第９卷第５期 ２０１１年１Ｏ月 矿 业 工 程 Ｍｉｎｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ３３
・烧结球团・
氧化铝工业含铁赤泥制备ＤＲＩ技术研究＊
刘福刚
（中国铝业山东分公司矿山公司，山东淄博２５５０６５）
摘要：利用氧化铝溶出废弃贫铁矿泥，配入自制添加剂，采用煤基直接还原焙烧一渣铁磁选分离一冷 固成型的新工艺流程，通过ｘ—ｒａｙ，ｓＥＭ—ＥＤＳ手段，研究了国外铝土矿溶出废弃含铁矿泥煤基直接还原 过程中金属铁晶粒长大特性，并着重讨论了添加剂种类、焙烧条件对金属铁晶粒长大特性的影响，生产出 优质的海绵铁，其金属化率为９２．９ ，含铁品位为９３．７ ，铁回收率为９４．４２ 。为氧化铝工业废弃贫铁 矿泥综合利用开辟了道路。 关键词：贫铁矿泥；直接还原；添加剂；烧结温度；烧结时间 中图分类号：ＴＦ ｌ１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７１—８５５０（２０１１）０５—００３３—０３
０ 引言
山东分公司第二氧化铝厂拜耳法溶出后的赤泥
主要矿物是赤铁矿、铝针铁矿、锐钛矿、三水铝石
及方解石等。拜尔法赤泥因其颗粒不够均匀，组成
复杂，且碱性较大，对其进行堆存和再利用都存在 困难［ 。
随着对环境保护要求日益严格，氧化铝厂外排
废弃赤泥的利用备受关注。赤泥在水泥、陶瓷、塑
料、土壤改良等方面的应用等，但除少数用于生产
外，大多数仍处于试验阶段。本研究着重讨论中铝 山东分公司印尼铝土矿溶出赤泥进行“煤基直接还
原焙烧一渣铁磁选分离一冷固成型”的试验情况，
得到煤基直接还原的行为和特点，并讨论了还原过
程添加剂种类及焙烧特性对金属铁晶粒长大特性的
影响，制备其金属化率为９２．９ ，含铁品位为
９３．７ ，铁回收率为９４．４２ 。
表１赤泥的化学成分 反应性良好。干式筛筛分出一１ ｍｍ用于试验。试
验用的自制添加剂为天然矿物与黏结剂组成。
１试验及研究方法
１．１ 试验原料
试验所用的印尼铝土矿溶出赤泥系印尼铝土矿
氧化铝的生产
目前，生产铝的方法一般是采用先从含铝的矿石中制得氧化铝，然后以氧化铝为原料，用熔盐电解的方法制取金属铝。
一、从铝矿石中提取氧化铝
从含铝矿石提取氧化铝的方法，目前有碱法和酸法两种。
碱法有拜尔法、碱石灰烧结法、石灰烧结法、拜尔-烧结联合法、高压水化学法等。拜尔法一直是生产氧化铝的主要方法，其产量约占全世界氧化铝总产量的90%以上。
酸法有硫酸法、盐酸法、硝酸法。酸法是用无机酸溶出和处理含铝原料，原料中的氧化硅基本上不与酸反应而留在渣中，得到含铁的铝酸盐酸性水溶液，经除铁净化后的铝盐酸性溶液可通过不同方法得到铝盐水化合物结晶或氢氧化铝结晶，煅烧后得到氧化铝。酸法主要用于处理粘土、高岭土等高硅低铁含铝原料。
含铝矿物有250余种，其中能用于工业生产的矿物主要是铝土矿、明矾石、霞石和高岭土等。据统计，2002年，全世界已探明的铝土矿储量约246.9亿吨，储量丰富的主要国家有几内亚、澳大利亚、牙买加、巴西、印度等，其中几内亚、澳大利亚、牙买加、巴西、印度、圭亚那六国的储量约占世界铝土矿总储量的70%。
铝土矿床的赋存状态，大致分为三类：
新生代红土型矿床、古生代岩溶型矿床、古生代（或中生代）其他型矿床。
红土型矿床以三水铝石型矿石为主，其次为三水铝石和一水软铝石混合型矿石。矿石质量较好，以高铁、低硅、高铝硅比（铝和硅之比）为特点，是铝工业的优质原料，主要分布在赤道附近地区的国家，如几内亚、澳大利亚、牙买加、巴西、印度等国家。
岩溶型矿床以一水硬铝石为主，其次为一水硬铝石和一水软铝石混合型矿石。矿石以高铝、高硅、中低铝硅比为特点。主要分布在中国、南欧和加勒比海等一些国家。
其他型矿床的矿石类型与岩溶型矿床相似，但矿床规模较小，矿石质量较差，工业意义不大。在欧、亚大陆及北美东西部有大量分布。
这里主要是介绍碱法生产氧化铝
（一）拜尔法
拜尔法是奥地利科学家拜尔（K.J.Bayer）于1889年发明的，其原理用苛性钠溶液在高温下溶解铝土矿中的氧化铝，得到铝酸钠溶液。溶液与残渣（赤泥）分离后，降低温度，其中氧化铝成为过保和，加入氢氧化铝作晶种，经长时间搅拌，溶液中的Al2O3成为氢氧化铝沉淀析出，洗净，并在950～1200℃温度下煅烧，便得到氧化铝成品。析Al(OH)3后的溶液称为母液，蒸发浓缩后循环使用，蒸发时析出的Na2CO3·H2O,需用石灰苛化，使其转化成为NaOH,继续使用。
22冶金冶炼Metallurgical smelting氧化铝生产过程中有机物脱除路径研究及应用陈晓静，王丹阳中铝中州铝业有限公司，河南 焦作 ４５４１７４摘 要：随着国内铝土矿资源禀赋越来越差，越来越多的氧化铝企业使用进口铝土矿生产氧化铝，２０２３年中国氧化铝矿石对外依存度达到６０．７％。相较国内铝土矿以沉积型一水硬铝石为主的特性，进口铝土矿主要为红土型三水铝石，有机碳含量高。系统有机碳的积累，会对沉降及分解过程带来不利影响，严重时将带来产品质量不达标，甚至会影响流程正常运行，产量大幅降低，运行成本升高。结合当前矿源特性及某企业运行控制经验，对有机物脱除路径进行分析研究总结，探索氧化铝生产过程中有机物脱除更为经济高效的方法。关键词：有机碳；草酸根；细种子洗涤；过饱和度；协同脱除中图分类号：ＴＦ８２１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２４）０４－００２２－３Research and Application of Organic Removal Route in Alumina ProductionCHENXiao-jing,WANGDan-yangＡｌｕｍｉｎｕｍ Ｃｏｐｒｏｒａｔｉｏｎ Ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｚｈｏｎｇｚｈｏｕ Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．， Ｊｉａｏｚｕｏ ４５４１７４，ＣｈｉｎａAbstract: Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ｂａｕｘｉｔｅ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｇｅｔｔｉｎｇ ｗｏｒｓｅ， ｍａｎｙ ａｌｕｍｉｎａ ｒｅｆｉｎｅｒｉｅｓ ｈａｖｅ ｓｔａｒｔｅｄ ｕｓｉｎｇ ｉｍｐｏｒｔｅｄ ｂａｕｘｉｔｅ ｔｏ ｐｒｏｄｕｃｅ ａｌｕｍｉｎａ． Ｔｈｅ ｏｒｇａｎｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌ ｉｎ ｉｍｐｏｒｔｅｄ ｂａｕｘｉｔｅ ｉｓ ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ ｈｉｇｈ， ｗｈｉｃｈ ｗｉｌｌ ｅｎｔｅｒ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ｈａｖｅ ａｄｖｅｒｓｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ． Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｔａｋｅｓ ａ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ｒｅｆｉｎｅｒｙ ｕｓｉｎｇ ｉｍｐｏｒｔｅｄ ｂａｕｘｉｔｅ ａｓ ｃａｓｅ ｔｏ ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ ｂａｌａｎｃｅ ｏｆ ｏｒｇａｎｉｃ ｉｎ ａｎｄ ｏｕｔ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｓｙｓｔｅｍ． Ｉｔ ｌｉｓｔｓ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ ｏｒｇａｎｉｃ ａｎｄ ｅｘｐｌａｉｎｓ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｔｈｒｏｕｇｈ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｃａｓｅｓ． Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｈａｓ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｖａｌｕｅ ｔｏ ａｌｕｍｉｎａ ｒｅｆｉｎｅｒｉｅｓ ｗｈｉｃｈ ｈａｖｅ ｏｒｇａｎｉｃ ｐｒｏｂｌｅｍｓ．Keywords: Ｏｒｇａｎｉｃ ｃａｒｂｏｎ； Ｓｏｄｉｕｍ ｏｘａｌａｔｅ； Ｆｉｎｅ ｓｅｅｄ ｗａｓｈｉｎｇ； Ｓｕｐｅｒｓａｔｕｒａｔｉｏｎ；Ｓｙｎｅｒｇｉｓｔｉｃ ｒｅｍｏｖａｌ
学术论坛2007阴:20SCIENCE及丁ECFNCLCCVIW-piMA丁一CN
利用盐卤降低赤泥中碱含量的研究
张振(S沂师范学院实验与教育技术中心山东临沂276005)
摘要本工作提供一种降低氧化铝工业废料赤泥中碱含量的方法。寻找一种操作简单的、投资成本低的工艺，以生产盐的副产品盐卤作原料，利用盐卤中的氮化镁与赤泥中钠元素的离子交换反应来降低赤泥的碱含呈的效果.关键词盐卤抓化镁赤泥硫含量中图分类号:TQ文献标识码:A文童编号1672-3791(2007)1Olc)-0175-01
，引言
赤泥川是用氢氧化钠从铝土矿中提取氧化铝过程中产生的废弃物。随着铝工业的不断发
展目前，全世界每年产生约6000万吨赤泥据统计，今年我国的赤泥排放量将突破1000万吨左右，并将随着氧化铝产量的提高逐年增加。
赤泥的堆放不仅占用了大t土地和农田、耗费了较多的堆场建设和维护费用，而且存在
于赤泥中的剩余碱液能向地下渗透，造成土壤碱化、沼泽化，污染地表地下水源，破环生态环
境等恶性后果。目前进行了一些综合利用，但数量有限.因此，需要进行赤泥to综合利用方面的研究开发，使大量堆放的赤泥都能够被有效的利用。由于赤泥含碱量高(赤泥含碱达2%
以上》，赤泥配比受水泥含碱指标制约，无法大
量用以制取水泥.赤泥13】利用水平仅达到15%-20%。赤泥中碱的含量降低到0.8%以下可以用于制造水泥的原料，市场上有降低赤
泥的碱含最的方法，一般成本比较高，导致水泥的生产成本太高。赤泥中的碱是一种不溶性的水合硅铝酸钠，目前查到的文献!月一习有用氯化钙作为离子交换剂，置换出不溶性的水合硅铝酸钠的胃e-s1
但是在离子交换过程中，氛化钙会变成不溶性碳酸钙，致使反应无法进行完全，仍然不能够
达到期望的指标。因此，本发明侧重研究寻找一种操作简单的、投资成本低的工艺.即降低
氧化铝工业废料赤泥191中碱含量的方法，这种工艺流程应用于生产中可以节省很
多成本，其工艺流程如图1所示.2.3铡(
