隨著我國鋁、鐵工業(yè)的持續(xù)快速發(fā)展,高品位鋁土礦資源供應(yīng)日益緊張,低品位鋁土礦資源的綜合利用越來越受到重視。世界高鐵鋁土礦儲量高,我國廣西也儲有大量高鐵鋁土礦,但其綜合開發(fā)利用尚處于“呆滯”階段,針對高鐵鋁土礦未能實現(xiàn)綜合利用的現(xiàn)狀,研究從高鐵鋁土礦提取有價組元的新工藝具有重要意義。針對高鐵鋁土礦鐵高、鋁低的特點,實驗采用先鐵后鋁方案,分別以氫氣和碳粉作為還原劑先將大部分鐵通過還原、磁選分離,使得鋁、鐵分別在非磁性物質(zhì)和磁選物質(zhì)中富集,再對非磁性富鋁物料采用硫酸銨焙燒法提取鋁,再經(jīng)過溶出得到硫酸鋁溶液以及硅渣,達(dá)到鋁、硅分離的目的。在此基礎(chǔ)上本文使用熱分析技術(shù)對氫氣還原高鐵鋁土礦過程中的部分反應(yīng)進(jìn)行動力學(xué)分析,確定還原反應(yīng)的機(jī)理函數(shù),計算得到反應(yīng)的表觀活化能E、指前因子A及動力學(xué)方程。得到以下結(jié)論:在氫氣還原高鐵鋁土礦提鐵實驗中,研究了還原溫度、還原時間、物料粒度對氧化鐵還原率的影響。通過實驗得出適宜的還原條件為:還原溫度800℃、還原時間120min、粒度55-74μm。在此條件下還原率可達(dá)到99%。在此實驗條件下高鐵鋁土礦中的鐵氧化物還原為金屬鐵,磁選后,鐵主要以鐵單質(zhì)的形式存在于磁...

【文章頁數(shù)】：105 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 鋁土礦資源概況
        1.1.1 國內(nèi)外鋁土礦資源及消費(fèi)情況
        1.1.2 我國鋁土礦資源的特點
    1.2 高鐵鋁土礦概況
        1.2.1 高鐵三水鋁石型鋁土礦分布及特點
        1.2.2 高鐵三水鋁石型鋁土礦綜合利用研究現(xiàn)狀
    1.3 熱分析動力學(xué)理論
        1.3.1 熱分析方法簡介
        1.3.2 動力學(xué)的基本原理
        1.3.3 熱分析動力學(xué)的基本概念
        1.3.4 熱分析動力學(xué)的特點
    1.4 本論文研究目的、意義及主要內(nèi)容
        1.4.1 研究目的和意義
        1.4.2 研究思路及內(nèi)容
第2章 氫氣還原高鐵鋁土礦提鐵工藝研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 原料分析
        2.2.2 實驗原理
        2.2.3 實驗試劑及設(shè)備
        2.2.4 實驗流程
    2.3 實驗結(jié)果與討論
        2.3.1 預(yù)氧化焙燒結(jié)果分析
        2.3.2 還原溫度的影響
        2.3.3 還原時間的影響
        2.3.4 原料粒度的影響
        2.3.5 磁選實驗結(jié)果與討論
    2.4 本章小結(jié)
第3章 碳粉還原高鐵鋁土礦提鐵工藝研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 原料分析
        3.2.2 實驗原理
        3.2.3 實驗試劑及設(shè)備
        3.2.4 實驗流程
    3.3 實驗結(jié)果與討論
        3.3.1 還原劑量對還原率的影響
        3.3.2 還原溫度對還原率的影響
        3.3.3 還原時間對還原率的影響
        3.3.4 熔劑用量對還原率的影響
        3.3.5 磁選后物料物相分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 富鋁渣提取氧化鋁工藝研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 原料分析
        4.2.2 實驗原理
        4.2.3 實驗試劑及設(shè)備
        4.2.4 實驗流程
    4.3 實驗結(jié)果與討論
        4.3.1 焙燒溫度對提取率的影響
        4.3.2 焙燒時間對提取率的影響
        4.3.3 混料比對提取率的影響
        4.3.4 焙燒熟料分析
        4.3.5 提鋁渣分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 高鐵鋁土礦還原動力學(xué)研究
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 實驗原理
        5.2.2 實驗試劑及設(shè)備
        5.2.3 實驗流程
    5.3 實驗結(jié)果與討論
        5.3.1 氫氣還原高鐵鋁土礦熱分析
        5.3.2 反應(yīng)機(jī)理函數(shù)確定及動力學(xué)計算
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的論文



本文編號：3811963