拜耳法赤泥中鐵的提取及殘渣制備建材
摘要：以拜耳法赤泥為原料，經(jīng)直接還原焙燒-磁選回收鐵,，磁選殘渣用于生產建筑材料,。該赤泥中的氧化鐵含量27.93%，并以赤(褐)鐵礦為主要存在狀態(tài),。在探討了焙燒溫度,、焙燒時間、炭粉及添加劑用量等因素對實驗結果影響的基礎上,，得出較理想的焙燒條件,。在該條件下,，經(jīng)磨細磁選后所得精礦中,，總鐵含量89.05%,，金屬化率 96.98%，回收率 81.40%,，可用作海綿鐵,。磁選殘渣摻入消石灰經(jīng)壓力成形、蒸汽養(yǎng)護,，試件抗壓強度可以達到24.10 MPa,，可用于生產蒸養(yǎng)磚等建材。殘渣在蒸養(yǎng)前后主要礦物組成由霞石轉化為鈣鋁黃長石,，熱力學分析證明了在實驗條件下該反應發(fā)生的可能性,。
關鍵詞：拜耳法赤泥；鐵回收,；建材,；綜合利用
赤泥是氧化鋁生產過程中產生一種工業(yè)廢渣。目前國內外對赤泥的處理多以堆置或填海處理為主,，因其堿度高,、產量大，赤泥堆會對周邊的水體,、土壤,、大氣等造成嚴重污染，并占用大量土地,。對赤泥進行綜合利用方面的研究勢在必行,。
燒結法赤泥由于經(jīng)過1 200 ℃高溫煅燒，其中含有大量的 2CaO·SiO2 等活性礦物組分,，可以直接應用于建筑材料生產[1-3],。 拜耳法冶煉氧化鋁采用的是強堿NaOH 溶出高鋁、高鐵,、一水軟鋁石型和三水鋁石型鋁土礦,，所產生的拜耳法赤泥中不存在2CaO·SiO2等活性成分，另外含鐵高,，耐腐蝕性差,，很難直接用于建材行業(yè)。雖然希臘的有關學者在赤泥作為燒制水泥原料方面進行了研究[4],，但赤泥摻量只有 3%~5%,，與赤泥巨大的產生量相比，這種利用方式并不能徹底解決問題,。雖然采用從赤泥中提取 Ti,，Sc等稀有金屬的工藝[5-6]可以獲得較高附加值的產品，但一般成本較高,、流程復雜,，在國內推廣困難,。針對拜耳法赤泥中鐵含量較高的特點，國內外對拜耳法赤泥中回收鐵進行了廣泛研究[7-11],，可以實現(xiàn)赤泥中鐵的回收利用,，然而對鐵提取后、仍占原赤泥總量60%以上的殘渣處置問題未作考慮,。為此,，本文作者在通過采用直接還原焙燒、磁選制得鐵精礦產品之后,，進一步將鐵分離后的殘渣用于生產建筑材料,，從而探討可以實現(xiàn)拜耳法赤泥零排放的可行途徑。
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