目前,國(guó)內(nèi)優(yōu)質(zhì)鋁土礦資源日趨枯竭,對(duì)外依存度高,這嚴(yán)重制約了我國(guó)氧化鋁工業(yè)的發(fā)展,然而我國(guó)保有儲(chǔ)量豐富的高硫鋁土礦,由于技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的原因,尚無(wú)法得到大規(guī)模應(yīng)用。高硫鋁土礦中的硫元素主要以S2-進(jìn)入鋁酸鈉溶液,鋁酸鈉溶液沉淀脫硫是最簡(jiǎn)單直接的脫硫方法。因此,研究含硫鋁酸鈉溶液中S2-的脫除,是經(jīng)濟(jì)有效開(kāi)發(fā)利用高硫鋁土礦資源的重要環(huán)節(jié)。本文對(duì)采用鐵酸鈉從含硫鋁酸鈉溶液中脫除S2-,以及脫硫渣的經(jīng)濟(jì)循環(huán)利用進(jìn)行了系統(tǒng)研究,明確了鐵酸鈉的最佳合成條件和從含硫鋁酸鈉溶液中脫硫的規(guī)律,明晰了脫硫渣中硫鐵分離的影響因素,提出了經(jīng)濟(jì)有效的溶液脫硫工藝,探索了脫硫渣循環(huán)再生的方案。論文的主要研究結(jié)果如下：1)熱力學(xué)分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,氧化鐵和碳酸鈉按摩爾比1：1混勻后,在700℃生成中間產(chǎn)物高鐵酸鈉（Ⅳ）,800℃開(kāi)始有鐵酸鈉生成,900℃反應(yīng)80min,即可完全轉(zhuǎn)化為鐵酸鈉；反應(yīng)物顆粒越細(xì)越有利于鐵酸鈉的生成。2)鐵酸鈉具有較好的從含硫鋁酸鈉溶液脫除S2-的效果,脫硫效果主要是通過(guò)其與溶液作用形成的Fe（OH）4-與S2-反應(yīng)生成難溶的硫鐵化合物實(shí)現(xiàn)的。鐵酸鈉添加量按NFe/S（鐵硫摩爾比）1-2,于... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

FeS的X衍射分析圖

但以標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)顯示溫度為準(zhǔn)。另外實(shí)驗(yàn)過(guò)程中使用的超純水都是通過(guò)循環(huán)水式多用真空粟制取，如圖2-3所示。B——MS—M Eg ‘ e. 、、1 ‘ ！_■！? k- ‘ ■ mSm圖2-2低壓群爸反應(yīng)裝置 圖2-3循環(huán)水式多用真空果實(shí)驗(yàn)過(guò)程中其他設(shè)備儀器如表2-2所示。13

褐鐵礦的主要成分是針鐵礦，然而兩者之間脫硫效果相差巨大。據(jù)文獻(xiàn)介紹[72]，針鐵礦為無(wú)定型固體，對(duì)褐鐵礦進(jìn)行物相分析（圖3-1)發(fā)現(xiàn)褐鐵礦晶型完整，因此可以推測(cè)晶體結(jié)構(gòu)對(duì)鐵礦物的脫硫效果具有較大影響。菱鐵礦脫硫效果僅次于針鐵礦，其在鍋酸鈉溶液中容易被氧化，發(fā)生水解反應(yīng)生成晶型較差的Fe(0H)3，從而具有一定的脫硫效果。此外，磁鐵礦在堿性體系中可能由于二價(jià)鐵和三價(jià)鐵之間的相互作用，使得其具有一定的脫硫效果。21 1-FeOOH S-FePa1111 1‘I . I . I . I . . I . . .0 10 20 30 40 50 60 70 80 9020圖3-1褐鐵礦的X衍射分析圖18

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]氧化鎂在鋁酸鈉溶液脫硅中的反應(yīng)行為[J]. 劉桂華,齊天貴,田侶,周秋生,彭志宏,李小斌.  中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2013(07)
[2]碳酸鈉和硫酸鈉對(duì)鋁酸鈉溶液結(jié)構(gòu)的影響[J]. 王丹琴,李小斌,周秋生,劉桂華,彭志宏.  中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(12)
[3]鋁酸鈉溶液中低價(jià)硫分析測(cè)定方法的研究[J]. 陳文汨,胡琴.  輕金屬. 2012(10)
[4]鋁酸鈉溶液中鋇鹽脫硫熱力學(xué)分析[J]. 張念炳,黎志英,丁彤.  有色金屬(冶煉部分). 2012(07)
[5]高硫鋁土礦微波焙燒預(yù)處理[J]. 張念炳,白晨光,鄧青宇.  重慶大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(01)
[6]赤泥主要物相的表面性質(zhì)對(duì)其沉降性能的影響[J]. 李小斌,趙東峰,章宣,劉桂華,彭志宏,周秋生.  中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2012(01)
[7]高硫鋁土礦中黃鐵礦的細(xì)菌氧化試驗(yàn)研究[J]. 周吉奎,李花霞.  金屬礦山. 2011(12)
[8]貴州某高硫鋁土礦中硫和鋁的溶出行為[J]. 張祥遠(yuǎn),李軍旗,陳朝軼,王家偉,彭敏.  濕法冶金. 2011(04)
[9]黃鐵礦在拜耳法溶出過(guò)程中的反應(yīng)行為研究[J]. 宋超,彭志宏,魏欣欣,齊天貴.  有色金屬科學(xué)與工程. 2011(05)
[10]高硫鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用[J]. 彭欣,金立業(yè).  輕金屬. 2010(11)

碩士論文
[1]非傳統(tǒng)鋁資源—高硫鋁土礦和粉煤灰的利用研究[D]. 魏欣欣.中南大學(xué) 2011
[2]高硫鋁土礦的溶出行為和反浮選脫硫的研究[D]. 謝巧玲.中南大學(xué) 2009



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