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赤泥铁粉
赤泥铁粉
赤泥选铁工艺研究现状
2019-01-21 18:04:35
赤泥是氧化铝生产过程产生的最大废弃物,也是氧化铝厂最大的污染源。因生产方法和铝土矿品位的不同,每生产1t氧化铝大约要产生0.5~2.0t的赤泥,以霞石为原料的烧结法厂,每生产lt氧化铝产出的赤泥量多达5.5~7.5t,每吨赤泥还附带3~4m3的含碱废液。随着铝工业的发展和铝矿石品位的降低,赤泥量将越来越大,必须对赤泥再处理加以利用,才能变废为宝减少污染[1]。
据估算,全世界年产赤泥量约为4000万t,我国的赤泥年产量约100万~150万t。目前国内外氧化铝厂大都将赤泥输往堆场,筑坝湿法堆存,且靠自然沉降分离对溶液返回再用。如此大量的赤泥未能得到有效充分的利用,其所带来的社会和经济问题是相当复杂的:①建造赤泥堆场要占用大片土地,使基建投资增加。据俄罗斯资料介绍,仅此一项,使氧化铝生产成本每吨增加2~3卢布;②赤泥中含碱和少量放射性物质,长期堆存,经晒干后造成粉尘飞扬,严重污染大气和环境;③由于风吹雨淋,致使赤泥流人江河湖泊,造成淤塞,毒化水质,直接影响农业和渔业生产。随着社会对环境保护工作的重视,迫切要求氧化铝工业实现无害排放或零排放,使赤泥资源化,并研究其中各有价组分的综合回收利用,是一项具有重要现实意义的课题[2]。
一、赤泥的性质及铁的赋存状态
(一)赤泥的基本性质
赤泥是一种不溶性的残渣,主要由细颗粒的泥和粗颗粒的砂组成,其化学成分因铝土矿产地和氧化铝生产方法的不同而有所差异。大部分从工厂设备排出的赤泥,如以固体重量浓度计,系一种约为2 0%~3 0%的泥浆。母液是以铝酸钠(Na2O·3A12O3·5SiO2·nH2O)苛性纳为主的碱性液体,pH为12~13。赤泥中的固体部分是赤铁矿(32%~48%)、铝硅酸钠(32%~50%)、金红石(5%~8%)、金刚砂(约5%)、石英(约4%)和钛磁铁矿(约2%)等微粒子混合物。
经检测,某拜尔法赤泥的物相组成为:方钠石型含水铝硅酸钠:Na2O·Al2O3·1.7SiO·2.4H20;针铁矿:FeOOH;赤铁矿:Fe2O3;石英:SiO2。其化学组成见表1。(二)赤泥中铁的储存状态
铁在赤泥中主要以Fe2O3为主,含有少量的FeO,前者与后者的比例几乎以9:1的含量出现。这是天然铝土矿中所伴生的黄铁矿(FeS2)氧化水解后形成的胶体Fe(OH)3沉淀物;Fe(OH)2胶体在强碱度和加热条件下性质不稳定,具有转化为针铁矿FeOOH的趋势,在新鲜赤泥中针铁矿与胶体Fe(OH)3可能并存,而Fe则主要以赤铁矿分散在赤泥里,经堆放干燥后,一部分Fe2O3会转变成铁的复合硅酸盐[3]。
二、赤泥中选铁的工艺研究现状
关于从赤泥中选铁工艺的研究,国外如日本、美国、德国等,在20世纪70年代便已着手。针对拜耳赤泥氧化铁含量高的特性,美国很早提出利用赤泥生产铁的方法,并申请了专利。该专利提出用还原焙烧处理赤泥,将赤泥含水率控制在30%以下,再自然蒸发,干赤泥在还原气氛下流态化焙烧,氧化铁转化成磁铁矿,经过磁性分离制成高纯冶金团块。另外,美国Mcdowell Wellman工程公司开发了用圆盘烧结机处理赤泥生产铁的方法,该法将赤泥和煤制团烧结后,用电炉熔炼,铁的回收率高达98%~99%,1t生铁消耗5~8t赤泥[4]。
日本专利提出还原焙烧处理赤泥,将氧化铁转化为磁铁矿,其余部分回收氧化铝[5]。先将赤泥过滤至含水率30%,再进行自然蒸发,然后在流化床中进行焙烧。在流化床中物料用还原气体还原,将氧化铁变成磁化铁。磁性物质经磁性分离,浓缩制成高纯冶金团块。试验中发现,在控制严格的条件下,焙烧赤泥的还原反应可一直进行到,使赤泥中的赤铁矿完全转化为海绵铁,而后进行磁性分离。获得海绵铁制团后,可以直接用于电炉炼钢,比使用磁铁矿更为简便而经济。
俄罗斯、匈牙利、加拿大、西班牙等国对赤泥的性质,及从中选铁的方法也进行了大量的研究工作。匈牙利学者提出氯化焙烧处理赤泥熔渣工艺,该工艺通过还原--氧化两阶段的反应,获得TiO2含量高的炉渣,Al2O3和V2O5也在炉渣中得到富集[6]。
我国对赤泥选铁的研究起步较晚,在20世纪80年代末期才开始。广西冶金研究院以平果铝土矿拜耳法赤泥为原料,以广西煤炭为还原剂进行了直接还原炼铁的研究[7]。该工艺是将拜耳法赤泥和煤混合制团,干燥后进行还原焙烧,最后磁选可制取高品位的海绵铁。
刘万超等[8]以拜耳法赤泥为原料,经直接还原焙烧一磁选回收铁,磁选残渣用于生产建筑材料。该赤泥中的氧化铁含量27.93%,并以赤(褐)铁矿为主要存在状态。在探讨了焙烧温度、焙烧时间、炭粉及添加剂用量等因素对实验结果影响的基础上,得出较理想的焙烧条件。在该条件下,经磨细磁选后所得精矿中,总铁含量89.05%,金属化率96.98%,回收率81.40%,可用作海绵铁。磁选残渣掺入硝石灰经压力成形、蒸汽养护,试件抗压强度可以达到24.10MPa,可用于生产蒸养砖等建材。残渣在蒸养前后主要矿物组成由霞石转化为钙铝黄长石,热力学分析证明了在实验条件下该反应发生的可能性。
高建阳[9]利用赤泥,配入自制添加剂,采用煤基直接还原焙烧-渣铁磁选分离-冷固成型的新工艺流程,研究了拜尔法赤泥煤基直接还原过程中金属铁晶粒长大特性,并着重讨论了添加剂种类、焙烧条件对金属铁晶粒长大特性的影响,生产出优质的海绵铁,产品的金属化率为92.9%,含铁品位为93.7%,铁回收率为94.42%,可作电炉炼钢的半钢原料,为赤泥的综合利用开辟了新途径。
管建红 针对平果铝业公司拜尔法赤泥组分复杂、粒度细的特点,采用了SLon型立环脉动高梯度磁选机回收赤泥中的铁,经小型试验和半工业性试验,获得了含TFe54.70%的铁精矿,回收率为35.36%。所得合格铁精矿可作高炉炼铁原料,为赤泥中铁的回收,寻找到了一条可工业实施的途径。
廖春发等[11]妇采用焦炭作还原剂,确定出焙烧工艺最佳参数:赤泥:焦炭的比值为80:15;还原焙烧温度为1150℃;焙烧时间为1.5h;磁选的磁场强度为0.9kt。能富集得到56.5 %的铁精矿;其一次回收率达到63.3%,剩下的铁在酸浸后回收。
从实验结果来看,稀有金属在分离渣中得到了进一步的富集,有效的分离了稀土。之后再采用酸浸从分离渣中分离稀有金属,物料的处理量会大大的减少。
姜平国等[12]采用湿法脉动高梯度磁选来回收拜耳法赤泥中的铁矿物。其工艺方法是将含13%三氧化二铁的铝土矿,先低温焙烧,再经拜耳法溶出,赤泥进行磁选,磁选后的铁精矿可作为高炉炼铁的原料。
宫连春[13]阳发明了一种直接利用赤泥制备氧化铁红的方法,具体涉及颜料生产领域,其工艺如图1所示。李亮星[14]等在赤泥经过加入碳酸钠还原焙烧时,在焦炭作还原剂的情况下,对铁的回收率和品位的影响做了研究。实验得到的最佳条件是:赤泥、碳酸钠与焦炭的质量比为5:5:1;还原焙烧温度为1000℃;焙烧时间为60min。
赤泥经过还原焙烧后,磁选得铁精矿,磁选精矿所含杂质极少,主要为单质铁。铁的回收率可以达到80%,品位在70%以上。
三、结语
自氧化铝工业发展起来以后,赤泥的处理与综合利用一直是世界急需解决的难题之一,回收赤泥中的铁更是赤泥综合利用的重要一项。
(一)研究赤泥物相证明,铁在赤泥中是主要以赤铁矿和针铁矿形式存在,前者占到90%以上。同时各矿物多以Fe、Al、Si胶结体形式存在,晶粒微细,结晶极不完整,对铁的分选和提取造成很大的困难。
(二)从热力学和动力学上来说,赤泥中还原铁完全可行。在50~1250℃左右进行还原焙烧,完成晶体结构重整,可使细粒分布的铁铝分离。
(三)同时,赤泥中含铁矿物因受氧化铝原料及生产工艺条件的变化,主要含铁矿物针铁矿和赤铁矿的比例也随之变化。在赤泥物相组成中,赤铁矿含量可由19.0%~33.5 %之间波动,而针铁矿含量也由16.0%~3.9%之间波动,针铁矿为隐晶或微晶,多与其他矿物胶结,因此针铁矿转化程度会影响到铁的回收效果。
(4) 从高铁赤泥中回收铁工艺技术难度不高,最主要的问题,是在考虑赤泥的化学成分与原铝土矿的成分及氧化铝的生产工艺,针对不同赤泥的特性,要有相对优化的提取工艺,减少资源浪费以及能源消耗,降低回收成本,真正实现经济的可持续发展。在环保和经济两方面,取得赤泥综合利用双赢。
参考文献
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[10]管建红.采用脉动高梯度磁选机回收赤泥中铁的试验研究[J].江西有色金属,2000,14(4):1 5~18.
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[13]官连春.一种利用赤泥制备氧化铁红的方法[P].CNl01077793,2007-11-28.
[14]李亮星,黄茜琳,罗 俊.从赤泥中回收铁的工艺研究[J].上海有色金属。2009.30(1).19-21.
氧化铝赤泥选铁工艺
2019-01-14 14:52:56
氧化铝赤泥选铁工艺,属于赤泥处理工艺,特点是包括下述工艺步骤:赤泥浆料加水预混,通过螺旋流槽分选出精矿浆料、中矿浆料和尾矿浆料;精矿浆料通过摇床分流出铁粉浆料,中矿浆料经球磨机球磨破碎后,也进入摇床随精矿浆料一起进行分流。可回收赤泥中6-8%的三氧化二铁与四氧化三铁铁粉,不仅解决了赤泥的闲置堆放问题,改善周边环境,而且实现了废物资源的循环利用,节约原材料。 工艺,其特征在于包括下述工艺步骤:赤泥浆料加水预混,进行稀释和降温,再进入螺旋流槽进行分选,分选出精矿浆料、中矿浆料和尾矿浆料;精矿浆料进入摇床,加水分流,摇床侧部分流出矿质浆料,端部分流出铁粉浆料,铁粉浆料进入产品槽;所述中矿浆料填入球磨机进行球磨破碎后,进入所述摇床随精矿浆料一起进行分流。
磁选机在赤泥选铁中的应用
2019-01-17 10:51:29
赤泥是各类铝土矿用于氧化铝生产中提取铝后产生的废渣,其外观颜色多呈红色,土状,因此得名。赤泥中的主要化学成分为三氧化二铝、二氧化硅、三氧化二铁及氧化钙,就其组成矿物看,常包含方解石、霰石、一水硬铝石、三水铝石、蛋白石、水化石榴石、钙石、石英、赤铁矿、针铁矿、钙铁矿等,还还有氧化铝生产中混入的火碱、水玻璃等。
赤泥颗粒的构造较为复杂,出部分单晶体矿物外,多以聚集体的形式存在,聚集体可能是上述各种矿物组合而成的。赤泥中的含铁矿物化学性质部分不稳定,如赤铁矿可能在一段时间的堆存后转别为硅酸铁等,在除尘灰中也有类似现象。
赤泥中含有大量可回收利用的矿物/元素,特别是其中的铁、钛、钪价值较高,初次之外,赤泥中含铝、钙、硅较高,在选出价值加高的矿物后,可以对赤泥作为建筑材料、水泥原料。
赤泥选矿主要工艺有磁选、重选、湿法(酸浸),其中前两者主要用于从赤泥中回收可选铁,湿法选矿主要回收赤泥中的稀贵金属元素,如钪、钇、各类稀土元素等。
磁选是回收赤泥中各类有用含铁矿物的主要工艺,赤泥中的铁主要是赤铁矿,其次为针铁矿和磁铁矿,钙铁矿、水化石榴石虽然也含有部分铁,但这部分铁矿物中的含铁量较低,不属于选铁的目标矿物。
根据赤泥中有用含铁矿物的磁性,需要使用到弱磁磁选机来回收磁铁矿,使用强磁磁选机来选别赤褐铁矿。
大多数赤泥的磁选作业是湿式磁选作业,这是因为赤泥是以浓度较低的矿浆形式排放的,仅有少量粗粒赤泥可以进行干式磁选作业。
赤泥的粒度组成多以细粒为主,部分赤泥-0.074mm含量可达80%以上,且赤泥中含有部分微细颗粒,通过对不同产地、不同工艺成因的赤泥进行分析后可知,随着赤泥粒度变细,铁的分布率逐渐降低,且微细粒赤泥含量较高使得赤泥的粘度增加,含铁矿物与其它脉石矿物在分选时容易产生较严重机械夹杂,影响精矿品位。在铁的粒级金属分布合适的条件下,赤泥磁选前进行脱泥作业有利于获得更好的选矿指标。
除前面提及的赤泥各矿物聚集现象外,赤泥的连生现象不明显,仅在较粗粒级的赤泥中可见明显的连生。
赤泥磁选流程一般弱磁—强磁的工艺流程,是否进行磨矿作业应该视赤泥的连生情况而定。
对于微细粒含量较多的赤泥,磁选作业的浓度应该尽可能的低,以形成矿浆中含铁矿物与脉石矿物较好分散为标准。
赤泥中含铁矿物的磁性差异较大,磁选流程可能需要进行粗选—精选—扫选等不同的磁选作业。
使用磁化焙烧以及直接还原再进行弱磁选的工艺,可以获得精矿品位较高且回收率高的精矿产品,但其缺点在于设备复杂,投资收益回报周期长。
强磁选矿技术在赤泥提铁中的应用
2019-01-24 09:37:06
1 概论
在氧化铝生产过程中会产生大量的废弃物赤泥,赤泥是制铝工业从氧化铝中提炼铝后残留的一种红色、粉泥状高含水的强碱固体废料。赤泥的组成性质复杂,含有碱及少量放射性物质,主要化学成分百分比见下表,赤泥粒度过细,目前国内赤泥堆场大多采用堆场湿存法和脱水干化后长期堆放,前者滤水渗入地下污染地下水质,后者长期堆放干燥后易造成粉尘飞扬,严重污染环境,危害人的健康。成分TFeAL2O3SiO2Na2OCaO含量2817.3216.85.53.2成分FeOK2OMgOSP含量0.160.290.160.160.11
赤泥一方面是造成环境污染的工业垃圾,另一方面也有其资源性。通过对赤泥经过实验室实验证明,可以从赤泥中回收有价金属如Ca、Te、Ti等。本着减少固体废物的产生量和危害,充分合理利用固体废料并进行无害化处置的原则,对赤泥进行开发利用,可以有效的促进环境清洁化、节能减排及循环经济的发展。
2 强磁选矿提铁工艺技术的发展
赤泥中的铁基本上是以Fe2O3的形式存在,一般含量有10%—45%。赤泥中提取的铁粉直接作为炼铁原料含铁品位较低。有些国家先将赤泥预配烧后进入沸腾炉内,在温度下700—800摄氏度还原,使赤泥中的三氧化二铁转变成四氧化三铁。还原后再经冷却、粉碎后用湿式或干式磁选机分选,得到含铁62%—81%的磁性产品,铁回收率为83—93%,是一种高品位的炼铁精料。前苏联采用串联回转窑法从赤泥中炼制生铁,而我国平果铝直接采用高梯度磁选机全磁选工艺流程回收铁半工业实验取得成功。采用高梯度强磁性矿物选别工艺技术,并进行了多次室内小型试验后,取得了从赤泥中提取回收铁的经验和方法。并在平氧铝厂进行了从赤泥中提取铁的工业性试验,对赤泥矿浆在工艺过程中的浓度、粒级、铁品位等方面进行了研究和试验,取得了一定进展。
氧化铝赤泥主要成分组成及含量分析:
铁是赤泥中的主要成分,并以Fe2O3的形式存在,主要成分含量:TFe 20%—30%;Al2O3 12%—19%;SiO2 15%—25%;Na2O 5%—15%;CaO 3.1%—4.1%,其中的有价金属具有较高的回收价值。
氧化铝赤泥粒级组成及含量分析:
在氧化铝生产过程中产生的残留尾矿矿浆细度与粒级取决于铝土矿的磨矿细度,尾矿原矿桨粒级细度直接影响赤泥提铁工艺过程,对铁精粉品位有直接影响。下面对不同阶段的尾矿原矿浆粒级进行分析研究,对选矿工艺过程进行了不断优化和改进,见下表:矿样粒度
/目质量
/g质量比
/%品位
/%备注1#尾矿样+80
—80+120
—120+200
—200
总计49.5
34.2
39.7
726.77
850.175.82
4.02
4.67
85.49
10032.86
33.95
30.21
21.75
23.28(尾矿浓度42%
—325目占50%)2#尾矿样+80
—80+120
—120+120
——200
总计150.7
33.3
35.5
481
700.521.51
4.75
5.07
68.67
10036.37
35.16
30.01
22.57
26.51(尾矿浓度43.75%
—325目占50%)
经过对尾矿原矿浆粒级粗略分析:粒级分布上—200目约75%;—80+200目约10%;+80目约15%;最大颗粒直径小于1mm.。
对尾矿原矿浆粒级组成进行了多次化验分析,—325目级别占总量的80%以上,赤泥粒级组成泥化含量较高。赤泥尾矿经过分级、细磨后全部进入磁选工序,在选别过程中,虽经调整,但是由于受泥化影响,铁精粉的品位仅达到36%—38,而且严重影响过滤效果,铁精粉含水量平均达到25.7%。
高梯度强磁矿物选别工艺流程
(1)赤泥提铁工艺过程。选厂赤泥提铁原料经铝厂排放管道泵送至选厂矿浆池,原矿浆稀释到设计浓度后,泵送至磨矿室进行分级、细磨,磨矿产品进入强磁机进行粗选,粗选尾矿再用强磁机进行扫选,两端精矿进入高效浓密机浓密,浓密后的产品进入过滤工序脱水,脱水后产品运转至精矿库。
(2)选厂对尾矿进行了半负荷、全负荷工业赤泥提铁试验,对工艺全过程各工序中生产参数、氧化铝赤泥原矿浆的含铁率在各工序中的含量进行了分析对比,对各工序中原矿浆的入料浓度分别进行了试验调整。重点对粗选、扫选生产过程中如何提高铁粉品位,对设备各种技术性能参数及工艺参数进行研究,见下表(表中数据均为百分比):号原矿尾矿精粉精粉精粉精粉项目SiO2 Fe2O3 Al2O3SiO2 Fe2O3 Al2O3SiO2 Fe2O3 Al2O3水分铁回收率矿砂产率1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
平均值17.6 50 13.3
21.32 40.72 13.85
22.33 40.36 15.5
20.01 32.5 20.1
22.45 33.57 19.6
27.5 41.08 13
21.25 32.14 20.65
21.13 33.76 15.9
22.93 36.43 17.3
20.29 31.79 20.8
21.68 37.2 1729.66 35.36 14
25.09 31.45 20.4
19.81 37.86 18.75
25.33 28.25 20.3
28.7 25.18 18.9
32.06 25.43 19.9
22.69 28.93 20.9
22.21 27.5 21.75
25.33 26.007 21
27.86 23.57 23.2
25.9 29 19.99.05 56 9.5
10.35 58 10.8
7.14 56.05 8.4
12.12 59 12.8
8.68 60 9
7.5 58 9.4
8.81 59 11.1
11.33 60 8.7
9.33 61 10.5
10.57 62 10.2
9.48 58.91 10.424.4
28.6
22.9
23.5
23.5
27.6
26.8
24.4
28.8
28
25.850.63
0.5
0.41
0.19
0.23
0.39
0.17
0.32
0.49
0.41
0.370.48
0.23
0.14
0.11
0.18
0.41
0.08
0.17
0.29
0.21
0.23| 初次工业试验赤泥选铁全磁选工艺
通过全磁选工艺流程初次赤泥全磁选工业试验,铁精粉平均品位41%,而且在后期提高产量的情况下,铁精粉平均品位仅38%。产品含泥较多,直接影响精粉的过滤效果,精粉含水率平均为25.85%,没有达到流程的设计指标。
3 赤泥全磁选提铁工艺优化
经过初次赤泥全磁选选铁工业实验分析认为,赤泥粒级组成对磁选、过滤影响较大。为此,对进入粗选前布料器内的原料及扫选的尾矿进行了粒级分析,见下表:
通过对来料原矿浆粒级,分级细磨后矿浆粒级、扫选尾矿粒级分析化验,发现—325目微细颗粒占较大比例,影响SLon立环脉动高梯度强磁机的选别效果。将全磁选工艺进行了如下优化调整:粗细分级—抛细留粗—粗料细磨—强磁粗选—抛精留尾—粗尾再选—抛尾留精—精矿粗狂浓密—过滤脱水。 粒级
/目质量
/g质量比
/gTFe品位
/%备注布料器
+80
—80+120
—120+200
—200
总计90.0
50.0
40.5
290.2
470.719.12
10.62
8.6
61.65
100.0030.17
31.87
29.38
17.42
物料重量
浓度28.55%;
铁品位22.54%扫选尾矿+200
—200+325
—325
总计42.8
4.8
131.6
179.62.68
23.89
73.43
10020
19
17
18.6
物料重量
浓度12.69%;
铁品位18%
工艺优化后的效果
1.全磁选工艺优化调整
通过一个月的工业实验,产品铁精粉的选别指标见表(表中数据均为百分比)成分TFeSiO2FeOAl2O3Na2OCaO水分铁回收率含量41.239.480.3510.043.212.625.8537
2.旋流器分级抛细留粗优化
在磁选工艺中,由于部分矿浆泥化,使得矿浆的粘稠度增大,精矿产品中脉石矿物夹杂、包裹、吸附现象严重、降低了精矿浆质量,同时,增加了浓密机工作量,恶化了工作条件,使得颗粒在沉降过程中,速度过缓,并且,泥化的矿浆很难通过自然沉降使其下沉进行浓缩,这些都造成了矿浆返浆现象。
对超细泥化部分影响立环脉动高梯度强磁机的选别和铁精粉的过滤,对此进行了工序优化。磨前工序改为粗细分级—抛细留粗。将超细泥化部分直接进入尾矿池,不参加选别作业,粗粒级经细磨后进入下一道工序。
经过试生产,铁精粉的质量指标有了很大改善。其铁精粉的选别效果见下表(表中数据均为百分比):成分TFeSiO2FeOAl2O3Na2OCaO水分铁回收率含量48100.3510.043.212.61837
工序优化后,经多次试生产试验,铁精粉的品位基本稳定在48%以上,最高可提高到52%,含水率稳定在18%以下,基本达到了工序优化的目的。
4 结论
(1)SLon立环脉动高梯度强磁机在赤泥提铁项目中选别效果比较好。该设备具有独特的磁介质结构,不易堵塞;依靠有效的脉动使颗粒选分过程中始终保持松散状态,能有效的消除非磁性颗粒的机械夹杂等现象,加之有效地调整液位、冲程、冲次、激磁电流等可操作性强的特点,选矿指标有了很大改善。最终铁精粉品位从38.00%提高到52%,提高了14个百分点。
(2)对尾矿原矿浆粒级组成进行了多次化验分析,赤泥粒级组成泥化部分含量较高。赤泥尾矿经过分级、细磨后全部进入磁选工艺,在选别过程中,虽经调整,但是由于受泥化影响,产品铁精粉的品位仅达到了36%—38%,而且严重影响产品过滤效果,产品铁精粉含水平均达到25.%,因而认为超细泥化部分直接影响立环脉动高梯度强磁机的选别效果,影响铁精粉的过滤效果。
(3)实施赤泥全磁选工艺优化后,理顺了设备流程、矿浆管线,使本来有害的尾矿成功的转化成了客观的经济效益,对赤泥废料合理利用并进行无害化处置具有特定的理论和实际意义。
采用烧结法处理高铁赤泥回收氧化铝
2019-02-28 10:19:46
使用氧化铝热力学数据库,对高铁赤泥炉料烧成过程中的相关化学反响进行热力学核算,并在此基础上,研讨烧成温度、烧成时刻、炉料配比等烧成工艺条件对高铁赤泥炉料烧成作用的影响。研讨结果表明:赤泥炉料的配钙量能够在较宽的规模内改变,并且在烧成过程中或许生成不溶盐类,导致熟猜中氧化铝的溶出率下降:延伸烧成时刻和添加配料铁酸钠含量均有利于烧结:高铁赤泥炉料的较佳配料是: 熟猜中Na=O·Fe203质量分数为10O/~12%,钙铁摩尔比为1.o~1.2:烧成工艺条件是:温度为l 000- 1 050℃,烧成时刻为30--40 min。在较佳配料和烧成工艺条件下,当熟猜中氧化铝含量为15%左右时,熟猜中AI203收回率可达85~/o~90%。
在我国湖南、广西和山西等地有必定储量的高铁中等档次铝土矿,这种矿石适合选用拜耳一烧结串联法来处理出产氧化铝。即先使用简略、经济的拜耳法收回矿石中大部分Al2O3,拜耳法所发生的高铁赤泥再选用烧结法处理,进一步收回其间的Al2O3,收回铝后的富铁渣可用做炼铁的质料。但迄今为止,用烧结法处理拜耳法高铁赤泥仍存在技能难题。尽管人们对拜耳法厂高铁赤泥的综合使用方面展开了很多的研讨,如用酸浸出赤泥制备聚合铁、聚硅酸铁和聚硅酸铁铝等无机高效絮凝剂,用高铁赤泥煤基直接焙烧复原收回金属铁[删以及用赤泥出产水泥等,但这些研讨大都尚处于试验或半工业试验阶段,且首要着眼于收回其间的铁和其他稀有金属,而对选用烧结法处理拜耳法高铁赤泥收回其间氧化铝的研讨甚少。赤泥烧结块的特点是铁酸钠和铁酸钙的含量高,而铝酸钠的含量很低,倾向于构成易熔共晶体。对这样的炉料,其烧成温度规模较窄,熔化温度不高,形成烧成困难。一起,若选用传统的苏打一石灰炉料烧结时会生成难溶的含Al2O3和Na20的三元化合物,下降碱和氧化铝的收回率。所以,高铁赤泥炉料烧成时需求配入更多的石灰,使炉猜中一部分氧化铁与石灰结组成铁酸钙(2CaO-Fe2O3或CaO·Fe2O3),别的的氧化铁与苏打生成铁酸钠。本文作者使用氧化铝热力学数据库,对高铁赤泥炉料烧成过程中相关反响进行了热力学核算,经过试验研讨烧成温度、烧成时刻、炉料配比等对高铁赤泥炉料烧成后所得熟猜中氧化铝溶出率的影响,以期取得选用烧结法从高铁赤泥中收回氧化铝的较佳工艺条件。
一种赤泥中富集回收锆石的方法
2019-02-27 11:14:28
本发明公开了一种赤泥中富集收回锆石的办法,其特征在于:将赤泥制浆,经过浮选,按重量计,在1000份浆料中参加由0.5-1.5份塔尔油,1-2份水玻璃,0.8-1.8份氧化白腊皂和0.5-1.8份油酸钠组成的浮选剂,混合均匀后在pH>12的介质中进行浮选,将锆石选出。本发明的浮选办法以及浮选剂的配比,特点是可在高碱度环境下进行浮选,其pH值大于12以上可以有用将锆石选出,将pH值进步到13—13.5,浮选作用最好。本发明的浮选剂正习惯赤泥的高碱度浆料,在浆料pH值不行时,还需要参加进步浆料pH值,以到达最好的浮选作用。经申请人实验,经过本浮选办法,可以选出赤泥中80%的锆石。
铁粉分类及应用
2019-01-03 09:36:51
铁粉,尺寸小于1mm的铁的颗粒集合体。颜色:黑色。是粉末冶金的主要原料。按粒度,习惯上分为粗粉、中等粉、细粉、微细粉和超细粉五个等级。粒度为150~500μm范围内的颗粒组成的铁粉为粗粉,粒度在44~150μm为中等粉,10~44μm的为细粉,0.5~10μm的为极细粉,小于0.5μm的为超细粉。一般将能通过325目标准筛即粒度小于44μm的粉末称为亚筛粉,若要进行更高精度的筛分则只能用气流分级设备,但对于一些易氧化的铁粉则只能用JZDF氮气保护分级机来做。铁粉主要包括还原铁粉和雾化铁粉,它们由于不同的生产方式而得名。铁粉
纯的金属铁是银白色的,铁粉是黑色的,这是个光学问题,因为铁粉的比表面积小,没有固定的几何形状,而铁块的晶体结构呈几何形状,因而铁块吸收一部分可见光,将另一部分可见光镜面反射了出来,显出白色;铁粉没吸收完的光却被漫反射,能够进入人眼的可见光少,所以是黑色的。
铁粉的应用
粉末冶金工业中一种最重要的金属粉末。铁粉在粉末冶金生产中用量最大,其耗用量约占金属粉末总消耗量的85%左右。铁粉的主要市场是制造机械零件,其所需铁粉量约占铁粉总产量的80%。
赤卫沟金矿
2019-02-13 10:12:33
(一)矿石性质
该矿矿床赋存标高266~620米,归于浸蚀结构低山区。金矿赋存于石英方解石脉中,围岩首要为安山质角熔岩,均比较安定,但沿矿脉发育的断层对矿体有必定的破坏性,矿体上下盘蚀变带是增大矿床挖掘贫化率的首要因素之一。
矿石中首要金属矿藏有银金矿、辉银矿、黄铁矿;其为黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、硬锰矿、褐铁矿。
首要脉石矿藏有石英、方解石;其次为明矾石、冰长石、绢云母、绿泥石等。
银金矿:灰白色,他形颗粒,片状或细粒集合体,粒径0.01~0.03毫米,呈稀少浸染散布于石英颗粒空隙中。
金:呈天然金和硫化物状况,赋存于银金、天然金、针硫金矿中,黄铁矿中含微量金,以银金矿为主。
银:以天然元素和硫化物赋存于银金矿,天然银、辉银矿中,一般2~10克/吨,高的达46克/吨。
矿石以稀少浸染结构为主。银金矿、辉银矿、黄铁矿及其他金属硫化物呈细粒稀少浸染状,散布于脉石矿藏颗粒空隙中,也常见方解石脉,方解石石英脉,石英脉呈角砾状,块状结构。矿石结构类型首要为他形半自形晶,粒状嵌布结构、告知矿石结构。
(二)出产工艺流程
该厂选用全泥化,一段浸、逆流洗刷、锌丝置换工艺流程
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1.碎矿。选用两段一闭路碎矿流程,给矿的最大粒度小于300毫米,在原矿仓顶设300×320毫米格筛。矿石经980×1240毫米槽式给矿机给入400×600毫米腭式破碎机粗碎。粗碎、细碎排矿由胶带运输机送往900×1800毫米振动筛筛分,筛上产品用胶带运输机回来ф900毫米中型圆锥破碎机细碎,筛下产品送粉矿仓。碎矿产品粒度为12~0毫米。
2.磨矿。选用两段全闭路流程。榜首段为MQY1500×3000毫米溢流型球磨机与FLC-1200毫米淹没式单螺旋分级机构成闭路,磨矿细度为75%-200目,处理原矿量3.5吨/时,利用系数0.465吨/米3时,分级机返砂比约96%.第二段磨矿规划为ф1200×2400毫米球磨机与ф200毫米旋流器构成闭路,但出产中未运用旋流器而用ф1200毫米分泥斗替代,磨矿细度85~90%-200目。分泥斗的溢流浓度约24%。
3.浸出。选用全泥化,一段浸出流程。贫液回来磨矿体系,并向球磨机加浸出,磨矿的浸出率在50%左右。二段磨矿分泥斗的溢流送到五台ф3500×3500毫米机械拌和槽浸出,浸出浓度约24%,化浓度0.037~0.042%,PH值10~11,浸出率87~93%。
4.洗刷。选用四段稠密机逆流洗刷。浸出完毕后的矿浆,先经ф9000毫米单层稠密机作榜首段洗刷,其溢流即贵液送置换作业。排矿用泵扬到ф9000毫米三层稠密机进行三段逆流洗刷,为了加快矿泥的沉降,需求加3#中性凝聚剂100克/吨左右,这样单层稠密机的排放浓度由30%提高到52%,一起使三层稠密机目标也得到改进,排矿浓度由30%提高到48%,使洗刷功率有明显提高。
5.置换。选用锌丝置换法,贫液经弄清。砂滤后送金柜进行置换。贵液池和贫液池容积均为115米3,锌的耗费量0.62公斤/吨。
6.熔炼。置换作业的产品金泥经酸洗、水洗、烘干、配料、用坩埚在37千瓦箱式电炉粗炼。渣送收回体系,经过腭式破碎机,对辊破碎,克己的ф900×900毫米球磨机磨矿,用摇床收回金并并回来熔炼。粗炼后的合质金再熔化水淬,用硝酸溶解银,溶解用铜板置换得海绵银,再经熔铸得银锭,纯度在98%以上。经硝酸除银后的渣再水洗、烘干,用坩埚在37千瓦箱式电炉中精粹,精粹温度1300℃,得到的合质金含金档次在60~80%。渣送收回体系。
7.污水处理。选用碱氯化法处理间设有加氯室和石灰乳制备室。三层稠密机的底流排入在二段砂泵站邻近,榜首段污水处理间设有加氯室和石灰乳制备室。三层稠密机的底流排入泵池,一起参加制备好的石灰乳,经过加氯机给入砂泵吸入管,经砂泵拌和,在运送过程中可生成酸盐,被送至第二污水处理间的拌和槽内,持续混给拌和,规划的拌和时刻为1小时。别的还设有加氯水机及通用离子计,以便及时测定水质,如发现不合格,可将拌和槽串联运用,持续加氯待查验合格后,排至砂泵池内,由泵扬送尾矿库。实践出产中,第二污水处理间的备用加氯点一向没有运用,一次加氯就达到了排放标准。该厂处理污水本钱为0.4元/米2左右。污水处理结果见下表。
赤卫沟金矿污水处理结果尾矿水排放水尾矿坝水材料耗费CN-(毫克/升)PH余Cl2(毫克/升)CN-(毫克/升)PHCN-(毫克/升)PH(公斤/吨)石灰(公斤/吨)116~176964~1500.04~0.087~10.50.0461.382.6
(三)技能经济目标
赤卫沟金矿的技能目标见下表,经济目标见下表。
赤卫沟金矿化厂技能目标编号处理量(吨/日是)原矿金档次(克/吨)渣金档次(克/米2)贵液金档次(克/米2)贫液金档次(克/米2)浸出率(%)洗刷率(%)置换率(%)化总收回率(%)1
2
3107
87
84.46.27
5.26
3.840.43
0.48
0.312.22
1.81
1.650.05
0.05
0.0493.1
90.8
91.998.07
97.47
97.2697.7
97.2
96.291.3
88.5
88.6
赤卫沟金矿化厂经济目标钢球(公斤/吨)白灰(公斤/吨)锌丝(公斤/吨)(公斤/吨)(公斤/吨)电耗(度/吨)水耗(米2/吨)污水本钱(米2/吨)化本钱(元/吨)2.26.50.671.381.6796.30.4023.82
废锡泥
2017-06-06 17:49:54
废锡泥是投资锡的人较为关心的一个信息,特别是其产生和处理需要掌握。波峰焊锡炉内有较多锡泥,喷锡炉内有较多锡泥,清理出的锡渣也大部分是锡泥。客户制程:有铅喷锡(虽然RoHS已实行一年多,但很多喷锡板还是用有铅焊锡),焊锡Sn63Pb37,喷锡炉为正升垂直喷锡炉,锡炉温度:245度;废锡泥的产生多半是因为制作过程中的许多不合理的因素而产生的,废锡泥虽然会造成的污染不是很严重,但是如果能够合理的利用其价值也是十分巨大的。图片如下,废锡泥: 锡渣: 如果你想更多的了解废锡泥等其他信息,你可以登陆上海有色网锡专区进行查询。
氧化铝厂赤泥剂的固硫反应动力学特性研究
2019-03-11 09:56:47
研讨廉价复合脱硫剂的硫化反响机理与反响动力学特性,进步钙基材料的最佳脱硫温度和运用率,探寻有用的脱硫剂材料,是动力运用与环境范畴亟待解决的课题之一.赤泥是由铝土矿制作氧化铝过程中产出的工业废渣,含有丰厚的CaO.前期的研讨口 标明,赤泥同石灰石相同,具有必定的脱硫功能. 煤是我国蕴藏最丰厚和运用极广的化石动力,其直接焚烧发生的SO 是污染空气和构成酸雨的首要物质之一.石灰石资源丰厚,廉价易得,已成为操控燃煤SO 排放的首要钙基材料,但受材料成分和内部结构的约束,大部分脱硫剂都存在气窒息和高温烧结等现象,然后使其最佳脱硫温度和钙运用率偏低.选用参加化学添加剂或催化剂的办法虽能改进脱硫剂的温度特性,进步运用率 ,但使脱硫剂本钱大大进步,然后约束了焚烧脱硫技能的快速开展.研讨廉价复合脱硫剂的硫化反响机理与反响动力学特性,进步钙基材料的最佳脱硫温度和运用率,探寻有用的脱硫剂材料,是动力运用与环境范畴亟待解决的课题之一.赤泥是由铝土矿制作氧化铝过程中产出的工业废渣,含有丰厚的CaO.前期的研讨口 标明,赤泥同石灰石相同,具有必定的脱硫功能. 我国的赤泥资源比较丰厚,但现在这些赤泥多被堆积,假如作为固硫剂运用,可以使两种对环境非常有害的废弃物得以中和,特别是含碱赤泥,原有的碱性及水硬性得以削弱或消除,到达以废治废的意图.本试验对赤泥的脱硫功能及其动力学参数进行研讨,并与石灰石的脱硫功能进行比较;一起选用压仪和SEM,比较赤泥和石灰石结构的差异以及脱硫剂结构对脱硫功能的影响,讨论其固硫机理,以便对赤泥进行改性,为其替代石灰石用作燃煤固硫剂供给理论依据.