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D0I:10.13374/i.i8sm1001t153.2011.08.007 第33卷第9期 北京科技大学学报 Vol 33 No 9 2011年9月 Journal of Un iversity of Science and Technology Beijing Sp2011 拜耳法赤泥深度还原提铁实验 贾岩12倪文)王中杰) 高术杰)封金鹏) 1)北京科技大学土木与环境工程学院，北京1000832)河北联合大学矿业工程学院，唐山063009 3)广西大学资源与治金学院，南宁530004 *通信作者，Email jiayanl998@yahoo cam cn 摘要针对国内某高铁拜耳赤泥的特点进行了深度还原磁选实验，探讨了还原剂量、添加剂量、还原温度、还原时间、磨矿 细度和磁场强度等不同影响因素对铁精矿品位和回收率的影响·通过化学多元素分析、X射线衍射分析、扫描电镜和能谱分 析等方法，确定了原赤泥及所得铁精矿的物相组成和特点·在不采用添加剂时，所得铁精矿的品位为85.66%，回收率为 91.869%:采用添加剂时，所得铁精矿的品位为91.239%，回收率为93.13%. 关键词赤泥：炼铁；还原：磁选：固体废弃物 分类号TD951:1D924.1 Deep reduction experin ents of Bayer red m ud for iron recovery JIA Yan,NIW en,WANG Zhong je),GAO Shu-jie),FENG Jin peng 1)School ofCivil and Envimmental Engineerng University of Science and Technolgy Beijing Beijing 100083 China 2)Colkge ofM ining Engineering HebeiUnited University Tangshan 063009 China 3)Collge of Resources and Metallrgy GuangxiUniversity Nannng 530004.China *Corresponding author Email jiayan1998@yahoo can.cn ABSTRACT Based on the characteristics of some Bayer red mud deep reduction magnetic separation experin ents were done to study the effects of influencing factors such as reductant dosage additive quantity reduction temperature reduction tine grinding fineness and magnetic fiel intensity on the grade of iron ore concentrate and the inon recovery rate The phase compositions and char acteristics of red mud and iron ore concentrate were detem ined by chen ical analysis X-ray diffraction (XRD),scanning electron mi croscopy (SEM)and energy dispersive spectroscopy (EDS).It is shown that the gmade of imon ore concentrate is 85.66%and the iron ecovery rate is91.86%without any additive When the additive is used the grade of iron ore concentrate is91.23%and the iron re- covery rate is 93.13%. KEY W ORDS red mud iron"smelting reduction:magnetic separation solid wastes 拜耳法赤泥是制铝工业将铝土矿经强碱浸出 的棘手问题) 后，所残留的一种红色、粉泥状且高含水量的强碱性 我国属铁资源短缺国家，随着钢铁工业的快速 固体废料，一般来说，每生产1t氧化铝将产生 发展，铁矿资源日益紧张，价格不断大幅上涨可.拜 1.0~2.5t赤泥.2007年我国赤泥排放量高达4000 耳赤泥的一般含铁量1-约为10%~45%（质量分 万t累计堆积量已达几亿t为世界之最).迄今 数)，据不完全估计，目前世界上赤泥的利用率仅为 为止仍未找到可大量利用赤泥的有效途径，大多采 15%左右，而我国的利用率远低于这个水平[).因 用堆场湿法存放、直接填海、中和后填海或脱水干化 此，研究高铁拜耳赤泥中铁资源的回收和综合利用 后进行简单处理，不仅占用了大量土地，而且带来了 就具有很重要的战略和现实意义， 一系列严重的环境污染与生态破坏问题，增加了铝 本文以国内某地高铁拜耳赤泥为主要原料，在 工业的环保压力，成为影响我国铝工业可持续发展 研究其性质的基础上，通过深度还原磁选工艺对 收稿日期：2010-09-09第 33卷 第 9期 2011年 9月 北 京 科 技 大 学 学 报 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇ Ｖｏｌ．33Ｎｏ．9 Ｓｅｐ．2011 拜耳法赤泥深度还原提铁实验 贾 岩 12）* 倪 文 1） 王中杰 1） 高术杰 1） 封金鹏 3） 1） 北京科技大学土木与环境工程学院北京 100083 2） 河北联合大学矿业工程学院唐山 063009 3） 广西大学资源与冶金学院南宁 530004 * 通信作者Ｅ-ｍａｉｌ：ｊｉａｙａｎ1998＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ 摘 要 针对国内某高铁拜耳赤泥的特点进行了深度还原--磁选实验探讨了还原剂量、添加剂量、还原温度、还原时间、磨矿 细度和磁场强度等不同影响因素对铁精矿品位和回收率的影响．通过化学多元素分析、Ｘ射线衍射分析、扫描电镜和能谱分 析等方法确定了原赤泥及所得铁精矿的物相组成和特点．在不采用添加剂时所得铁精矿的品位为 85∙66％回收率为 91∙86％；采用添加剂时所得铁精矿的品位为 91∙23％回收率为 93∙13％． 关键词 赤泥；炼铁；还原；磁选；固体废弃物 分类号 ＴＤ951；ＴＤ924∙1 ＤｅｅｐｒｅｄｕｃｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｏｆＢａｙｅｒｒｅｄｍｕｄｆｏｒｉｒｏｎｒｅｃｏｖｅｒｙ ＪＩＡＹａｎ 12）* ＮＩＷｅｎ 1）ＷＡＮＧＺｈｏｎｇ-ｊｉｅ 1）ＧＡＯＳｈｕ-ｊｉｅ 1）ＦＥＮＧＪｉｎ-ｐｅｎｇ 3） 1） ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇＢｅｉｊｉｎｇ100083Ｃｈｉｎａ 2） ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭｉｎｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＨｅｂｅｉＵｎｉｔｅｄＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＴａｎｇｓｈａｎ063009Ｃｈｉｎａ 3） ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＭｅｔａｌｌｕｒｇｙＧｕａｎｇｘｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＮａｎｎｉｎｇ530004Ｃｈｉｎａ * ＣｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒＥ-ｍａｉｌ：ｊｉａｙａｎ1998＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ ＡＢＳＴＲＡＣＴ ＢａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｓｏｍｅＢａｙｅｒｒｅｄｍｕｄｄｅｅｐｒｅｄｕｃｔｉｏｎ-ｍａｇｎｅｔｉｃｓｅｐａｒａｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｗｅｒｅｄｏｎｅｔｏ ｓｔｕｄｙｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｓｓｕｃｈａｓｒｅｄｕｃｔａｎｔｄｏｓａｇｅａｄｄｉｔｉｖｅｑｕａｎｔｉｔｙｒｅｄｕｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒｅｄｕｃｔｉｏｎｔｉｍｅｇｒｉｎｄｉｎｇ ｆｉｎｅｎｅｓｓａｎｄｍａｇｎｅｔｉｃｆｉｅｌｄｉｎｔｅｎｓｉｔｙｏｎｔｈｅｇｒａｄｅｏｆｉｒｏｎｏｒｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅａｎｄｔｈｅｉｒｏｎｒｅｃｏｖｅｒｙｒａｔｅ．Ｔｈｅｐｈａｓｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓａｎｄｃｈａｒ- ａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｒｅｄｍｕｄａｎｄｉｒｏｎｏｒｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｗｅｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙｃｈｅｍｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓＸ-ｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ（ＸＲＤ）ｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉ- ｃｒｏｓｃｏｐｙ（ＳＥＭ） ａｎｄｅｎｅｒｇｙｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ（ＥＤＳ）．Ｉｔｉｓｓｈｏｗｎｔｈａｔｔｈｅｇｒａｄｅｏｆｉｒｏｎｏｒｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｉｓ85∙66％ ａｎｄｔｈｅｉｒｏｎ ｒｅｃｏｖｅｒｙｒａｔｅｉｓ91∙86％ ｗｉｔｈｏｕｔａｎｙａｄｄｉｔｉｖｅ．Ｗｈｅｎｔｈｅａｄｄｉｔｉｖｅｉｓｕｓｅｄｔｈｅｇｒａｄｅｏｆｉｒｏｎｏｒｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｉｓ91∙23％ ａｎｄｔｈｅｉｒｏｎｒｅ- ｃｏｖｅｒｙｒａｔｅｉｓ93∙13％． ＫＥＹＷＯＲＤＳ ｒｅｄｍｕｄ；ｉｒｏｎ-ｓｍｅｌｔｉｎｇ；ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ；ｍａｇｎｅｔｉｃｓｅｐａｒａｔｉｏｎ；ｓｏｌｉｄｗａｓｔｅｓ 收稿日期：2010--09--09 拜耳法赤泥是制铝工业将铝土矿经强碱浸出 后所残留的一种红色、粉泥状且高含水量的强碱性 固体废料．一般来说每生产 1ｔ氧化铝将产生 1∙0～2∙5ｔ赤泥．2007年我国赤泥排放量高达 4000 万 ｔ累计堆积量已达几亿 ｔ为世界之最 ［1--3］．迄今 为止仍未找到可大量利用赤泥的有效途径大多采 用堆场湿法存放、直接填海、中和后填海或脱水干化 后进行简单处理不仅占用了大量土地而且带来了 一系列严重的环境污染与生态破坏问题增加了铝 工业的环保压力成为影响我国铝工业可持续发展 的棘手问题 ［4］． 我国属铁资源短缺国家随着钢铁工业的快速 发展铁矿资源日益紧张价格不断大幅上涨 ［5］．拜 耳赤泥的一般含铁量 ［1--4］约为 10％ ～45％ （质量分 数 ）据不完全估计目前世界上赤泥的利用率仅为 15％左右而我国的利用率远低于这个水平 ［6］．因 此研究高铁拜耳赤泥中铁资源的回收和综合利用 就具有很重要的战略和现实意义． 本文以国内某地高铁拜耳赤泥为主要原料在 研究其性质的基础上通过深度还原--磁选工艺对 DOI :10．13374／j．issn1001－053x．2011．09．007