王永昌,溫相琳
(龍口東海氧化鋁有限公司,山東龍口,265713)
鋁占地球物質(zhì)總含量的8 %,是地殼中含量最豐富的元素之一。由于鋁及其合金具有較多優(yōu)異性能,因此被廣泛用于電力、交通運輸、建筑、航天和耐火材料等行業(yè),是國民經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)原材料[1,2]。近年來,高品位鋁土礦日益減少,加之近年來國家對環(huán)保要求不斷提高,因此相關(guān)學者對處理低品位鋁土礦的研究日趨深入。我國用于氧化鋁生產(chǎn)的鋁土礦大多為一水硬鋁石型鋁土礦,在已探明的儲量中80%以上屬于中低品位(A/S<8)[3,4]。堿法生產(chǎn)氧化鋁包括拜耳法、燒結(jié)法和聯(lián)合法等多種方法。對于高硅的中低品位鋁土礦,不適合使用常規(guī)拜耳法來生產(chǎn)氧化鋁,而使用工藝流程復(fù)雜、堿耗高、基建投資大的拜耳-燒結(jié)混聯(lián)法工藝[5-7],從而使生產(chǎn)成本增加,缺乏市場競爭力。因此,根據(jù)我國中低品位鋁土礦的特點,研究經(jīng)濟有效的高效溶出工藝對我國鋁土礦的可持續(xù)發(fā)展具有重大的現(xiàn)實意義。
本文以一水硬鋁石為原料,使用原有拜耳法,添加石灰進行高溫溶出,系統(tǒng)地研究了石灰用量、溶出溫度(T)、苛性堿濃度(Na2Ok)、溶出時間(τ)、礦漿攪拌強度及液固比(L/S)對溶出率(ηA)及溶出過程的影響,確定了合適的溶出工藝條件,可進一步降低堿耗和節(jié)省生產(chǎn)成本,實現(xiàn)低品位鋁土礦的高效溶出。
鋁土礦、石灰及蒸發(fā)母液取自氧化鋁廠生產(chǎn)現(xiàn)場,礦物成分、化學成分、礦石粒度、石灰成分及循環(huán)堿液成分均采用化學分析的方法檢測,使用MXF-2400型X射線熒光分析儀進行測試。……