高铁铝土矿低温气基还原除铁初探.pdf

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1、第38卷第3期非金属矿Vl01_38No．32015年5月Non—MetallicMinesMay，2015高铁铝土矿低温气基还原除铁初探朱玉婷田真高峰(太原理工大学材料科学与工程学院，山西太原030024)摘要以山西孝义铝土矿为原料，研究了高铁铝土矿低温(200～550℃)气基还原与磁选联合的除铁方法，此法将j}磁性和弱磁性含铁矿物磁化并通过磁选脱除。研究表明，当还原温度在300～550℃时，含铁矿物被磁化，表现出良好的可磁选性；高铁铝土矿经过还原温度为400℃保温1h的氢气还原处理，并经过一次弱磁粗

2、选，除铁率由原矿的4．17％升高到60．6％，铝土矿回收率达到78．72％，为实验最优条件。关键词高铁铝土矿；除铁；低温气基还原；磁选中图分类号：TD952．5文献标识码：A文章编号：1000-8098(2015)03—0048-04RemovalofIronfromFerricBauxitebyaHydrogenReductionMethodatLowHeatingTemperatureZhuYutingTianZhenGaoFeng(CollegeofMaterialScienceandEngine

3、ering，TaiyuanUniversityandTechnology,Taiyuan，Shanxi030024)AbstractTheremovalofironfromferricbauxi~(Xiaoyi，Shanxi)byhydrogenreductionatlowheatingtemperature(200-550℃)combinedwithmagneticseparationwasstudied．Thismethodtransformsnon—magneticandweakmagnetici

4、ron—relatedmineralstomagneticiron—relatedmineral，thenthesemineralscanberemovedbymagneticseparation．Resultsshowwhenthereductiontemperaturerangedfrom300to550℃．theiron—relatedmineralcanbemodifiedandremovedbymagneticseparationeasil％Theoptimalconditionisheati

5、ngat400℃for1hinpurehydrogenatmosphere．thenprocessingbyweekmagneticseparation，theiron-removalrateofferricbauxi~increasedfrom4．17％(rawmateria1)to60．6％，theyieldofbauxitewas78．72％．Keywordsferricbauxite；removalofiron；hydrogenreductionatlowheatingtemperature；m

6、agneticseparation山西铝土矿资源丰富，为我国四大铝土矿区之及生物法llll~化学法除铁以盐酸法及氯化法研究最首，其矿床分布集中在孝义、保德、宁武和阳泉四个多，脱铁效果较物理法好，但环保问题尚未能很好解矿集区⋯。山西孝义铝土矿具有储量多、易开采、品决。生物法可在常温常压下操作、设备要求简单、成位高等优点，主要矿物为一水硬铝石、高岭石、赤铁本及能耗低、无二次污染，但生物反应速度慢，除铁时矿、针铁矿和锐钛矿，主要化学组成(w／％)为：A1O，，间长，铁的脱除率不高。目前使用较为广泛的是物理21

7、．96~66．93；Fe203，6．17~30．84；TiO2，1．68—3．16；法。物理法主要有磁选、浮选或者磁选一浮选联合流SiO，1．57～13．30【2】。含铁较高，这些含铁矿物一部程，但一般效果较差[12]o这主要是由于铝土矿中的铁分以不规则状集合体在含铝矿物边缘嵌布或在含铝主要是非磁性铁及弱磁性铁，有些铝土矿含铁矿物呈矿物中以星散浸染状出现。一部分以结构疏松的多超顺微晶态存在，并且铝土矿中的铁矿物通常会与含孔状团块形式存在，部分与细小的含铝矿物混杂交铝矿物嵌布复杂，普通磁选和其他方法很难选

8、出n。生构成毛毡状集合体，组成集合体的含铁矿物粒度本实验拟采用的除铁方法为在还原性气氛下低极细小。温煅烧高铁铝土矿，把铝土矿中的弱磁性铁矿物还原铝土矿作为耐火材料的原料时，一般要求Fe20为磁铁矿和金属铁，经一次弱磁选除去磁性铁。含量小于1．2％。而拜耳法生产氧化铝的过程中，若1实验部分铝土矿中铁含量过高，将会降低设备的单机生产能1．1原料实验用铝土矿为山西孝义高铁铝土矿，力，增加生产能耗，导致赤泥沉降困难[5~1o因此，铝细度为74岬。化