低温酸浸高铁铝土矿中铁和铝的溶出规律研究.pdfVIP

赵爱春等：低温酸浸高铁铝土矿中铁和铝的溶出规堡 壅 1O5 低温酸浸高铁铝土矿中铁和铝的溶出规律研究 赵爱春 ，张延安 ，吕国志，豆志河 (东北大学 材料与冶金学院，辽宁 沈 阳 110819) 摘 要 ： 采用低温酸浸法对广西高铁铝土矿 中的铝 含量高等优点而受到了学术界和工业界 的广泛关注。 和铁的溶 出规律进行 了研究，考察了硫酸浓度、浸 出温 我国高铁铝土矿资源丰富，广泛分布在广西、河南、山 度、浸出时间及液 固比因素对铝土矿 中铝和铁溶 出率 西和贵州口]。由于其铁含量高 ，一直未被我国铝冶炼 的影响。结果表明，最优浸 出条件为浸 出时间60min， 行业利用 ]。如果该类非传统铝土矿资源可以有效地 浸出温度 100℃，液回比5：1，硫酸浓度 2O 。此条件 应用于氧化铝生产之中，则我国的氧化铝工业可以完 下铁的浸 出率为 98．68 ，铝的浸出率为 3．O2 ，溶 出 全摆脱矿石需要大量进 口这一现状 。高铁铝土矿资源 比为32．68，可实现高铁铝土矿 中铁和铝的分步溶 出。 中铁、铝的含量均不能达到单一铁矿和铝矿的工业应 对该浸出过程进行动力学分析研究表 明，此条件下浸 用原料要求 。因此 ，开发利用此类资源 ，铝铁分离是其 出过程属化学反应控制 ，其控制动力学方程为： 综合利用的第一步。针对高铁铝土矿铝铁分离的研究 lgk=3 83×10亭 已有很多报道，总的来说可 以归纳为 “先选后冶,,Is141、 “先铝后铁”_1 和 “先铁后铝”_2 3种较成熟 的基 反应活化能 E 一35．11kJ／mol。 本利用方案 。 关键词 ： 氧化铝 ；高铁铝土矿 ；酸浸 ；动力学分析 实验以我国广西 田东地 区的高铁型铝土矿为研究 中图分类号 ： F416．32 文献标识码：A 对象，在对试样的性质进行充分鉴定与 了解 的基础上 ， 文章编号 ：1001—9731(2012)增刊 I一0105—04 采用低温酸浸除铁一高温酸浸提铝的工艺流程 ，综合 回收高铁铝土矿 中的铁和铝。本文主要研究 了低温硫 1 引 言 酸浸取高铁铝土矿 中铁和铝的溶 出规律，从而达到分 近年来 ，随着国内外对铝需求量的 日益增大 ，促使 离铝土矿中的铁和铝 。 我国氧化铝生产规模和技术水平不断提高 。但是我国 2 实 验 氧化铝生产矿物储量不足严重制约其发展速度 。解决 这一 困境最有效方法之一是利用非传统铝土矿资源开 2．1 原料 发出适合我国技术现状的氧化铝生产方法[1]。 实验原料为来 自广 西 田东地 区的铝土矿 ，采用 可用于氧化铝生产的非传统铝资源种类很多，主 XRF光谱定性分析结合化学全分析 的方法对矿样进 要包括低 品位铝土矿、高硫铝土矿 、高铁铝土矿 、铁铝 行成分分析，分析结果见表 1。并采用 XRD技术对该 共生矿 、高铝粉煤灰 、霞石 、明矾石等。在以上几类非 铝土矿进行了物相组成分析 ，结果见图 1所示。 传统铝土矿资源中，高铁铝土矿因储量大、有价元素总 表 1 田东铝土矿的化学成分 Table1ChemicalcompositionsofTiandon