高铝铁矿石工艺矿物学特征及铝铁分离技术 - 副本 - 副本 (4)VIP免费

第40卷第5期中南大学学报(自然科学版)Vol.40No.52009年10月JournalofCentralSouthUniversity(ScienceandTechnology)Oct.2009高铝铁矿石工艺矿物学特征及铝铁分离技术李光辉，刘牡丹，姜涛，周太华，范晓慧(中南大学资源加工与生物工程学院，湖南长沙，410083)摘要：研究高铝褐铁矿石的工艺矿物学特性及其对铝铁分离的影响。研究结果表明，铁矿物主要为针铁矿和赤铁矿；铝的载体矿物主要是以微细颗粒集合体被针铁矿包裹的三水铝石和以类质同象存在于针铁矿中的铝；铝硅酸盐矿物呈分散状或浸染状与针铁矿共生，铁铝赋存关系十分复杂。强磁选、磁化焙烧−磁选不能有效破坏矿石中铝、铁细粒嵌布和类质同象结构，铝铁分离效果不明显；钠盐焙烧－浸出工艺能有效实现高铝褐铁矿的铝铁分离，当原矿全铁含量为48.92%，Al2O3含量为8.16%，SiO2含量为4.24%时，可获得全铁品位为62.84%，Al2O3含量为2.33%，SiO2含量为0.45%的铁精矿，铁的回收率为98.56%。关键词：高铝铁矿；铝铁分离；钠盐焙烧中图分类号：TD924.1文献标识码：A文章编号：1672−7207(2009)05−1165−07Mineralogycharacteristicsandseparationofaluminumandironofhigh-aluminumironoresLIGuang-hui,LIUMu-dan,JIANGTao,ZHOUTai-hua,FANXiao-hui(SchoolofMineralsProcessingandBioengineering,CentralSouthUniversity,Changsha410083,China)Abstract:Mineralogycharacteristicsandseparationtechnologiesofaluminumandironofhigh-aluminumironoreswereinvestigated.Theresultsshowthatironmineralsarehematiteandgoethitemainly.Majoraluminum-bearingcarriermineralsincludeindependentgibbsiteenwrappedbygoethiteasfinegranules,andothersexistingoethiteintheformofisomorphism.Aluminosilicatesdisperseorsymmetricallyimmerseinsidegoethite.Theexistentialrelationbetweenironandaluminiumintheoreisverycomplex.Magneticseparationandmagnetizationroasting-magneticseparationareunabletoremovealuminumeffectivelybecausetheyareunabletodestroytheisomorphousstructureoftheore.However,mostofaluminumcanberemovedbysodium-salt-addedroastingfollowedbyleachingprocessing.Theironconcentratebearing62.84%TFe,2.33%Al2O3and0.45%SiO2canbeobtainedbyprocessingalimoniteorewith48.92%TFe,8.16%Al2O3and4.24%SiO2,andtheironrecoveryreaches98.56%.Keywords:high-aluminumlimonite;aluminum-ironseparation;sodium-salt-addedroasting随着钢铁工业的发展，铁矿供求矛盾日趋突出，低品位、难处理铁矿的开发利用日益受到重视[1−3]。我国铁矿资源储量丰富，但大部分属低品位矿，杂质Al2O3，S和P含量高，必须经过选矿除杂后才能有效地利用[4−6]。众所周知，铁矿石中Al2O3含量超过3%[7]，在炼铁过程中将引起炉渣熔点升高，黏度增大，渣铁分离困难，高炉利用系数降低[8−10]，因此，我国广西、安徽等地以及毗邻的东南亚国家储量丰富的含铝铁矿石尚未得到有效利用。随着现有可利用的优质铁矿资源逐渐减少，充分开发利用这类资源，实现铁铝的高效分离，对缓解我国铁矿资源严重短缺的压力具有重要现实意义。目前，国内外针对铝铁分离的研究基本收稿日期：2008−10−22；修回日期：2009−03−10基金项目：国家杰出青年科学基金资助项目(50725416)通信作者：李光辉(1972−)，男，湖南益阳人，副教授，从事复杂矿综合利用等研究；电话：0731-88830542；E-mail:liguangh@mail.csu.edu.cn中南大学学报(自然科学版)第40卷1166以铝土矿和赤泥为对象，主要方法分为选矿法和冶炼法。选矿法包括物理选矿、化学选矿和生物选矿。国内外对高铝黏土、铝土矿和赤泥开展的磁选、浮选等物理选矿分离铝铁的研究取得了一定的进展，但是，物理法用于铝铁嵌布关系复杂的矿石铝铁分离，效率低[11−12]；化学法中，以盐酸法及氯化法研究最多，铝铁分离效果好，如能开发廉价高效的分离剂，解决环境污染问题，将具有广阔的应用前景[13]；生物法造成的环境污染小，但是，也存在反应时间较长，矿浆浓度过低，不利于大批量处理等问题。冶炼法基本以赤泥...