PDF《焙烧预处理对一水硬铝石矿溶出性能的影响》

435 60 8.79r76

485 60 12.2043

535 60 15.004l

585 60 20.2493

635 60 18.4658 由

图表中可以看出,原矿的表面晶体结构致密, 呈片状紧密排列.因此,溶出时需要相当高的温度 才能破坏矿石晶体间致密的结构.当铝土矿经焙烧 后,矿石表面出现许多孔洞和微裂痕,这有利于溶出 过程中碱液与矿石中的铝矿物反应.随着焙烧温度 的增加,这种结构变化趋势越来越明显,马弗炉焙烧 矿在435―485℃还能看到类似一水硬铝石的晶体 结构,相应的矿石的比表面积增大的趋势并不明显. 当焙烧温度超过535℃,一水硬铝石的晶面纵纹开 始消失,矿石表面的微裂纹和微小孔洞逐渐增加,矿 石逐渐失去原有的微观形貌,相应的比表面积增加 的趋势十分明显.当焙烧温度达到585℃时,致密 的一水硬铝石晶体结构完全消失,晶体表面完全由 孔洞和微裂纹构成,并且晶粒发生了细化现象,当焙 烧温度达到635℃,晶粒的细化现象更为显著,并且 局部有烧结的现象发生,比表面积反而减小. 微波焙烧矿的微观形貌变化同马弗炉焙烧矿的 微观形貌变化规律相似,随着微波加热温度的增加, 微波焙烧矿的表面变得疏松,有许多微裂纹和细小 孔洞.微波焙烧矿在微波加热温度为535℃的条件 下,仅需微波加热5min,一水硬铝石矿致密的表面 晶体结构就遭到完全破坏,而马弗炉焙烧矿在 585℃焙烧温度下,焙烧60min,矿石表面晶体结构 才遭到完全破坏.而且微波焙烧矿表观形貌更为疏 松,表面缺陷要多于马弗炉焙烧矿,且比表面积的变 化趋势也较马弗炉焙烧矿明显.以上分析表明,微 波焙烧对矿石表观形貌的影响要大于马弗炉焙烧 矿,且达到相同效果,微波焙烧所需的温度较低.微 波焙烧无需较长的焙烧时间,短时间内就已经完成 了矿物的表面活化和晶型转变,这是微波活化焙烧 的优点. 2.2焙烧温度对铝土矿溶出性能的影响 将焙烧矿在200℃的溶出温度下,在高压釜内 溶出60in.焙烧温度对铝土矿溶出性能的影响见图 3.由图3可知,增加焙烧温度可以明显提高氧化铝 的溶出率1.随着焙烧温度的增加,氧化铝溶出率 变化均呈现先增加、后减少的趋势.马弗炉焙烧矿 在585℃左右达到该溶出条件下的最大值,当焙烧 温度高于585℃时,溶出率开始下降.而微波焙烧 矿在535℃时达到最大溶出率,焙烧温度低于535℃ 时,溶出率随焙烧温度的升高而增加,焙烧温度高于 535℃时,溶出率随焙烧温度的增加而降低.这说明 活化焙烧存在适宜的温度区间,在该温度范围内,随 着温度的增加,矿石化学反应活性增大,溶出性能得 到明显改善.但焙烧温度过高会降低矿石的化学活 性,使矿石的溶出性能恶化. 图3焙烧温度对溶出性能的影响 2.3焙烧预处理方式对矿石溶出性能的影响 不同焙烧方式对矿石溶出性能的影响见图4. 从图4中可以看出,矿石经过焙烧预处理后,溶出性 能得到较大改善,达到最佳溶出效果时,所需的溶出 温度大大降低.相比于马弗炉焙烧矿,在180― 220℃的溶出温度区间内,微波预处理矿石的溶出率 始终大于马弗炉焙烧矿的溶出率.微波预处理矿石 在200℃的溶出温度下,矿石中的氧化铝达到了理 论溶出率,比马弗炉焙烧矿达到最佳溶出效果时所 需的溶出温度(220℃)降低了20℃.

3 焙烧改善矿石溶出性能的机理 由分析可知,焙烧矿........