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高硫高铁铝土矿悬浮焙烧同步脱硫除铁试验研究

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有色金属（选矿部分） 2024年第5期 89-98,117页

作者：段语嫣赵冰孙永升李晓坤袁帅东北大学资源与土木工程学院沈阳110819

中国铝土矿资源质量每况愈下,高品位铝土矿资源日渐枯竭,资源问题已成为中国铝工业发展的重要难题,而尚未得到工业规模开发利用的高硫高铁铝土矿属于难利用资源,具有巨大的潜在工业价值,对高硫高铁铝土矿开展脱硫除铁基础研究具有重要... 详细信息

中国铝土矿资源质量每况愈下,高品位铝土矿资源日渐枯竭,资源问题已成为中国铝工业发展的重要难题,而尚未得到工业规模开发利用的高硫高铁铝土矿属于难利用资源,具有巨大的潜在工业价值,对高硫高铁铝土矿开展脱硫除铁基础研究具有重要的理论与实际意义。针对广西高硫高铁铝土矿综合开发利用难题,采用“悬浮氧化焙烧—还原焙烧—磁选”工艺进行了系统的铝土矿脱硫除铁试验,并利用X射线衍射分析(XRD)、化学物相分析和X射线光电子能谱分析(XPS)等方法,研究了焙烧过程中矿物物相的转化。结果表明,矿物中主要含硫和含铁矿物为黄铁矿,采用“悬浮氧化焙烧—还原焙烧—磁选”工艺可同步实现硫元素的高效脱除和铁元素的富集分离。当悬浮氧化焙烧条件为焙烧温度700℃、焙烧时间40min、O2浓度40%、总气量600mL/min,可获得St为0.396%、脱硫率为98.10%的氧化焙烧产品;然后进行悬浮还原焙烧条件为焙烧温度550℃、焙烧时间20min、CO浓度20%、总气量600mL/min、磁场强度150kA/m时,可获得TFe为54.79%的铁精矿和St为0.248%、TFe为4.37和Al2O3含量为75.27%的富铝矿。此技术大幅度提高了高硫高铁铝土矿的Al2O3含量,有利于后续铝土矿溶出,达到了脱硫除铁提铝的技术目标。该工艺为该类难选高硫高铁铝土矿资源的高效利用提供了一种新的技术途径。

关键词：高硫高铁铝土矿悬浮焙烧脱硫除铁黄铁矿

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高硫高铁铝土矿脱硫除铁研究进展

有色金属（选矿部分） 2024年第5期 1-13,23页

作者：李晓坤段语嫣赵冰袁帅东北大学资源与土木工程学院沈阳110819

铝是人们现代生活中重要的金属材料,铝土矿是生产铝的主要原料,随着国内铝工业的持续发展,铝土矿资源的需求量在逐年增加。但国内铝土矿资源品质较低,供给不足,铝土矿对外依存度较高,严重制约了我国铝资源的供应安全,对我国铝工业的可... 详细信息

铝是人们现代生活中重要的金属材料,铝土矿是生产铝的主要原料,随着国内铝工业的持续发展,铝土矿资源的需求量在逐年增加。但国内铝土矿资源品质较低,供给不足,铝土矿对外依存度较高,严重制约了我国铝资源的供应安全,对我国铝工业的可持续性发展产生较大威胁。为了应对我国高品质铝土矿资源的匮乏问题,开发高硫高铁等复杂难选铝土矿资源,对确保我国铝土矿资源的战略安全至关重要。我国高硫高铁等复杂铝土矿资源量大,约15亿t以上,并伴生其他战略金属资源,目前亟待高效开发,利用先进工艺可实现此类典型贫杂铝土矿的工业化应用。铝土矿中过多的硫杂质和铁杂质会对拜耳法提铝工艺产生不可忽视的影响,如腐蚀设备和管道、增加碱耗和赤泥量、影响氧化铝的质量等。因此,从我国高硫高铁铝土矿的资源现状及特点入手,综述了高硫高铁铝土矿脱硫除铁工艺现阶段的研究进展,总结了浮选脱硫、预焙烧脱硫、生物法脱硫、湿法脱硫等主要脱硫技术及物理法除铁、化学法除铁、生物法除铁等主要除铁技术,探讨了各种工艺的工业化应用水平并列举了几个典型高硫高铁铝土矿的工业化应用实例,将为我国开发利用复杂铝土矿资源提供理论支撑,使难利用铝资源得到有效利用,降低我国对国外铝资源的依赖水平,提高铝土矿资源的保障力。

关键词：高硫高铁铝土矿脱硫除铁研究现状

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凝结水除油、除铁以及脱盐技术的应用研究

精细与专用化学品 2024年第3期32卷 34-36页

作者：孟令轩欧绿保环境科技(沧州)有限公司河北沧州061100

随着水资源的紧缺,凝结水回收利用成为各厂的一项重要节水措施。通过对凝结水除油、除铁以及脱盐后,回收凝结水作为锅炉补水或其他装置用水,达到节水的目的。

关键词：凝结水除油除铁脱盐

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磁场强化对高岭土除铁过程的影响

德州学院学报 2024年第4期40卷 44-47页

作者：李敏刘伟陈伟杰王烟霞张永正张秀玲王志刚德州学院后勤处山东德州253023 德州学院化学化工学院山东德州253023

以天然高岭土为研究对象,通过磁场强化技术对其进行除铁增白的实验。采用失重法对高岭土中铁含量的去除效果进行检测,并综合运用X射线粉末衍射(XRD)、红外光谱(IR)、扫描电镜-能谱分析(SEM-EDX)和X射线荧光光谱(XRF)等测试手段,全面评... 详细信息

以天然高岭土为研究对象,通过磁场强化技术对其进行除铁增白的实验。采用失重法对高岭土中铁含量的去除效果进行检测,并综合运用X射线粉末衍射(XRD)、红外光谱(IR)、扫描电镜-能谱分析(SEM-EDX)和X射线荧光光谱(XRF)等测试手段,全面评估除铁效果。实验结果揭示,随着磁场强化时间的延长,高岭土中铁的去除量随之增加,尤其在磁场强化1天后,除铁效果最为显著。此外,XRD测试显示磁场强化处理并未对高岭土的微观结构造成破坏。SEM-EDX和XRF测试结果进一步证实了磁场强化在高岭土高效除铁方面具有优越性。

关键词：磁场强化高岭土除铁

用N235从富铁高酸度硫酸浸出液中萃取除铁

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中国有色金属学报 2015年第5期25卷 1370-1377页

作者：张魁芳刘志强曹洪杨邱显扬广州有色金属研究院广东省稀土开发及应用重点实验室广州510650

对N235萃取除铁进行研究,考察H2O2用量、料液初始pH、萃取剂浓度、萃取剂组成、萃取时间对萃取的影响以及H2SO4浓度、反萃时间对反萃的影响,设计错流萃取过程并绘制反萃平衡等温线,对萃取剂转型条件进行研究。结果表明:H2O3+2用量为理论... 详细信息

对N235萃取除铁进行研究,考察H2O2用量、料液初始pH、萃取剂浓度、萃取剂组成、萃取时间对萃取的影响以及H2SO4浓度、反萃时间对反萃的影响,设计错流萃取过程并绘制反萃平衡等温线,对萃取剂转型条件进行研究。结果表明:H2O3+2用量为理论量3.85倍时可将Fe2+完全氧化成Fe,并采用有机相组成30%(体积分数)N235+10%(体积分数)TBP+磺化煤油作为萃取剂,料液初始pH为0.11,其最佳萃取条件如下:萃取温度25℃,萃取时间2 min,相比O/A为1:1。经过4级错流萃取,其Fe3+萃取率可达96.96%,Cu2+、Co2+、Ni2+损失率分别为3.04%、1.39%和3.84%,有机相负载采用0.3 mol/L硫酸可反萃得到纯度为98.87%的Fe2(SO4)3溶液,其最佳反萃条件为反萃温度25℃,反萃时间6 min,相比O/A=1:1。经两级逆流反萃,Fe3+反萃率达99.12%,反萃铁后的负载酸有机相经Na2CO3中和转型,返回使用。

关键词： N235 硫酸浸出液萃取除铁反萃转型

高铁闪锌矿赤铁矿法除铁中锌离子和镁离子的影响及存在机理

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中国有色金属学报 2014年第11期24卷 2906-2913页

作者：杨凡邓志敢魏昶李兴彬李存兄邱伟佳朱如龙昆明理工大学冶金与能源工程学院昆明650093 昆明理工大学复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室昆明650093

研究赤铁矿法处理高铁闪锌矿浸出液过程中ZnSO4和MgSO4浓度对除铁率及赤铁矿渣性质的影响,讨论元素Zn、Mg和S在赤铁矿渣中的存在形态及形成机理。结果表明,除铁率随ZnSO4浓度的升高而增加,随MgSO4浓度的升高而降低。增加硫酸盐的浓度可... 详细信息

研究赤铁矿法处理高铁闪锌矿浸出液过程中ZnSO4和MgSO4浓度对除铁率及赤铁矿渣性质的影响,讨论元素Zn、Mg和S在赤铁矿渣中的存在形态及形成机理。结果表明,除铁率随ZnSO4浓度的升高而增加,随MgSO4浓度的升高而降低。增加硫酸盐的浓度可以得到结晶形态更好的晶体。赤铁矿的粒度和S含量随硫酸盐浓度的升高而降低,比表面积随硫酸盐浓度的升高而增加。Zn浓度和Mg浓度的合理存在范围分别为80~100 g/L和小于10g/L;Zn以ZnSO4的形式存在于赤铁矿表面,少量的Mg以夹带的方式存在于赤铁矿渣中。

关键词：赤铁矿除铁高铁闪锌矿硫酸锌硫酸镁

用N_(235)-TBP混合体系从硫酸盐溶液中协同萃取除铁

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中国有色金属学报 2005年第10期15卷 1648-1654页

作者：刘铭周雍茂中南大学冶金科学与工程学院长沙410083

研究了采用N235-TBP协同萃取体系从硫酸盐溶液中萃取除铁,考察了萃取体系、N235浓度和料液初始pH值对Fe(Ⅲ)萃取的影响以及相比(Vorg/Vaq)、H2SO4浓度和平衡pH值对Fe(Ⅲ)反萃的影响。结果表明:N235和TBP对硫酸盐溶液中的Fe(Ⅲ)具有协同... 详细信息

研究了采用N235-TBP协同萃取体系从硫酸盐溶液中萃取除铁,考察了萃取体系、N235浓度和料液初始pH值对Fe(Ⅲ)萃取的影响以及相比(Vorg/Vaq)、H2SO4浓度和平衡pH值对Fe(Ⅲ)反萃的影响。结果表明:N235和TBP对硫酸盐溶液中的Fe(Ⅲ)具有协同萃取效应;加入TBP能有效地抑制载铁有机相的分层,提高Fe(Ⅲ)的反萃率;料液初始pH值及N235浓度对Fe(Ⅲ)的萃取率影响显著,萃铁曲线的最高点随着N235浓度的增大向低pH值方向移动;以含30%N235和10%TBP(体积分数)的有机相作萃取剂,在相比(Vorg/Vaq)为2∶1的条件下,含铁12.73 g/L的合成料液经过3级错流萃取,萃余液中含铁低于0.15 g/L,铁的总萃取率接近99%;以0.4 mol/L的H2SO4为反萃剂,控制反萃液平衡pH小于0.8,铁的单级反萃率大于96%;含铁7.05 g/L的有机相在相比为1∶1时,经过2级错流反萃,铁基本上被反萃完全,贫有机相不经处理可以循环使用。

关键词：硫酸盐溶液协同萃取反萃除铁 N235 TBP

中心复合设计针铁矿法从含钴生物浸出液中除铁

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中国有色金属学报 2013年第7期23卷 2040-2046页

作者：李海军杨洪英陈国宝周立杰刘媛媛东北大学材料与冶金学院沈阳110819

在单因素实验的基础上，研究操作过程各因素对除铁率及钴回收率的影响，并采用中心复合设计实验方法对除铁过程进行优化建模。结果表明：部分水解针铁矿法（即E.Z针铁矿法）适用于含钴生物浸出液的除铁过程，得到的数学模型与实验结果... 详细信息

在单因素实验的基础上，研究操作过程各因素对除铁率及钴回收率的影响，并采用中心复合设计实验方法对除铁过程进行优化建模。结果表明：部分水解针铁矿法（即E.Z针铁矿法）适用于含钴生物浸出液的除铁过程，得到的数学模型与实验结果具有较高吻合度，偏差的绝对值小于1%。该模型的方差分析结果显示，在 pH 值为3.5~4.5的范围内，除铁率的主要影响因素为温度、晶种量及其交互作用，而pH值与晶种量之间的交互作用对除铁率的影响可被忽略；钴回收率的主要影响因素为 pH 值及 pH 值与晶种量之间的交互作用。该模型可用于生产中针铁矿除铁过程控制参数的优化。

关键词：钴生物浸出除铁针铁矿法中心复合设计等高线图

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粉煤灰硫酸焙烧熟料溶出液的除铁过程研究

中南大学学报（自然科学版） 2016年第10期47卷 3295-3301页

作者：刘康薛济来朱骏谭奇伟北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083 中国核工业集团核工业北京化工冶金研究院北京101149 北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室北京100083

对粉煤灰硫酸焙烧熟料溶出液空气和双氧水两段协同除铁过程进行研究。研究结果表明:当恒定空气流速为50 m L/min和全程搅拌速率为500 r/min时,在空气氧化时间为7 h,空气氧化温度为85℃,H_2O_2的氧化时间为30 min及其氧化温度为25℃,质... 详细信息

对粉煤灰硫酸焙烧熟料溶出液空气和双氧水两段协同除铁过程进行研究。研究结果表明:当恒定空气流速为50 m L/min和全程搅拌速率为500 r/min时,在空气氧化时间为7 h,空气氧化温度为85℃,H_2O_2的氧化时间为30 min及其氧化温度为25℃,质量分数为14%、用量为5 m L等优化条件下可使综合除铁率达99.25%,溶出液铁质量浓度可由1.185 g/L降至8.800 mg/L;除铁后获结晶硫酸铝煅烧所得Al_2O_3品位(质量分数)为98.71%。

关键词：粉煤灰硫酸化焙烧氧化沉淀除铁