采用燒結法處理高鐵赤泥回收氧化鋁

　　利用氧化鋁熱力學數據庫，對高鐵赤泥爐料燒成過程中的相關化學反應進行熱力學計算，并在此基礎上，研究燒成溫度、燒成時間、爐料配比等燒成工藝條件對高鐵赤泥爐料燒成效果的影響。研究結果表明：赤泥爐料的配鈣量可以在較寬的范圍內變化，并且在燒成過程中可能生成不溶鹽類，導致熟料中氧化鋁的溶出率降低：延長燒成時間和增加配料鐵酸鈉含量均有利于燒結：高鐵赤泥爐料的最佳配料是： 熟料中Na=O·Fe203質量分數為10O／~12％，鈣鐵摩爾比為1．o~1．2：燒成工藝條件是：溫度為l 000- 1 050℃，燒成時間為30--40 min。在最佳配料和燒成工藝條件下，當熟料中氧化鋁含量為15％左右時，熟料中AI203回收率可達85~／o~90％。

　　在我國湖南、廣西和山西等地有一定儲量的高鐵中等品位鋁土礦，這種礦石適宜采用拜耳一燒結串聯法來處理生產氧化鋁。即先利用簡單、經濟的拜耳法回收礦石中大部分Al2O3，拜耳法所產生的高鐵赤泥再采用燒結法處理，進一步回收其中的Al2O3，回收鋁后的富鐵渣可用做煉鐵的原料。但迄今為止，用燒結法處理拜耳法高鐵赤泥仍存在技術難題。雖然人們對拜耳法廠高鐵赤泥的綜合利用方面開展了大量的研究，如用酸浸出赤泥制備聚合氯化鋁鐵、聚硅酸鐵和聚硅酸鐵鋁等無機高效絮凝劑，用高鐵赤泥煤基直接焙燒還原回收金屬鐵[刪以及用赤泥生產水泥等，但這些研究大都尚處于實驗或半工業實驗階段，且主要著眼于回收其中的鐵和其他稀有金屬，而對采用燒結法處理拜耳法高鐵赤泥回收其中氧化鋁的研究甚少。赤泥燒結塊的特點是鐵酸鈉和鐵酸鈣的含量高，而鋁酸鈉的含量很低，傾向于形成易熔共晶體。對這樣的爐料，其燒成溫度范圍較窄，熔化溫度不高，造成燒成困難。同時，若采用傳統的蘇打一石灰爐料燒結時會生成難溶的含Al2O3和Na20的三元化合物，降低堿和氧化鋁的回收率。所以，高鐵赤泥爐料燒成時需要配入更多的石灰，使爐料中一部分氧化鐵與石灰結合成鐵酸鈣(2CaO-Fe2O3或CaO·Fe2O3)，另外的氧化鐵與蘇打生成鐵酸鈉。本文作者利用氧化鋁熱力學數據庫，對高鐵赤泥爐料燒成過程中相關反應進行了熱力學計算，通過實驗研究燒成溫度、燒成時間、爐料配比等對高鐵赤泥爐料燒成后所得熟料中氧化鋁溶出率的影響，以期獲得采用燒結法從高鐵赤泥中回收氧化鋁的最佳工藝條件。

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