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高铁铝土矿直接还原-石灰烧结过程及机理研究

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中南大学学报（自然科学版） 2014年第4期45卷 1005-1012页

作者：胡文韬王化军孙传尧刘欣伟王波北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083 北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室北京100083 北京矿冶研究总院矿物加工科学与技术国家重点实验室北京100070

探索基于石灰烧结的高铁铝土矿直接还原方案,并借助XRD,SEM和EDS等手段分析直接还原-石灰烧结过程中的矿物转化机理。研究结果表明:在保温过程中,由于生石灰的反应活性较低,原矿中仅有部分氧化铝矿物转化为碱溶性的铝酸钙。在剩余的氧... 详细信息

探索基于石灰烧结的高铁铝土矿直接还原方案,并借助XRD,SEM和EDS等手段分析直接还原-石灰烧结过程中的矿物转化机理。研究结果表明:在保温过程中,由于生石灰的反应活性较低,原矿中仅有部分氧化铝矿物转化为碱溶性的铝酸钙。在剩余的氧化铝矿物中,高岭石转化为莫来石,一水硬铝石和一水软铝石转化为刚玉;刚玉和莫来石不溶于碱,造成氧化铝损失。由于石灰烧结反应温度与直接还原反应温度之间存在差异,因此,很难同步实现铝、铁矿物的高效转化。最佳条件为:预磨粒度为铝土矿质量分数为74.95%,石灰用量为19.35%,还原温度为1 400℃,还原时间为60 min,最佳试验指标如下:铁品位T(Fe)为71.01%,铁回收率ε(Fe)为99.5%,氧化铝溶出率ηA为61.58%。

关键词：高铁铝土矿铁直接还原铝铁分离

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高铁铝土矿与煤矸石共焙烧实现铁铝分离

Journal of Central South University 2023年第7期30卷 2166-2178页

作者：袁帅黄成白哲王若枫丁浩源 School of Resources and Civil Engineering Northeastern UniversityShenyang 110819China State Key Laboratory of Complex Nonferrous Metal Resources Clean Utilization Kunming 650093China National and Local Joint Engineering Research Center of High-efficient Exploitation Technology for Refractory Iron Ore Resources Shenyang 110819China

高铁铝土矿是一种储量巨大的典型难选铝土矿,而煤矸石是选煤过程中产生的固体废弃物。本研究提出将高铁铝土矿与煤矸石共焙烧回收铁铝的方法。确定共焙烧的最佳条件为焙烧温度750℃、焙烧时间50 min、煤矸石配比40%及磨矿粒度<37μm的占... 详细信息

高铁铝土矿是一种储量巨大的典型难选铝土矿,而煤矸石是选煤过程中产生的固体废弃物。本研究提出将高铁铝土矿与煤矸石共焙烧回收铁铝的方法。确定共焙烧的最佳条件为焙烧温度750℃、焙烧时间50 min、煤矸石配比40%及磨矿粒度矿和Al_(2)O_(3)含量为21.67%、铝回收率达75.55%的富铝产品。物相分析表明,共焙烧过程能将高铁赤泥中的赤铁矿有效转化为磁铁矿,将一水硬铝石转化为Al_(2)O_(3)。实验表明,高铁铝土矿与煤矸石共焙烧是一种很有应用前景的铁铝回收工艺。

关键词：煤矸石高铁铝土矿共焙烧铁精矿

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高铁铝土矿直接还原回收粒铁和氧化铝

钢铁 2015年第4期50卷 17-22页

作者：张颖异程项利齐渊洪邹宗树钢铁研究总院先进钢铁流程及材料国家重点实验室北京100081 东北大学材料与冶金学院辽宁沈阳110819

采用煤基直接还原熔分技术和氧化铝溶出的方法,研究了直接还原工艺对粒铁尺寸和粒铁收得率的影响,以及钙铝比（w（Ca O）/w（Al2O3））对渣相组成和渣中氧化铝的溶出影响。结果表明,当（w（Ca O）/w（Al2O3））为1.7、w（C）/w（O）为1.... 详细信息

采用煤基直接还原熔分技术和氧化铝溶出的方法,研究了直接还原工艺对粒铁尺寸和粒铁收得率的影响,以及钙铝比（w（Ca O）/w（Al2O3））对渣相组成和渣中氧化铝的溶出影响。结果表明,当（w（Ca O）/w（Al2O3））为1.7、w（C）/w（O）为1.4、还原熔分温度为1 450℃,还原熔分时间为20 min时,还原熔分过程中的粒铁尺寸最大,粒铁收得率也最高,粒铁尺寸和收得率分别为11.5 mm和93%。当（w（Ca O）/w（Al2O3））为1.0时,渣相组成主要以钙铝黄长石（Ca2Al（Al,Si）2O7）为主,当（w（Ca O）/w（Al2O3））为1.5时,渣相组成主要以钙铝黄长石（Ca2Al（Al,Si）2O7）、硅酸二钙（Ca2Si O4）和七铝十二钙（Ca12Al14O33）为主,当（w（Ca O）/w（Al2O3））为1.7-1.9时,渣相组成主要以七铝十二钙（Ca12Al14O33）和硅酸二钙（Ca2Si O4）为主。当（w（Ca O）/w（Al2O3））为1.7时,溶出时间为2.0 h时,氧化铝的溶出率最高,溶出率为87.5%,溶出率较0.5 h时提高了9.4%。因此,当渣系组成以七铝十二钙（Ca12Al14O33）和硅酸二钙（Ca2Si O4）为主时,更有利于氧化铝的溶出。

关键词：直接还原高铁铝土矿粒铁渣相组成氧化铝溶出率

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氧化钙对高铁铝土矿烧结-分选效果的影响

东北大学学报（自然科学版） 2015年第4期36卷 585-589页

作者：袁致涛方萍张松李丽匣东北大学资源与土木工程学院辽宁沈阳110819

采用还原烧结-磁选法处理高铁铝土矿,考察了氧化钙对烧结及烧结产品铝铁分离效果的影响,借助于X射线衍射仪、扫描电子显微镜,研究了不同氧化钙用量下还原烧结产品的物相组成及微观特性.结果表明,当氧化钙的质量分数为70%时,烧结物料的... 详细信息

采用还原烧结-磁选法处理高铁铝土矿,考察了氧化钙对烧结及烧结产品铝铁分离效果的影响,借助于X射线衍射仪、扫描电子显微镜,研究了不同氧化钙用量下还原烧结产品的物相组成及微观特性.结果表明,当氧化钙的质量分数为70%时,烧结物料的金属化率达到了93.95%,磁选精矿中铁的质量分数为83.10%,富铝渣的Al2O3浸出率为61.14%,Ca O分别与Al2O3和Si O2全部生成了12Ca O·7Al2O3和Ca2Si O2,铁元素得到较好的还原,同时非铁物质能够与铁颗粒分离.

关键词：高铁铝土矿氧化钙还原焙烧烧结磁选

酸浸及萃取对高铁铝土矿中有价元素分离特性的影响

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东北大学学报（自然科学版） 2013年第10期34卷 1442-1445,1455页

作者：吕国志张廷安赵爱春王红星东北大学多金属共生矿生态化利用教育部重点实验室辽宁沈阳110819

研究了在采用分步酸浸工艺处理高铁铝土矿新工艺中,低温酸浸过程主要工艺条件对矿物中铁、铝、钪等有价元素走向的影响,以及酸浸液后续萃取分离过程的特点.结果表明:低温酸浸过程可实现矿物中的铁、铝分离,在浸出温度100℃、浸出时间60... 详细信息

研究了在采用分步酸浸工艺处理高铁铝土矿新工艺中,低温酸浸过程主要工艺条件对矿物中铁、铝、钪等有价元素走向的影响,以及酸浸液后续萃取分离过程的特点.结果表明:低温酸浸过程可实现矿物中的铁、铝分离,在浸出温度100℃、浸出时间60min、液固质量比20:1、搅拌速率500 r/min、粒度约-55μm、硫酸质量分数20%的低温酸浸条件下,矿物中的铁和钪的浸出率可分别达到95%和50%以上,铁、铝酸浸分离系数可达到80左右;浸出液可通过多级循环后萃取的方式提取其中的钪,在适宜的萃取条件下,钪的提取效率可达99%以上.

关键词：高铁铝土矿酸浸萃取分离酸浸条件钪提取

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低温酸浸高铁铝土矿中铁和铝的溶出规律研究

功能材料 2012年第B8期43卷 105-108页

作者：赵爱春张廷安吕国志豆志河东北大学材料与冶金学院辽宁沈阳110819

采用低温酸浸法对广西高铁铝土矿中的铝和铁的溶出规律进行了研究,考察了硫酸浓度、浸出温度、浸出时间及液固比因素对铝土矿中铝和铁溶出率的影响。结果表明,最优浸出条件为浸出时间60min,浸出温度100℃,液固比5∶1,硫酸浓度20%。此条... 详细信息

采用低温酸浸法对广西高铁铝土矿中的铝和铁的溶出规律进行了研究,考察了硫酸浓度、浸出温度、浸出时间及液固比因素对铝土矿中铝和铁溶出率的影响。结果表明,最优浸出条件为浸出时间60min,浸出温度100℃,液固比5∶1,硫酸浓度20%。此条件下铁的浸出率为98.68%,铝的浸出率为3.02%,溶出比为32.68,可实现高铁铝土矿中铁和铝的分步溶出。对该浸出过程进行动力学分析研究表明,此条件下浸出过程属化学反应控制,其控制动力学方程为:lgk=3-1.83×10-31/T反应活化能Ea=35.11kJ/mol。

关键词：氧化铝高铁铝土矿酸浸动力学分析

高铁铝土矿中温金属化焙烧-磁选工艺试验研究

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轻金属 2010年第9期 6-10页

作者：胡四春赵恒勤马化龙赵宝金冯安生中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所河南郑州450006 国家非金属矿产资源综合利用工程技术研究中心河南郑州450006 University of Fort Hare Alice5700SouthAfrica University of Fort Hare Alice 5700 South Africa

针对山西保德高铁一水硬铝石型铝土矿的特性,对其进行中温金属化焙烧-磁选工艺试验研究。通过大量试验,研究了焙烧温度、焙烧时间、焙烧加炭量以及磨矿细度和磁场强度对结果的影响。该工艺与高温冶炼工艺相比大大降低了能耗,同时综合利... 详细信息

针对山西保德高铁一水硬铝石型铝土矿的特性,对其进行中温金属化焙烧-磁选工艺试验研究。通过大量试验,研究了焙烧温度、焙烧时间、焙烧加炭量以及磨矿细度和磁场强度对结果的影响。该工艺与高温冶炼工艺相比大大降低了能耗,同时综合利用了高铁铝土矿中的铁和铝,取到了理想的结果。

关键词：高铁铝土矿一水硬铝石中温金属化焙烧磁选低能耗综合利用

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还原气氛中碱石灰与高铁铝土矿间的作用机理

哈尔滨工程大学学报 2013年第5期34卷 662-668页

作者：胡文韬王化军孙传尧何洋季春伶王翠玲于宏东北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083 北京矿冶研究总院矿物加工科学与技术国家重点实验室北京100070 中国恩菲工程技术有限公司北京100038

针对高铁铝土矿的综合利用难题,研究了保温过程中碱石灰同高铁铝土矿以及纯碱和石灰之间的相互作用机理.试验表明,在还原气氛中,原矿中的赤铁矿几乎全部被还原为单质铁,但只有少部分氧化铝转化为铝酸钠,其余仍以铝硅酸钠和刚玉形式存在... 详细信息

针对高铁铝土矿的综合利用难题,研究了保温过程中碱石灰同高铁铝土矿以及纯碱和石灰之间的相互作用机理.试验表明,在还原气氛中,原矿中的赤铁矿几乎全部被还原为单质铁,但只有少部分氧化铝转化为铝酸钠,其余仍以铝硅酸钠和刚玉形式存在,造成氧化铝和氧化钠的溶出率偏低.这是由于CaO活性较低,不能完全置换出铝硅酸钠中的Na2O和Al2O3.由于低活性石灰的稀释作用,在体系中的相对含量降低,纯碱与高铁铝土矿之间的相互作用减弱.

关键词：高铁铝土矿还原性气氛碱石灰直接还原

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高铁铝土矿降铁试验研究

热加工工艺 2014年第4期43卷 43-45,50页

作者：印勇谢刚李荣兴于站良俞小花昆明理工大学冶金与能源学院云南昆明650093 昆明冶金研究院云南昆明650093

云南鹤庆高铁铝土矿由于其铁品位较高,不能运用在当地石油压裂支撑剂的生产。为了对当地的铝土矿资源进行有效利用,通过焙烧-磁选法进行降铁实验,研究了焙烧时间、焙烧温度、还原剂用量、强磁磁选强度和磨矿细度对实验结果的影响。最终... 详细信息

云南鹤庆高铁铝土矿由于其铁品位较高,不能运用在当地石油压裂支撑剂的生产。为了对当地的铝土矿资源进行有效利用,通过焙烧-磁选法进行降铁实验,研究了焙烧时间、焙烧温度、还原剂用量、强磁磁选强度和磨矿细度对实验结果的影响。最终,得到了满足石油压裂支撑剂工业生产要求的铝土矿。

关键词：高铁铝土矿焙烧-磁选中温有效利用