高硫铝土矿微波焙烧脱除黄铁矿硫

摘要

针对高硫铝土矿传统焙烧脱硫方式中温度高、时间长、脱硫率低等问题,采用微波焙烧方式对以黄铁矿硫为主的高硫铝土矿进行脱硫实验.研究结果表明:微波焙烧脱硫具有低温、短时高效的特点,在600℃焙烧15 min,可将铝土矿中硫的质量分数从2.01％降低到0.32％,脱硫率达到85％左右;微波场中,黄铁矿脱硫以4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2的反应为主,同时,在低温和氧气不充足的条件下会伴随2FeS2+5O2→2FeO+4SO2及4FeO→Fe3O4+Fe中间反应发生;黄铁矿的极性分子在偶极子取向极化的作用下,电磁能转化为热能,促使Fe—S键断裂,硫离子被大量分离,并不断向矿物表面扩散,与空气结合生成SO2气体而脱除;由于黄铁矿颗粒内部快速积聚的热量不能迅速散掉,颗粒内部和外部形成明显的局部温差,从而产生热应力,使得颗粒形成不同程度的裂隙,甚至发生热破裂现象,有效促使黄铁矿的单体解离和增加其有效反应面积,为黄铁矿脱硫反应的快速进行提供了有利条件.