高铁铝土矿的工艺矿物学及铝铁分离技术

高铁铝土矿铝铁硅分离技术的研究
随着我国铝及铝加工产业进入一个高速发展时期,铝材的应用领域也越来越广泛。

但由于我国是铝矿资源相对缺乏的国家,尤其高品位的矿产资源更为匮乏。

我国广西地区储有大量高铁铝土矿,其中铝、铁的品位较低,铁矿物和铝矿物嵌布粒度细、相互胶结、矿物的单体解离能力差,不能以单一矿物冶炼。

因此,研究低品位高铁铝土矿的有效分离具有重要现实意义。

本文采用硫酸铵熔融-溶出反应法处理高铁铝土矿达到了硅与铝铁分离,化学共沉淀-碱浸反应法处理铝铁共存溶出液实现了铝和铁的分离,最后采用磷酸溶解-氨水调节pH值沉淀法处理氢氧化铁得到了磷酸铁。

得到了如下结论:(1)在熔融反应温度300℃,熔融反应时间为4h,硫酸铵与原矿的质量比为6:1的实验条件下,铝的提取率为92.1%,铁的提取率达到93.5%,没有硅的溶出。

(2)硅渣中含有二氧化硅、二氧化钛及少量氧化铝。

(3)最适宜共沉淀反应条件:反应温度为60℃,反应时间为60min,反应溶液的最终pH值为5.0的条件下进行铝铁共沉淀,铝沉淀率为97.6%,铁的沉淀率达到97.9%。

(4)最适宜碱浸条件:在碱浸温度90℃,碱浸时间为60min条件下,铝的浸出率达到91.3%。

(5)在Fe3+与磷酸共存的溶液中,用氨水调节溶液的pH值。

当pH值为2时,白色沉淀主要是(NH4)Fe(HPO4)2·2H2O。

当pH值为5时,生成非晶状态物质在550℃下焙烧7h得到的产物为无定型态;在550℃下焙烧7h 得到六方晶型的FePO4,但是衍射峰比较微弱;在600℃下焙烧7h,得到晶型较完整的FePO4。

2019年第12期轻金属•15•高铁铝土矿还原焙烧分离铁、铝的研究吴艳'，白皓S辛海霞蔦徐玉君$(1.东北大学，辽宁沈阳110819；2东北大学秦皇岛分校，河北秦皇岛066004)摘要：高铁铝土矿是一种典型的难处理的多共生资源，具有较高的综合利用价值。

本文采用还原提铁及铁焙烧提铝工艺对高铁铝土矿进行了铁、铝分离研究。

实验研究表明，在还原温度1200弋、还原时间120min、•熔剂用量20%时，铁还原率可达80%,磁选分离后得到磁性物质(铁精矿)和非磁性物质(富铝渣)，再通过铁焙烧的方法提取了富铝渣中的铝，在焙烧温度450弋、恒温时间120min、铁铝比为6时，铝提取率可达80%以上。

提铝后的渣主要为二氧化硅和硫酸钙。

关键词：高铁铝土矿；氧化铝；铁；还原；焙烧中图分类号：TF803.X758文献标识码：A文章编号：1002-1752(2019)12-0015-05DOI：10.13662/ki.qjs.2019.12.004Study on separation of iron and aluminum of high iron bauxite by reduction roastingWu Yan1,Bai Hao1,Xin Haixia2and Xu Yujun2(1.Northeastern University,Shenyang110819,China；2.Northeastern University at Qinhuangdao Branch,Qinhuangdao066004,China)Abstract：High iron bauxiteis a typical multiple symbiotic resource which is difficult to deal with and has high comprehensive utilization value.In this pa­per,the separation of Fe and Al from high iron bauxite by the process of iron reduction and ammonium roasting was studied.The experimental results show that the reduction rate of iron can reach80%when reduction at1200°C for120min and with20%flux.The magnetic substances(Iron concentrate)and non-magnetic substances(Aluminum-rich residue)were obtained by magnetic separation.The alumina in the aluminum-rich residue was extracted by ammonium roasting.When the roasting temperature is450°C,the constant temperature time is120min and the ratio of ammonium to aluminum is6, the aluminum extraction rate can reach more than80%.Silica and calcium sulfate are the main residues after aluminum extractionKey words:high iron bauxite；alumina；iron；reduction；roasting高铁铝土矿实际上是指全铁含量在25%以上，同时含有赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿等含铁矿物，以三水铝石、一水软铝石或一水硬铝石等含铝矿物矿石的统称［，'21o我国拥有大量的高铁铝土矿资源。

基于还原法的高铝铁矿石铝铁分离基础及新工艺研究一、本文概述Overview of this article随着全球对铁和铝这两种基础金属材料需求的日益增长，从铁矿石中有效提取这两种元素变得日益重要。

尤其是针对高铝铁矿石，如何在保证提取铁的实现铝的高效分离，已成为当前矿业冶炼领域的研究热点。

本文旨在探讨基于还原法的高铝铁矿石铝铁分离的基础理论，并研究开发新工艺，以期提高铝铁分离效率，降低生产成本，实现资源的有效利用。

With the increasing global demand for the two base metal materials iron and aluminum, it has become increasingly important to effectively extract these two elements from iron ore. Especially for high alumina iron ore, how to achieve efficient separation of aluminum while ensuring the extraction of iron has become a research hotspot in the current mining and smelting field. This article aims to explore the basic theory of aluminum iron separation from high alumina iron ore basedon reduction method, and research and develop new processes to improve the efficiency of aluminum iron separation, reduce production costs, and achieve effective utilization of resources.本文将概述高铝铁矿石的特点及其铝铁分离的重要性，阐述当前铝铁分离技术的现状和发展趋势。

高铁铝土矿铝铁分离技术高铁铝土矿铝铁分离技术【摘要】高铁铝土矿铝铁分离的常用技术方法为还原焙烧法铝铁分离工艺，在这种工艺下可以通过将高铁铝土矿细加工，加入添加剂进行重新的混合和造球，使其物理性能被加强，然后经过焙烧、筛选分离出新型的磁性物和非磁性物，通过磁性筛选最后得到纯度较高的金属铁粉，在这种工艺中金属铁粉以磁性物存在达到高度集中。

【关键词】铝化物;焙烧;矿物质;试验在还原焙烧法工艺中，需要多种型号添加剂，并且添加剂的总体体积要不小于45%，焙烧温度保持在1050℃，就能够得到纯度为94%以上的高纯度铁粉。

这种铁铝分离技术目前被广泛应用于金属分离工序中，下文我将通过实验对其工艺技术进行详细的分析。

1 铝铁分离技术的工艺性铝铁化合物矿物是自然界广泛存在的矿物之一，很多高铝铁矿的铁品位较低，但是其中的二氧化铝却有较高的含量，因此如何合理利用分离工艺来提高铝铁矿石的资源利用效率就显得十分重要。

常见的三氧化二铝是能够在烧结时形成铝酸钙和铁酸钙的，因而通过合理的添加来降低铝化物的烧结温度，通过提高铝化物的分离性以提高能源的产出量，这对我国矿产行业来说有着十分重要的意义。

2 试验流程2.1 试验材料的选择本试验中选用高铁三水铝石型铝土矿作为提取原料，这种矿石中的全铁成分在31%以上，并且其它物质如三氧化二铝和二氧化硅的比例占26%和8%，其它杂质类金属蕴含丰富，其中二氧化锑的含量为1.36%，同时烧损率为17%，介于试验原料属于高铁低铝硅比的铝土矿，不适合利用拜耳法进行处理而选用还原焙烧法铝铁分离工艺进行作为主要试验研究办法。

添加剂的选择为添加剂T-2、T-3、T-4以及硫酸。

而还原剂为烟煤，固定碳含量接近50%，同时挥发程度较高，在硫的含量低于1%，能够在本工艺中作为良好的还原剂。

2.2 试验项目确定本次试验具有如下两种试验目的，首先在高铁铝土矿中铝铁分离获得金属铁粉与非磁性物，另外是在非磁性物种中进行下一步的.铝硅分离。

专利名称：一种高铁铝土矿铁铝分离综合利用的方法专利类型：发明专利
发明人：贾凯,曹亦俊
申请号：CN201910374809.3
申请日：20190507
公开号：CN110093514A
公开日：
20190806
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明的一种高铁铝土矿铁铝分离综合利用的方法，用酸溶液处理浸出高铁铝土矿，通过分步氧化、还原、沉淀技术实现铁、铝的分离，浸出液循环浸出，浸出成本低，浸出矿渣作为尾矿或制备其他材料的原材料。

通过该方法能够使高铁铝土矿中的有用成分达到逐步沉淀回收利用的效果，该方法适用于各种铝土矿资源，尤其适用于难处理高铁低品位铝土矿的综合利用。

申请人：郑州大学
地址：450000 河南省郑州市科学大道100号
国籍：CN
代理机构：成都其高专利代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：廖曾
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