作,但效果及运用均不尽人意。因而有必要对高硫铝土矿进行进一步脱硫研讨,到达拜耳法氧化铝厂对铝土矿含硫的要求。       铝土矿中硫首要以黄铁矿(FeS2)办法存在,因为黄铁矿简略用黄药等捕收剂浮选,而含铝矿藏以氧化物和氢氧化物办法存在,亲水,不易被黄药捕收,因而,浮选用黄药理论上简略完成黄铁矿和含铝矿藏的别离。用浮选的办法下降铝土矿中硫的含量,最早被原苏联人员选用。在我国,浮选脱除铝土矿中的含硫矿藏还未见文献报导。因而,针对我国铝土矿的特色,用选矿脱除铝土矿中含硫矿藏的研讨具有重要含义。       针对河南某地出产的铝土矿的特色,选用黄药等作捕收剂,对反浮选除掉铝土矿中的硫化物进行了实验研讨。       一、实验部分       (一)实验质料       河南高硫矿,碳酸钠(分析纯,上海虹光化工厂),六偏磷酸钠(分析纯,天津市科密欧科技有限公司),(分析纯,天津市科密欧化学试剂开发中心),硫酸铜(化学试剂,天津市博迪化工有限公司),丁基黄药(株洲选矿药剂厂),戊基黄药(长沙矿冶研讨院选矿所),松醇油(株洲选矿药剂厂),单质碘和碘化钾(分析纯,汕头市西陇化工厂)。对河南高硫矿进行了化学分析。首要化学成分列于表1。   表1  试样的首要化学组成(质量分数)/%Al2O3SiO2Fe2O3TiO2CaOK2ONa2OMgOST61.6212.654.603.003.001.810.080.420.96       (二)实验设备及仪器       实验一切设备及仪器包含浮选机,拌和机,pH计,过滤设备,电炉,烘箱,管状炉,石英管,滴定管等。       (三)实验办法       各添加剂预先装备成必定的浓度备用。药剂添加次序为:六偏磷酸钠→→硫酸铜→丁基黄药→戊基黄药→松醇油,实验中各药剂的用量及添加药剂后的拌和时刻见表2。实验所用脱硫浮选办法为简略的一段浮选。浮选产品别离过滤、洗刷、烘干后分析。   表2  药剂用量及拌和时刻药剂称号药剂用量/(g·L-1)拌和时刻/min碳酸钠 六偏磷酸钠硫酸铜 丁基黄药 戊基黄药 松醇油2.5 7.65×10-3 4.00×10-4 1.88×10-2 3.13×10-2 3.13×10-2 0.125  1 1 2 1 2 1       二、条件实验       选用六偏磷酸钠作为按捺剂,和硫酸铜作为活化剂,丁基黄药和戊基黄药作为捕收剂,对高硫铝土矿进行一段浮选脱硫条件实验,研讨各添加剂用量对浮选成果的影响。       (一)碳酸钠用量的影响       在pH>11的高碱环境下,黄铁矿表面会有亲水的氢氧化物生成,进而浮选遭到按捺。碱性增强对黄铁矿的按捺不断增强。低pH值系统中难以浮选,乃至浮选没有泡沫,这与铝土矿结构以及实验条件有关。碳酸钠另一效果是对黄铁矿具有活化效果。在CO32-与HCO3-离子效果下,铁的氢氧化物又可转变成铁的碳酸盐,使黄铁矿表面掩盖的氢氧化物和硫酸盐脱落暴露出新鲜的表面。因而碳酸钠添加量对浮选的效果有较大的影响。按表2所示条件,进行了碳酸钠用量对脱硫效果的影响的研讨,成果见表3。   表3  碳酸钠用量条件实验成果碳酸钠用量/(g·L-1)pH值产品称号产率/%S档次/%S收回率/%0.59.70低硫铝土矿 高硫尾矿82.44 17.560.41 3.5435.25 64.751.010.10低硫铝土矿 高硫尾矿89.91 10.090.420 5.7739.35 60.652.510.43低硫铝土矿 高硫尾矿96 40.44 13.4444 563.510.78低硫铝土矿 高硫尾矿93.4 26.580.48 7.7846.67 53.33       由表3可知,跟着碳酸钠用量的添加和矿浆pH值升高,高硫尾矿中硫的档次越来越高,硫的收回率在逐步下降,低硫铝土矿的产率较大起伏的升高,到碳酸钠用量为2.5g/L,pH值为10.43时,硫的档次达最大值,随后又开端下降,硫的收回率持续下降,低硫铝土矿的产率也到达最大值后又下降。由此可见碳酸钠对浮选具有较大影响。归纳考虑以上要素,高硫矿浮选碳酸钠用量应为2.5g/L,pH值为10.43左右。       (二)按捺剂用量的影响       六偏碳酸钠在含量高时对一水硬铝石具有按捺效果,但在pH>10时,其按捺效果较弱,只要在较高用量的条件下才具有较强的按捺效果。六偏磷酸钠的按捺效果为在浮选过程中损坏和削弱一水硬铝石与捕收剂之间相互效果,增强一水硬铝石表面的亲水性。它的效果办法有3种:消除活化离子;在矿藏表面构成亲水薄膜;消除矿藏表面的活化薄膜。六偏磷酸钠一起可对矿浆起涣散效果。按表2所示条件,进行六偏磷酸钠用量对脱硫效果的影响,成果见表4。   表4  六偏碳酸钠用量条件实验成果六偏碳酸钠用量/(×10-3g·L-1)产品称号产率/%S档次/%S收回率/%0低硫铝土矿 高硫尾矿93 70.54 6.5852.02 47.987.65低硫铝土矿 高硫尾矿96 40.44 13.4444 5615.30低硫铝土矿 高硫尾矿95.34 4.660.48 10.7947.68 52.32       由表4可知,跟着六偏碳酸钠用量的添加,高硫尾矿中硫的档次先进步然后下降,硫的收回率也是先进步后下降,低硫铝土矿的产率在小起伏规模内改变。六偏碳酸钠用量以7.65×10-3g/L为宜。       (三)活化剂用量的影响       活化剂的效果是在矿藏表面生成促进捕收剂效果的薄膜。浮选电化学以为,某些硫化矿藏具有半导体性质和必定的电子传导才能,表面的静电位是HS-离子能否在其表面氧化生成元素S0的要害,当表面静电位Ems高于HS-氧化成S0的平衡电位时,则这种氧化在热力学上能够完成。黄铁矿表面静电位Ems高于HS-氧化成S0的平衡电位,因而HS-可能在黄铁矿表面氧化成元素(S0)。王淀佐等人测定了黄铁矿的表面静电位,在pH>8今后一直高于EHS-/S0,所以HS-能够在其表面氧化。Na2S参加矿浆中后,矿浆中存在许多的HS-离子,黄铁矿因为表面静电位较高,对HS-离子有较强的电催化效果,HS-在其表面有如下反响:   HS(aq)-→HS(ad)-     HS(aq)-→H++S(ad)0+2e-       S0吸附于黄铁矿表面使其变得疏水,因而黄铁矿具有杰出的诱导可浮性。       当黄铁矿表面氧化较深时,可被Cu2+活化。其机理为Cu2+可替代黄铁矿品质中的Fe2+使表面生成含铜硫化膜然后增强对黄药的吸附效果。铜离子比较简略进入黄铁矿的晶格,铜和硫的亲和性比铁和硫的亲和性更大,使黄铁矿表面构成铜膜,铜离子不影响矿藏晶格深处,在黄铁矿表面上掩盖铜相当于分散处理黄铁矿表面,即影响到黄铁矿表面的导电类型。黄铁矿为电子型半导体,晶格表面层上富集电子的表面,因而不能安稳的吸附黄药。一些二价Cu2+从其表面取得电子,Cu2+浓度下降为Cu2+,使黄铁矿表面层电子浓度下降。黄铁矿表面导电性的转化,这时能安稳地吸附黄药。       综上所述,首要对黄铁矿起到诱导浮选效果,但因为黄铁矿镶嵌于结构杂乱的铝土矿中,且黄铁矿的含量小,尤其是当黄铁矿表面氧化较深时,对黄铁矿就起不了诱导浮选效果,而Cu2+能够进入黄铁矿晶格中替代Fe2+使表面生成含铜硫化膜然后增强对黄药的吸附效果。因而和硫酸铜均可起到活化效果,其用量多少对硫档次影响很大。按表2所示条件,别离进行了和硫酸铜用量对脱硫效果的影响研讨,成果别离见表5和表6。   表5  用量条件实验成果用量/(×10-4g·L-1)产品称号产率/%S档次/%S收回率/%0低硫铝土矿 高硫尾矿95.25 4.750.50 10.1649.73 50.272低硫铝土矿 高硫尾矿94.12 5.880.48 8.5747.51 52.494低硫铝土矿 高硫尾矿96 40.44 13.4444 5610低硫铝土矿 高硫尾矿96.62 3.380.61 1161.27 38.73   表6  硫酸铜用量条件实验成果硫酸铜用量/(×10-2g·L-1)产品称号产率/%S档次/%S收回率/%0低硫铝土矿 高硫尾矿92.89 7.110.48 7.2348.59 51.411.88低硫铝土矿 高硫尾矿96 40.44 13.4444 563.75低硫铝土矿 高硫尾矿93.20 6.800.55 6.5553.6 46.4       由表5可知,跟着用量的添加,高硫尾矿中硫的档次先下降后升高,随后又下降,硫的收回首先升高后下降,低硫铝土矿的产率改变不大。用量以4×10-4g/L为宜。       由表6可知,跟着硫酸铜用量的添加,高硫尾矿中硫的档次先升高后下降,改变的起伏比较大,硫的收回首先逐步升高然后较大起伏的下降,低硫铝土矿的产率改变不大。硫酸铜用量以1.88×10-2g/L为宜。       (四)捕收剂用量及其品种的影响       在浮选中运用捕收剂,能够进步有用矿藏表面的疏水性。黄铁矿捕收剂首要是黄药类等捕收剂。在许多情况下,已成功地运用单一种捕收剂。但混合运用多种硫代捕收剂可大大进步硫化矿浮选目标。按表2所示条件,丁基黄药及戊基黄药用量对脱硫效果的影响成果别离见表7和表8。   表7  丁基黄药用量条件实验成果丁基黄药用量/(×10-2g·L-1)产品称号产率/%S档次/%S收回率/%0低硫铝土矿 高硫尾矿94.29 5.710.55 7.8253.49 46.511.56低硫铝土矿 高硫尾矿95.10 4.900.57 8.5456.41 43.593.13低硫铝土矿 高硫尾矿96 40.44 13.4444 566.25低硫铝土矿 高硫尾矿97.06 3.740.50 12.9251.68 48.32   表8  戊基黄药用量条件实验成果戊基黄药用量/(×10-2g·L-1)产品称号产率/%S档次/%S收回率/%0低硫铝土矿 高硫尾矿96.62 3.380.56 12.4556.17 43.831.56低硫铝土矿 高硫尾矿95.69 4.310.45 12.344.78 55.223.13低硫铝土矿 高硫尾矿96 40.44 13.4444 566.25低硫铝土矿 高硫尾矿96.5 3.50.57 11.5957.74 42.26       由表7可知,跟着丁基黄药用量的添加,高硫尾矿中硫的档次和收回率都随之添加,然后下降,低硫铝土矿的产率在小规模内增大。丁基黄药对浮选效果具有较大影响。丁基黄药用量以3.13×10-2g/L为宜。       由表8可知,跟着戊基黄药用量的添加,高硫尾矿中硫的档次在小起伏内先升高后下降,硫的收回率在较大起伏内先升高后下降,低硫铝土矿的产率改变不大。戊基黄药对硫的收回率影响较大。戊基黄药用量以3.13×10-2g/L为宜。       三、优化条件的浮选成果       通过以上各条件实验的影响,得出高硫铝土矿一段浮选除硫的最佳条件实验为:碳酸钠用量2.5g/L,六偏磷酸钠用量为7.65×10-3g/L,拌和1min,用量为4.0×10-4g/L,拌和1min,硫酸铜用量为1.88×10-2g/L,拌和2min,丁基黄药用量为3.13×10-2g/L,拌和1min,戊基黄药用量为3.13×10-2g/L,拌和2min,松醇油用量为0.125g/L,拌和1min,实验成果见表9。   表9  原矿一段浮选实验成果产品称号产率/%S档次/%S收回率/%低硫铝土矿 高硫尾矿 原矿96 4 1000.44 13.44 0.9644 56 100       由表9可知,在优化的浮选条件下,原矿通过一段浮选即可取得硫档次高达的13.44%,收回率56%,而产率仅为4%的高硫尾矿;一起取得产率为96%,硫档次为0.44%的低硫铝土矿。这一成果比前苏联研讨人员浮选高硫铝土矿一段浮选尾矿含硫达9%的工艺目标还好。       对浮选所得低硫铝土矿和高硫尾矿进行化学分析,分析成果见表10。为了便于对照,将原矿相应数据也列于表10中。   表10  浮选产品化学分析成果(质量分数)/%产品称号Al2O3SiO2Fe2O3TiO2CaOK2ONa2OMgOST1)低硫铝土矿 高硫尾矿 原矿62.10 51.96 61.6212.83 8.18 12.654.17 14.94 4.602.95 4.71 3.003.07 1.43 3.001.85 0.95 1.810.08 0.11 0.080.42 0.40 0.420.44 13.44 0.96        1) 此为化学分析成果,不是荧光分析成果       由表10可知,一段浮选高硫尾矿的A/S比为6.35,与A/S比为4.87的原矿比较,高硫尾矿的A/S比高,这是因为铝比硅更简略浮选,成果导致高硫尾矿中A/S比稍高。因为被浮选的高硫尾矿产率不大,因而对低硫铝土矿的A/S比的影响不大。高硫尾矿中硫和铁含量比原矿明显进步,铁略有进步,其它元素含量都偏低。而低硫铝土矿与原矿比较,除了铝,硅以及钾比原矿略低高外,其它元素都有所下降。       四、结语       (一)选用浮选的办法,以碳酸钠为pH调整剂,六偏磷酸钠为按捺剂,和硫酸铜为活化剂,丁基黄药和戊基黄药为捕收剂,松醇油为起泡剂,进行高硫铝土矿的一段反浮选,取得硫含量高达13.44%,收回率56%,氧化铝含量为51.96%,而产率仅为4%的高硫尾矿,一起取得产率为96%,氧化铝含量为62.10%,硫档次为0.44%的低硫铝土矿。因为铝比硅更简略浮选,高硫尾矿的A/S比升高,但因为高硫尾矿的产率低,仅为4%,因而对低硫铝土矿的A/S比影响不大。       (二)对原矿进行一段浮选的最佳条件是:碳酸钠用量为2.50g/L,六偏磷酸钠用量为7.65×10-3g/L,用量为4.00×10-4g/L,硫酸铜用量为1.88×10-2g/L,丁基黄药用量为3.13×10-2g/L,戊基黄药用量为3.13×10-2g/L,松醇油用量为1.25×10-1g/L。矿浆最佳浮选pH值规模是10.4~10.5左右。       (三)本研讨测验一起运用2种活化剂,即和硫酸铜,活化的效果大于单一活化剂的效果,进步硫的浮选收回率。丁基黄药与戊基黄药2种捕收剂按份额混合运用可进步硫的档次及收回率。

铝土矿生产氧化铝工艺

2019-03-11 11:09:41

我国的铝土矿为一水硬铝石型,要求溶出温度高于240℃,是较尴尬溶出的矿石。我国的铝土矿的铝硅比较低(6~9),质料决议了我国的氧化铝出产的能耗比国外高,本钱高。我国氧化铝工业从烧结法发家,因为选用非饱和配方、低苛性比溶出、生料浆加煤脱硫、深度脱硅等一系列技能,使得烧结法有了新的开展,成绩斐然。但是,烧结法物料量大,工艺杂乱,特别是以高温烧成为主工序,能耗特别高,每吨氧化铝能耗达40GJ,动力费用占出产本钱的53%。明显烧结法在世界市场上缺少竞争能力。为此,我国长城铝业公司氧化铝厂在世界上首要选用了“拜耳-烧结”混联的联合出产氧化铝。通过30多年的尽力,这种办法日臻完善,氧化铝总回收率达92.2%,碱耗(按Na2CO3计)69kg/t,与山西铝厂烧结法比较,出产本钱低15%以上。这样一来,贵州铝厂从1989年改为混闻法出产氧化铝。山西铝厂于1992年改为混联法出产氧化铝。山东铝厂、中州铝厂也改为混联法。

铝土矿是如何变成氧化铝的?

2019-03-04 10:21:10

铝土矿实际上是指工业上能运用的,以三水铝石、一水软铝石或一水硬铝石为首要矿藏所组成的矿石的总称。铝土矿是现在氧化铝出产中较首要的矿石资源,世界上99%以上的氧化铝是用铝土矿为质料出产的。  由铝土矿出产氧化铝办法大致可分为四类,即碱法、酸法、酸碱联合法和热法。但现在用于工业出产的简直全归于碱法。本文将为我们简略介绍这四种氧化铝的出产办法,碱法中拜耳法运用较为广泛,因而本文对拜耳法工艺作了较为详细的叙说。  一、碱法  碱法工艺流程文字说明:  碱法出产氧化铝,是用碱(NaOH或Na2CO3)来处理铝矿石,使铝矿石中的氧化铝改变成铝酸钠溶液。矿石中的铁、钛等杂质和绝大部分的硅则构成不溶解的化合物,将不溶解的残渣(常含有很多氧化铁,呈赤色,习惯上称为赤泥。)与溶液别离,经洗刷后弃去或综合运用,以收回其间的有用组分。纯洁的铝酸纳溶液在适宜的条件下分化分出氢氧化铝,经与母液别离、洗刷后进行焙烧,得到氧化铝产品。分化母液可循环运用,处理另一批矿石。  碱法出产氧化铝又分为拜耳法、烧结法和拜耳法-烧结法联合法等多种流程。  1拜耳法  拜耳法是一种工业上广泛运用的从铝土矿出产氧化铝的化工进程。由K.J.Bayer于1889-1892年提出的,一百多年来它已经有了许多改善。它适用于处理低硅铝矿,尤其是在处理三水型铝土矿时,具有流程简略,作业便利,产品质量高,经济效益高级特色。  拜耳法根本原理:用浓溶液将铝土矿中的氧化铝水合物转化为铝酸钠,经过稀释和增加氢氧化铝晶种使氢氧化铝从头分出,剩下的铝酸钠溶液也叫母液从头用于处理下一批铝土矿,完成了接连化出产。下图为拜耳法出产氧化铝的根本工艺流程图,每个工厂因为条件不同,或许选用的工艺流程会稍有不同,但原则上它们没有实质的差异。  从拜耳法出产的根本工艺流程,能够把整个出产进程大致分为如下首要的出产工序:原矿浆制备、高压溶出、溶出矿浆的稀释及赤泥的别离和洗刷、晶种分化、氢氧化铝分级与洗刷、氢氧化铝焙烧、母液蒸腾及一水苏打苛化等,详细流程如下图所示。  a、原矿浆制备  原矿浆制备是氧化铝出产的靠前道工序。所谓的原矿浆制备,就是把拜耳法出产氧化铝所用的质料,如铝土矿、石灰、铝酸钠溶液等按必定的份额制造研磨涣散成契合溶出要求的原矿浆。  b、高压溶出  溶出是拜耳法出产氧化铝的两个首要工序之一。溶出的意图在于将铝土矿中的氧化铝水合物溶解成铝酸钠溶液。溶出效果好坏直接影响到拜耳法出产氧化铝的技能经济指标。  c、溶出矿浆的稀释及赤泥的别离洗刷  为了促进铝酸钠溶液发作分化,需对溶出矿浆的稀释,一起可下降铝酸钠溶液的黏度,以便于赤泥的沉降别离。因为别离后的赤泥顺便有一部分铝酸钠溶液,为了减小Al2O3和Na2O的丢失以及环保,所以要对赤泥进行洗刷。  d、晶种分化  晶种分化就是将铝酸钠溶液降温,增大其过饱和度,再参加氢氧化铝作晶种,并进行拌和,使其分出氢氧化铝的进程。它是拜耳法出产氧化铝的别的一个要害工序。该工序对产品的产值、质量以及全厂的技能经济指标有着严重的影响。晶种分化除得到氢氧化铝外,一起得到苛性比较高的种分母液,作为溶出铝土矿的循环母液,然后构成拜耳法出产氧化铝的闭路循环。  e、氢氧化铝的别离与洗刷  经晶种分化后得到的氢氧化铝浆液,要进行别离才干得到所需求的氢氧化铝和种分母液。别离后得到的氢氧化铝部分不经洗刷回来流程作晶种,其余部分经洗刷收回氢氧化铝顺便的氧化铝和后成为氢氧化铝制品。种分母液则回来流程中从头运用。  为了到达氢氧化铝和母液别离的意图,可选用不同的办法,如沉降或过滤等。料浆液固比大的可用沉降法,液固比小的能够过滤。因为料浆液固比影响过滤功率,因而,在一般情况下,都先将氢氧化铝料浆进行浓缩,然后再进行过滤别离。  f、氢氧化铝煅烧  煅烧就是将氢氧化铝在高温下脱去附着水和结晶水,并使其晶型改变,制得契合特定要求氧化铝的工艺进程。所以氧化铝的许多物理性质,特别是比表面积、α-Al2O3含量、安眠角、密度等首要决定于煅烧条件。粒度和强度与煅烧条件也有很大联系。煅烧进程对氧化铝产品的杂质(首要是SiO2)含量也有影响。  煅烧产品的质量指标有:化学纯度、灼减、α-Al2O3含量、粒度和安眠角等。煅烧进程的技能及经济指标有:煅烧温度、燃料耗费量、产值等。  g、种分母液的蒸腾  蒸腾的首要意图是扫除流程中剩余的水分,坚持循环系统中液量的平衡,使母液蒸腾浓缩到契合拜耳法溶出铝土矿制造原矿浆的要求。除随赤泥带走以及在氢氧化铝煅烧等进程扫除水格外,流程中剩余的水分由蒸腾工序扫除。  h、一水碳酸钠的苛化  铝土矿中含有少数的碳酸盐(如石灰石、菱铁矿等),铝土矿溶出时参加的石灰也因煅烧不完全而含有少数石灰石。碳酸盐与高浓度苛性碱溶液效果生成碳酸钠。铝酸钠溶液中的NaOH吸收空气中的CO2也会生成碳酸钠。这个反响称为反苛性化反响。  2NaOH+CaCO3(水溶液)→Na2CO3+Ca(OH)2(水溶液)  拜耳法出产进程中的苛性碱,因为在浸出进程中发生反苛化效果以及铝酸钠溶液吸收空气中的CO2,有约3%左右改变为碳酸碱,这些碳酸碱在蒸腾进程中以固相一水碳酸钠分出。为削减苛性碱的耗费,将碳酸钠进行处理,以收回苛性碱。下面是一水苏打的苛化反响式。  Na2CO3·H2O+Ca(OH)2→2NaOH+CaCO3+H2O  用拜耳法出产1t氧化铝一般需用矿石1.7~3.4t,碱耗(NaOH)60~150kg,电耗200~350kW·H,总能耗7.4~32.6GJ。  2烧结法  烧结法的根本原理是,使炉猜中的氧化物经过高温烧结改变为铝酸钠(Na2O·Al2O3)、铁酸钠(Na2O·Fe2O3)、原硅酸钙(2CaO·SiO2)和钛酸钙(CaO·TiO2)用水或稀碱液溶出时,铝酸钠溶解进入溶液,铁酸钠水解为NaOH和Fe2O3·H2O沉积,而原硅酸钙和钛酸钙不溶成为泥渣,别离除掉泥渣后,得到铝酸钠溶液,再通入CO2进行碳酸化分化,便分出Al(OH)3,而碳分母液(首要成分为Na2CO3)经蒸腾浓缩后可回来配料烧结,循环运用。Al(OH)3经过焙烧即为产品Al2O3。  烧结法的特色:a适合于低A/S矿,A/S3~6;b流程杂乱、能耗高、本钱高;c产品质量较拜耳法低。  3联合法  拜耳法和烧结法是现在工业上出产氧化铝的首要办法,它们各有其优缺陷和运用规模。而当出产规模较大时,选用拜耳法和烧结法的联合出产流程,能够兼有两种办法的长处,而消除其缺陷,取得比单一的办法更好的经济效果,一起能够更充分运用铝矿资源。联合法可分为并联、串联和混联三种根本流程,它首要适用于A/S7~9的中低档次铝土矿。  下表为碱法的三种工艺的比照。  我国铝土矿资源特色是高铝高硅的中低档次的一水硬铝石矿,选用的出产办法是烧结法和联合法,联合法中的拜耳法(溶出温度高,苛性钠浓度大)也不同于国外处理三水铝石型铝土矿的拜耳法(溶出温度低,苛性钠浓度小),所以,我国氧化铝出产与国外比较能耗高,本钱高。  二、酸法  即用硝酸、硫酸、等无机酸处理含铝质料而得到相应铝盐的酸性水溶液。然后使这些铝盐或水合物晶体(经过蒸腾结晶)或碱式铝盐(水解结晶)从溶液中分出,亦可用碱中和这些铝盐水溶液,使其以氢氧化铝方式分出。煅烧氢氧化铝、各种铝盐的水合物或碱式铝盐,便得到氧化铝。  三、酸碱联合法  先用酸法从高硅铝矿中制取含铁、钛等杂质的不纯氢氧化铝,然后再用碱法(拜耳法)处理。其实质是用酸法除硅,碱法除铁。  四、热法  适于处理高硅高铁铝矿,其实质是在电炉或高炉内进行矿石的还原熔炼,一起取得硅铁合金(或生铁)与含氧化铝的炉渣,二者借密度差分隔后,再用碱法从炉渣中提取氧化。

高硫铝土矿的选别技术

2019-01-29 10:09:51

前苏联南乌拉尔铝土矿采用浮选法脱除硫化矿物和碳酸盐的工业试验取得成功。该矿石中一水软铝石和一水硬铝石占46%,方解石占19.0%,赤铁矿占12%,高岭石占6.6%和黄铁矿占4%。矿石经三段碎矿、三段磨矿,最终磨矿粒度为-200目占94%。浮选流程:硫化物经一次粗选、二次精选、二次扫选,分别得硫化物精矿和尾矿;其尾矿再浮选碳酸盐,经二次精选和二次扫选,分别可得到碳酸盐精矿和铝土矿精矿。其试验结果见表1,铝土精矿矿供拜耳法生产铝,碳酸盐精矿供烧结法炼铝,硫精矿作为氧化镍矿熔炼的硫化剂,矿石得到充分综合利用。 表1  浮选工业试验指标产品名称产率/%品位/%回收率/%Al2O3SiO2Fe2O3CO2SAl2O3SiO2Fe2O3CO2S硫精矿 碳酸盐精矿 铝土矿精矿 原 矿8.42 27.26 64.32 100.0027.90 19.42 50.49 40.124.54 4.01 8.18 6.7429.86 4.99 13.95 12.835.09 27.17 2.76 9.6128.68 0.69 0.19 2.225.86 13.19 80.95 100.005.67 16.23 78.10 100.0019.60 10.60 69.80 100.004.46 77.07 18.47 100.0086.02 8.47 5.51 100.00     北乌拉尔铝土矿采用筛分-光电拣选-浮选联合流程的工业试验也取得成功,其原矿铝土矿主要为一水硬铝石,铝硅比高达15,但硫和碳酸盐等有害杂质含量较高,分别为1.5%S和3.5%~3.6%CO2。硫主要分布于黄铁矿类型矿石,CO2则集中于碳酸盐矿石中。碎矿后硫和碳酸盐绝大部分集中在+200mm粒级,-200mm粒级中杂质含量较低,可供拜耳法炼铝。粗粒级进行光电选矿和浮选,光电拣选的精矿供拜耳法炼铝原料,尾矿用浮选脱硫,硫精矿作氧化镍溶炼的硫化剂,浮选尾矿烧结法炼铝。该流程特点是利用硫化物和碳酸盐在矿石中的不均匀性和光学性质上的差异采用简单的筛选和光电选别。     为此,在20世纪80年代初建成日处理能力为250~300t贝斯铝土矿选矿厂,主要处理南乌拉尔和北乌拉尔铝土矿,脱除硫化物和碳酸盐等有害杂质。该厂从碎矿、预选、磨矿、分级和浮选、脱水过滤等均进行了系统的工业试验,并取得了良好可靠的技术经济指标。

氧化铝生产对铝土矿品质的要求

2019-01-30 10:26:21

铝土矿的品质直接影响氧化铝生产工艺的选择和氧化铝生产的技术经济指标。衡量铝土矿品质一般考虑铝硅比、氧化铝含量和铝矿物类型。不同铝矿物类型的铝土矿溶出性能相差甚远。但是,由于我国铝土矿与世界其它国家不同,占储量99%的都为一水硬铝石型铝土矿,其中大部分为沉积型铝土矿,具有铝高、硅高、铁低的特点,因此,铝土矿的铝硅比是最重要的质量指标。         不同的氧化铝生产方法适宜处理的铝土矿铝硅比见表1。在3种氧化铝生产方法中,拜耳法有着流程简单、能耗低、产品质量好、生产成本低等明显优势。但是,由于矿石中的SiO2是以水合铝硅酸钠(Na2O·Al2O3·1.7SiO2·nH2O)的形式进入赤泥,造成Al2O3和Na2O的损失,因此拜耳法适合处理高铝硅比的铝土矿。我国80%以上的铝土矿铝硅比<9,所以,以国内铝土矿为原料的我国氧化铝生产工艺主要是烧结法和联合法。由于这两种方法均需进行烧结,因而带来生产系统复杂庞大、基建投资相对增加、能耗高等一系列问题。表2是国内外氧化铝厂主要消耗比较。可见,我国氧化铝生产的铝土矿消耗和碱消耗明显低于国外氧化铝厂,但能耗却远远高于它们。在氧化铝生产成本构成中,我国的能源成本占43%,是国外相应费用的1.65倍,这便是我国氧化铝生产成本高于国外先进指标的最重要原因。随着铝土矿资源短缺和质量下降的问题日趋严重,我国氧化铝工业不得不必须面对大规模利用低品位铝土矿的问题。如果不能提高铝土矿的铝硅比,再加上能源价格不断攀升,我国氧化铝生产的技术经济指标必将进一步恶化,这将对我国氧化铝工业的生产成本和竞争力产生严重影响。 表1  各种氧化铝生产方法适宜处理的铝土矿的铝硅比氧化铝生产方法拜耳法烧结法联合法铝硅比>93~56~8 表2  国内外氧化铝厂主要消耗指标比较(2003年)指 标国外氧化铝厂中国氧化铝厂美 洲欧 洲澳 洲拜耳法联合法烧结法平 均铝土矿消耗/(t/t) 总能耗(以标煤计)/(kg/t) 烧碱消耗/(kg/t)2.58 375 63.72.28 397 71.63.07 405 61.51.92 459 折合49.51.66 1100 47.91.76 1380 折合45.91.72 1100 折合47.6         中国铝业中州分公司通过选矿脱硅提高铝土矿铝硅比,采用选矿-拜耳法生产氧化铝,可以使能耗降低50%,生产成本降低20%,氧化铝生产成本与传统拜耳法基本持平。随着氧化铝工业的科技进步,使得用强化烧结法处理铝硅比>9的铝士矿成为可能。因此,高铝硅比原料是氧化铝工业对铝土矿品质的最主要要求。我国铝土矿选矿的主要目的就是选矿脱硅,获得高铝硅比精矿,同时也相应提高精矿中Al2O3的含量。

几内亚氧化铝及铝土矿发展现状

2018-12-11 11:23:06

几内亚,以其丰富的矿产资源吸引了众多国际矿业公司。而这个西非国家也是全球最大的铝土矿供应国。    以下为几内亚大型矿业公司及未来发展计划:     铝土矿:     --几内亚拥有全球约1/3的铝土矿储藏量。但其政治动荡及全球需求的疲软给今年几内亚铝土矿产量造成负面影响。     --2009年1-9月份几内亚铝土矿产量为1040万吨,较去年同期减少20%。     --2008年几内亚铝土矿产量总计1978万吨,铝土矿产能总计为2160万吨。     ---2009年1-9月份CBG,全球最大的铝土矿出口商,出口近830万吨铝土矿,而08年全年铝土矿出口量总计为1370万吨。     --CBG占几内亚矿业收入近80%,按照07年的数值计算约合1.49亿美元。     ---除CBG以外,几内亚铝土矿生产商还包括几内亚氧化铝公司以及CBK。     氧化铝     ---俄罗斯联合铝业旗下Friguia精炼厂主要从事氧化铝精炼生产,其08年氧化铝产量预估为527,000吨。     --美国铝业公司及力拓正考虑为其几内亚铝土矿合资企业新增一座氧化铝精炼厂。     --多伦多上市公司—全球氧化铝公司日前正在筹建年产330万吨的氧化铝精炼厂,但该项目延期两年至2011年,而其建设成本也比初步预期的高出35%至43亿美元。

铝土矿生产氧化铝主要采用化学选矿工艺

2019-01-14 11:15:51

方法有碱法、酸法和电热法三种。酸法和电热法在工业上使用尚少,而碱法是当前生产氧化铝的主要方法。碱法又可分为拜尔法、烧结法和联合法。    拜尔法生产氧化铝工艺由原矿浆制备、高压浸出、压煮矿浆稀释及赤泥分离和洗涤、品种分解、氧化铝分级和洗涤、氢氧化铝焙烧、母液蒸发及苏打苛化等生产工序组成。拜尔法只适宜处理低硅优质铝土矿,处理高硅铝土矿不经济,因为矿石中的SiO2在溶出时都转变为含水铝硅酸盐因而需要消耗大量的NaOH。处理高硅铝土矿行之有效的方法是碱—石灰烧结法。    碱—石灰烧结法生产氧化铝的工艺包括生料浆的制备、熟料烧结、熟料浸出、赤泥分离与洗涤、粗液脱硅、精液碳酸化分解、氢氧化铝分离及洗涤、铝型材氢氧化铝焙烧及母液蒸发等工序。    碱—石灰烧结法适合于处理高硅铝土矿,特别是我国一水硬铝石型,铝硅比低于4的矿石。采用烧结法生产更有利。与某些处理品位不高的铝土矿的拜尔法厂比较,烧结法的碱耗较低,氧化铝总回收率高,其缺点是生产流程复杂,设备投资高,消耗高,产品质量较差。    联合法是根据拜尔法和烧结法工艺流程上的优缺点取长补短而发展起来的一种方法。联合法有并联、串联和混联三种。    铝型材当处理的铝土矿是中等品位时,将矿石先经拜尔法浸出,浸出后的赤泥再用烧结法进一步提取其中的氧化铝和氧化纳,即串联联合法,可取得较好的经济效果。可以使烧结法中投资较大的烧结、浸出、脱硅工序的设备规模大大缩小。而拜尔法赤泥中的碱和氧化铝又能充分的回收。如果在拜尔法赤泥配制的生料中添加一部分低品位的铝土矿,将熟料铝硅提高到便于烧结窑操作的范围,不但改善了大窑的技术操作和使烧结法部分提供拜尔法部分所需要的碱,铝型材而且可以取得好的经济效果。这就是兼有串联和并联特点的联合法,称为混合联合法。

铝土矿

2017-06-06 17:49:59

铝土矿实际上是指工业上能利用的,以三水铝石、一水软铝石或一水硬铝石为主要矿物所组成的矿石的统称。它的应用领域有金属和非金属两个方面。 铝土矿是生产金属铝的最佳原料,也是最主要的应用领域,其用量占世界铝土矿总产量的90%以上。    中国铝土矿分布高度集中,山西、贵州、河南和广西四个省(区)的储量合计占全国总储量的90.9%(山西41.6%、贵州17.1%、河南16.7%、广西15.5%),其余拥有铝土矿的15个省、自治区、直辖市的储量合计仅占全国总储量的9.1%。    山西的铝土矿床(点)主要分布在孝义、交口、汾阳、阳泉、盂县、宁武、原平、兴县、保德、平陆等5大片42个县境内,面积约6.7万km2,探明铝土矿储量,居全国第一,该区的资源总量估计可达20亿t。    河南的铝土矿集中分布在黄河以南、京广线以西的巩县、登封、偃师、新安、三门峡、陕县、宝丰、鲁山、临汝、禹县等三大片10多个县境内,面积3万多km2,探明铝土矿储量居全国第2位,预测资源总量可达10亿t。    贵州的铝土矿床主要分布在“黔中隆起”南北两侧的遵义、息峰、开阳、瓮安、正安、道真、修文、清镇、贵阳、平坝、织金、苟江、黄平等十几个县境内,面积2400km2,探明铝土矿储量居全国第3位。预测资源总量逾10亿t。    广西的铝土矿集中分布在平果、田东、田阳、德保、靖西、桂县、那坡、果化、隆安、邕宁、崇左等县境内,探明铝土矿储量居全国第4位,预测铝土矿储量在8亿t以上。    山东的铝土矿主要分布在淄博、新泰、洪山等县境内,其探明铝土矿储量占全国总储量的3%。    此外,在海南、广东、福建、云南、江西、湖北、湖南、陕西、四川、新疆、宁夏、河北等省(区),也有铝土矿矿床产出。    更多关于铝土矿的资讯,请登录上海有色网查询。

高纯氧化铝

2017-06-06 17:50:09

高纯氧化铝  是白色无定形粉末,俗称矾土,密度3.9-4.0g/cm3,熔点2050摄氏度,沸点2980摄氏度,不溶于水。适用于各种化验室、实验室, 金属 、非 金属 样品分析及熔料和各种工业分析用。可根据用户需求订做各种异形氧化铝刚玉陶瓷坩埚   高纯氧化铝坩埚、刚玉瓷坩埚特点:   99瓷以优质α-氧化铝为原料,其氧化铝含量一般在99%以上 ,99氧化铝瓷材料用于制作高温坩埚、耐火炉管及特殊耐磨材料,如陶瓷轴承、陶瓷密封件及水阀片等,用作耐腐蚀、耐磨部件。   1.高纯度氧化铝,氧化铝含量大于99%   2.耐化学腐蚀   3.耐高温,正常使用在1600℃,短期1800℃   4.耐骤冷骤热,不易炸裂   5.采用注浆成型,密度高   高纯氧化铝坩埚99%刚玉陶瓷坩埚规格有:5ml 10ml 15ml 20ml 25ml 30ml 50ml 100ml 150ml 200ml~5000ml。 高纯氧化铝的使用提到了抷体的密度,流动性,强度,提高了二次莫来石生成量等,降低加水量和气孔率。

铝土矿(高铝矾土)的分类

2019-01-15 09:51:32

基本类型 亚类型主要分布地区一水型铝土矿1)水铝石-高岭石型(D-K型) 山西、山东、河北、河南、贵州2)水铝石-叶蜡石型(D-P型) 河南3)勃姆石-高岭石型(B-K型) 山东、山西4)水铝石-伊利石型(D-I型) 河南5)水铝石-高岭石-金红石(D-K-R型) 四川三水型铝土矿 三水铝石型(G型) 福建、广东