含硫鋁酸鈉溶液中鐵濃度的變化規(guī)律及除鐵探索.pdf

1、我國優(yōu)質(zhì)鋁土礦資源日益匱乏，經(jīng)濟利用國內(nèi)儲量豐富的高硫鋁土礦資源已成為當前的研究熱點。采用拜耳法處理高硫鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁時，礦石中的硫會在生產(chǎn)過程中不斷積累，對氧化鋁生產(chǎn)過程產(chǎn)生嚴重的不利影響，不但增加堿耗、腐蝕設(shè)備、結(jié)疤嚴重，而且會造成循環(huán)母液、溶出液顏色變深甚至變黑，最終得到鐵含量超標的綠色甚至墨綠色的氫氧化鋁產(chǎn)品。由于人們對鐵污染鋁酸鈉溶液的機理缺乏系統(tǒng)充分的研究，目前針對工業(yè)高硫鋁酸鈉溶液中鐵超標的問題，尚無簡單的處理方法。因此

2、，研究高硫鋁酸鈉溶液中鐵濃度的變化規(guī)律對我國高硫鋁土礦的開發(fā)利用具有十分重要的意義。
　　 鋁酸鈉溶液成份復(fù)雜，給研究各因素的影響帶來困難。本文采用簡化體系，重點研究了黃鐵礦溶出之后溶液中鐵濃度的變化規(guī)律，考察了S2-濃度、苛性堿濃度、溶液溫度、保溫時間、雜質(zhì)以及溶液的苛性分子比(αk)對高溫溶出液中鐵濃度變化的影響。研究結(jié)果表明:(1)S2-濃度和苛性堿濃度的升高都能顯著提高溶液中的鐵濃度;(2)在拜耳法晶種分解的溫度范圍內(nèi)，

3、溶液中的鐵濃度均很低;(3)αk為3.0左右時，溶液中的Na2C2O4和Na2SO4等雜質(zhì)能顯著提高溶液中的鐵濃度，而隨著Na2CO3濃度的升高，溶液中鐵濃度略有升高;(4)在2.0＜αk＜2.5的范圍內(nèi)，αk升高對溶液鐵濃度的提高有促進作用，鐵濃度從20mg·L-1左右急劇升至80mg·L-1左右;(5)在αk較低(1.4～2.3)時，溶出液含有較多極不穩(wěn)定的“濾過性鐵”，隨保溫時間的延長，濾過性鐵很快集聚沉降，使溶液中鐵濃度急劇降低

4、。而當αk較高(2.6～3.5)時，溶出液中的“濾過性鐵”較少，鐵濃度較高且隨保溫時間的延長穩(wěn)定在80mg·L-1左右;(6)溶液中析出的含鐵物質(zhì)烘干之后，為無定形物質(zhì)，無特定的晶型結(jié)構(gòu)。
　　 此外，本文還對高硫鋁土礦溶出后添加石灰、有機添加劑以及自制晶種除鐵進行了探索。研究結(jié)果表明:在高硫鋁土礦溶出漿液進行保溫處理時，加入石灰和晶種均有一定的除鐵效果，但并不明顯;而所采用的有機添加劑的除鐵效果不穩(wěn)定;有機添加劑與石灰同時加入