赤泥的综合利用
合理利用铝自然资源和二次资源是可持续发展的要求。由于铝土矿的品位逐渐降低，进口矿石又受到牵制，并且每年我国的赤泥排放量都在增大，堆放的赤泥占用了大量的土地，而且危害生态环境。因此多渠道地利用和改善赤泥，已迫在眉睫。 碳分法处理拜耳法产生的赤泥的研究表明，钠的最高提取率为50.1％。混联法产生的赤泥在相同的碳分条件下，钠的提取率为17.3％。钠的提取率随温度的升高而增大，随着压力的增大而增大，随通气时间的延长而增大。 用柠檬酸常温常压浸出赤泥的方法，不仅解决钠的浸出问题，而且增大了经济效益。浸出渣-浓硫酸焙烧可以使有价元素铁、铝得到回收利用，为赤泥的综合利用提供了一条新途径。 柠檬酸浸出赤泥的研究表明: 1、柠檬酸浸出赤泥实验表明，铁、铝、钙、硅的提取率随着浸出温度的升高、时间的增加、柠檬酸加入量的增多而逐渐增大。而在常温时钠的提取率已经超过85％，其他金属元素的提取率最低。 2、用柠檬酸浸出赤泥，可以提取赤泥中的钠金属元素。当柠檬酸加入量为浸出钠元素所需柠檬酸的1.6倍，在浸出温度为20℃、浸出时间为30min的条件下，拜耳法赤泥中钠的提取率可达到88.3％;混联法赤泥中钠提取率可以达到85.42％、铁的提取率为2.45％、铝的提取率为16.3％、钙的提取率为12.5％。 3、焙烧实验的单因素结果显示，铝的回收率随焙烧时间的增加、浓硫酸加入量的增大而升高。正交实验确定了最佳焙烧工艺条件，焙烧条件为温度为410℃，焙烧3h，按1∶1.8配入浓硫酸，铁元素几乎全部浸出，铝的回收率为89.8％。 4、造矾终点pH值的不同，铁和铝的回收率不同，其回收率随pH值的升高而增大，当pH超过4后铁的回收率稳定在99.8％附近，铝的回收率稳定在99％附近。 5、矾渣碱溶的实验表明，铝的溶出率随时间的增加而增加;随温度的升高而升高;随碱加入量的增加而增加。在常温下加入能使矾渣中铝完全反应所需5倍的分析纯KOH，搅拌30min，铝的溶出率为85.46％。 6、铁产品主要含有赤铁矿，少量的氧化钛和氧化钾。扫描电镜结果显示铁产品的颗粒细小，呈球状，团聚的大颗粒外形不规则，表面粗糙。铝产品中的铝以氧化铝的形式存在，颗粒的粒径非常小，呈球形;颗粒出现团聚现象，团聚后的颗粒外形不规则，表面粗糙。
碳分法;黄钾铁矾;赤泥;生态环境;铝土矿
东北大学
硕士
冶金物理化学
翟玉春
2011
中文
X758
64
2014-02-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）