采用烧结法处理高铁赤泥回收氧化铝?

　　利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应进行热力学计算，并在此基础上，研究烧成温度、烧成时间、炉料配比等烧成工艺条件对高铁赤泥炉料烧成效果的影响。研究结果表明：赤泥炉料的配钙量可以在较宽的范围内变化，并且在烧成过程中可能生成不溶盐类，导致熟料中氧化铝的溶出率降低：延长烧成时间和增加配料铁酸钠含量均有利于烧结：高铁赤泥炉料的最佳配料是： 熟料中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℃，烧成时间为30--40 min。在最佳配料和烧成工艺条件下，当熟料中氧化铝含量为15％左右时，熟料中AI203回收率可达85~／o~90％。

　　在我国湖南、广西和山西等地有一定储量的高铁中等品位铝土矿，这种矿石适宜采用拜耳一烧结串联法来处理生产氧化铝。即先利用简单、经济的拜耳法回收矿石中大部分Al2O3，拜耳法所产生的高铁赤泥再采用烧结法处理，进一步回收其中的Al2O3，回收铝后的富铁渣可用做炼铁的原料。但迄今为止，用烧结法处理拜耳法高铁赤泥仍存在技术难题。虽然人们对拜耳法厂高铁赤泥的综合利用方面开展了大量的研究，如用酸浸出赤泥制备聚合氯化铝铁、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还原回收金属铁[删以及用赤泥生产水泥等，但这些研究大都尚处于实验或半工业实验阶段，且主要着眼于回收其中的铁和其他稀有金属，而对采用烧结法处理拜耳法高铁赤泥回收其中氧化铝的研究甚少。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，倾向于形成易熔共晶体。对这样的炉料，其烧成温度范围较窄，熔化温度不高，造成烧成困难。同时，若采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，降低碱和氧化铝的回收率。所以，高铁赤泥炉料烧成时需要配入更多的石灰，使炉料中一部分氧化铁与石灰结合成铁酸钙(2CaO-Fe2O3或CaO·Fe2O3)，另外的氧化铁与苏打生成铁酸钠。本文作者利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应进行了热力学计算，通过实验研究烧成温度、烧成时间、炉料配比等对高铁赤泥炉料烧成后所得熟料中氧化铝溶出率的影响，以期获得采用烧结法从高铁赤泥中回收氧化铝的最佳工艺条件。