高硫鋁土礦流態(tài)化焙燒脫硫過程的研究.pdf

1、我國現(xiàn)有近5億噸鋁土礦因含硫量過高(＞0.7％)而無法用于氧化鋁工業(yè)生產(chǎn)，其中品位較高的高硫一水硬鋁石型鋁土礦儲量占我國高品位鋁土礦總儲量的50％以上。尋找適合的高硫鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的方法，是解決我國氧化鋁工業(yè)中礦石儲量不足這一問題的有效途徑。
　　本文在查閱和分析國內(nèi)外大量有關(guān)硫化礦及鋁土礦預處理的文獻資料基礎(chǔ)上，提出了焙燒脫硫預處理高硫鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的新工藝，首先通過對高硫進行礦石礦物學分析和焙燒脫硫過程熱力學分析，然后研究

2、了脫硫工藝條件對脫硫性能的影響，最后系統(tǒng)研究了焙燒脫硫過程的動力學過程并建立了動力學模型，為高硫鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的工業(yè)化利用和設備設計提供了理論依據(jù)。論文的主要結(jié)論如下:
　　首先，熱力學分析表明:黃鐵礦在預焙燒過程中主反應ΔG值在650-900℃的溫度范圍為負，預焙燒過程中各反應在一定的氣體分壓條件下均可正常進行;高硫鋁土礦在預焙燒過程中三個主要反應的ΔHθ值均隨反應溫度的上升而上升，其中一水硬鋁石和高嶺石的脫水反應為吸熱反應而

3、黃鐵礦的氧化反應為放熱反應。
　　其次，焙燒脫硫試驗研究結(jié)果表明:鋁土礦預焙燒脫硫率隨礦石粒度的降低、焙燒溫度的升高、氧氣濃度的提高及反應時間的延長而提高。
　　最后，對高硫鋁土礦流態(tài)化焙燒脫硫動力學過程進行分析，并建立了動力學模型。焙燒脫硫過程適合的機理函數(shù)為1-3(1-x)2/3+2(1-x)，主要控制步驟為氣體通過反應產(chǎn)物層的擴散控制，表觀活化能為52.34kJ·mol-1，宏觀動力學方程為:1-3(1-x)2/3+2