劉 巍,范艷青,張登高
(礦冶科技集團有限公司,北京 100160)
我國是世界主要的氧化鋁生產國,據統計,我國2019年氧化鋁產量大約為7 247.4 萬t,若按照生產1 t 氧化鋁需要排放1.5 t 赤泥計算,則赤泥排放量達到1 億t/a。研究表明,2020年我國赤泥的綜合利用率只達到8%。
目前,赤泥綜合利用的方法很多,但大都存在缺陷。其一,能消耗掉大部分堆存的赤泥,但是不能對有價元素進行回收,進而造成資源的浪費;其二,只考慮了赤泥中有價元素的回收,不能有效降低赤泥的堆存量。比如,采用堿法處理赤泥時,脫堿固硅的產物以硅酸二鈣或者水化石榴石為主,脫堿提鋁后的渣量為原來赤泥量的1.5 ~2.5 倍,無形中又大大增加了廢渣的堆存量。基于此,本研究針對低鐵赤泥,提出鈣硅比僅為1 的赤泥低鈣燒結配方,高效利用低鐵赤泥中原有氧化鈣和氧化鈉,赤泥配料無須配鈣或者只配入少許的鈣,使脫堿提鋁后渣量較原赤泥減少近50%,實現赤泥的減量化。
赤泥含有鋁、鈦、鈧等多種有價元素。在實現赤泥減量化的基礎上,為進一步提高赤泥綜合利用率,本研究對赤泥提鋁尾渣中的鈦進行了酸浸試驗研究。
赤泥提鋁尾渣的化學成分分析表明,其主要成分為硅、鈣元素,其次為鐵、鋁、鈉、鈦元素,如表1所示。試驗采用硫酸浸出的方式提取赤泥提鋁尾渣中的鈦,重點考察硫酸濃度、浸出溫度、浸出時間、液固比等因素對鈦浸出率的影響。試驗在一定溫度下于多口瓶中進行,反應結束后,料漿液固分離,浸出渣經過洗滌和干燥后,送樣分析鈦元素含量,并計算鈦的浸出率。……