DOC《高硫铝土矿沸腾焙烧脱硫试验》

高硫铝土矿沸腾焙烧脱硫试验 赵磊,李相良 (北京矿冶研究总院,北京 100160) 摘要:针对贵州某高硫铝土矿开展了15 kg/h沸腾焙烧连续试验,焙砂中硫化物含硫0.

10%,并推荐了高硫铝土矿沸腾焙烧的最优工艺参数. 关键词:高硫铝土矿;

沸腾焙烧;

脱硫 中图分类号:TF821 文献标志码:A 文章编号:1007-7545(2016)01-0000-00 Desulfurization of High-sulfur Bauxite with Fluidized Bed Roasting ZHAO Lei, LI Xiang-liang (Beijing General Research Institute of Mining & Metallurgy, Beijing 100160, China) Abstract:The

15 kg/h continuous fluidizing roasting test of high-sulfur bauxite in Guizhou was carried out. Sulfur content of sulfides in calcine is 0.10%. The optimum technical parameters of fluidizing roasting for high-sulfur bauxite were recommended. Key words: high-sulfur bauxite;

fluidizing roasting;

desulphurization 贵州是我国铝土矿资源丰富的省份之一,但高硫型铝土矿占比较大,平均硫含量达1.2%[1].高硫铝土矿资源难以经济利用.硫在铝土矿中主要以黄铁矿形式存在,在拜耳法溶出过程中生成复杂配合物,影响氧化铝产品质量[2].铝土矿脱硫的方法主要包括浮选脱硫、生产过程脱硫、氧化焙烧预处理等.氧化铝生产过程脱硫技术(如添加剂脱硫、通氧氧化法脱硫)已有多年研究和应用,但都是针对硫含量较低(0.7%的高硫铝土矿研究不多.目前仅浮选脱硫工艺获得工业应用.中铝公司重庆氧化铝厂的实践表明,选矿精矿硫含量可降到0.5%以下.但浮选法脱硫也存在浮选过程中铝的损失、精矿带水导致能耗升高及选矿药剂影响等问题[3]. 氧化焙烧预处理是目前众多铝土矿前处理技术中比较可行的一种,目前已在国内外进行了大量研究.该技术在脱硫同时活化矿石,有效提高铝的溶出率,同时还可以有效降低拜耳法生产氧化铝各工艺段的能耗[4-8].本文在国内外研究结果的基础上,开展高硫铝土矿连续沸腾焙烧试验研究,验证高硫铝土矿连续氧化焙烧脱硫的稳定性及工业实践可行性.

1 原料性质 试验原料采用贵州某地高硫铝土矿,粒度-0.074 mm占59.11%,主要成分(%):Al2O3 58.

53、SiO2 10.

51、Fe 5.

55、Ca 1.

49、S 1.19.高硫铝土矿中以硫化物形式赋存的硫占总硫的54.62%,以硫酸盐形式赋存的占14.29%,单质硫只占0.84%.还有30.25%的硫以其他状态赋存,通过EDS能谱分析可知,这部分硫主要是被铝硅酸盐包裹的微细粒黄铁矿,粒度99%,焙烧炉床能率28~30 t/(m2?d),吨矿焙烧能耗~25 kgce.

4 结论 1)连续沸腾焙烧可以稳定、有效实现高硫铝土矿中硫化物的氧化,但矿石中的钙、铁在焙烧过程中表现出固硫的特性,影响硫的脱除深度. 2)沸腾焙烧炉可满足高硫铝土矿工业脱硫的需要,实现高硫铝土矿经济、高效焙烧脱硫. 3)高硫铝土矿沸腾焙烧最优工艺参数为:焙烧温度550~620 ℃、空气过剩系数1.

2、焙烧线速度0.8 m/s,在上述条件下,焙砂产率90%~94%,硫氧化率>90%,铝回收率>99%,焙烧炉床能率28~30 t/(m2?d),通过系统的热量循环利用,可控制焙烧过程吨矿综合能耗为~25 kgce. 参考文献 [1] 付世伟. 贵州高硫铝土矿开发利用前景分析[J]. 矿产勘查,2011,2(2):159-164. [2] 张风林,王克勤,邓海霞,等. 高硫铝土矿脱硫研究现状与进展[J]. 山西科技,2011,26(1):94-95. [3] 张念炳,蒋宏石,吴贤熙. 高硫铝土矿溶出过程中硫的行为研究[J]. 轻金属,2007(7):7-10. [4] 吕国志,张廷安,鲍丽,等. 高硫铝土矿的焙烧预处理[J]. 过程工程学报,2008,8(5):892-896. [5] 赵聪,陈朝轶,李军旗,等. 高硫铝土矿粗粒径焙烧脱硫及其溶出性能[J]. 有色金属(冶炼部分),2015(7):34-37. [6] 吕国志,张廷安,倪培远,等. 高硫铝土矿流态化焙烧预处理及溶出性能[J]. 过程工程学报,2009,9(增刊1):71-75. [7] 梁佰战,陈肖虎,冯鹤,等. 高硫铝土矿微波脱硫溶出试验研究[J]. 有色金属(冶炼部分),2011(3):23-26. [8] 吕国志,张廷安,赵爱春,等. 含硫铝土矿预焙烧动力学研究[J]. 过程工程学报,2010,10(增刊1):134-137.