第10卷增刊1 2010年4月
过程工程学报
The Chinese Joumal of Process Engineering
含硫铝土矿预焙烧动力学研究吕国志，张廷安，赵爱春，鲍丽，倪培远，刘燕(东北大学多金属共生矿生态化利用教育部重点实验室，辽宁沈阳110004)
Vol.10 Suppl.No.1
Apr.2010
摘要：使用马弗炉、旋转管式炉及流化床对我国含硫一水硬铝石型铝土矿进行预熔烧脱硫性能的研究。考察了焙烧温度、焙烧时间和矿石粒度对焙烧矿中殖含量的影响，并根据实验结果对750~800℃温度范围内不同焙烧方式下矿石脱硫预焙烧动力学进行分析.实验和计算结果表明，不同焙烧方式下熔烧矿中硫含量在750和800℃焙烧温度下均随焙烧时间的延长而下降，马弗炉、旋转管式炉焙烧矿在该焙烧条件下反应表观活化能分别为46.8951和33.090kJ/mol，流态化焙烧反应表观活化能为505.727kJ/mol
关键词：高硫铝土矿：预焙烧：动力学中图分类号：TF803.21
文献标识码：A
1
前言
文章编号：1009-606X(2010)S1-0134-04
艺参数对铝土矿脱硫性能的影响，并根据实验结果对不同焙烧方式下含硫铝土矿预焙烧动力学进行研究
近几年来，国内乃至全球电解铝的快速发展导致我
国氧化铝总产量不断上升，但我国铝土矿资源特别是高品质铝土矿正在逐年减少[1-4]，与此同时，我国现有大量铝土矿因硫含量过高而无法用于工业生产中[5.6]
目前国内外针对铝土矿脱硫方向的研究较多，其中预焙烧脱硫工艺是适合我国高硫一水硬铝石型铝土矿应用于氧化铝生产的手段(7-9，本研究使用单因素实验的方法，考察不同焙烧方式下焙烧温度、焙烧时间等工
2
实验
2.1原料
实验所用的矿石来自国内某煤矿共生矿型高硫水硬铝石矿.矿石经过破碎机破碎后，直径约在3~10 mm.破碎后的矿石利用棒磨机进行细磨，磨细到一定粒度备用.采用化学全分析方法对矿样进行了成分分析，矿石化学成分及矿相组成见表1和2.
表1铝土矿主要化学成分
Table1
Component Content (%, )
Component Content (%,a)
Al.O 64.68
sio, 9.49
Chemical composition of diaspore ore
Fe,O, 3.67
tou 3.17
表2原矿样物相组成
Cao 0.43
Mgo 0.22
Table2Mineralogical composition of thebauxite oresample
Pyrite
Anatase
Diaspore 68.8
3.9
矿石的XRD图谱如图1所示.由图表可知，矿石中铝主要以一水硬铝石形态存在，硅主要以高岭石和硅的氧化物的形式赋存于矿石中，硫主要以黄铁矿形式存在于矿石中.
溶出液为国内某铝厂的种分母液和氢氧化钠(分析纯)及氢氧化铝(分析纯)配制而成(g/L)：NazO(铝酸钠溶液中的苛性碱，与氧化铝反应生成铝酸钠的NazO*以 NaOH形式存在的游离NaO)221，NaOr(NazOc+ Na2O，NazOc是指以Na;CO,形式存在的Na;O)239， Al,Og125
18000 16000 14000
3.17
12000 10000 8000 6000 4000 2000日
0 0
20
s 2.08
LOT 15.33
Kaolinite 14.3
ANO(OH) Fes, ois
AL,S,O,(OH),
40
2e0
图1铝土矿样的XRD谱
60
Fig.1XRDpattemof bauxite oresample
80
收稿日期：2009-0801，修回日期：2009-11-01
基金项目：国家白然科学基金资助项日（编号：50644016,50704011)：国家973项目(编号：2007CB13504)：教育部高校博士点基金项目(编号：20050145029)
辽宁省优秀青年科技人才基金项月(编号：2005221012)
作者简介：吕国志(1981-)，男，辽宁省沈阳市人，博士研究生，有色金属冶金专业，E-mail:jiaojie0530@sina.com
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