拜耳赤泥加工制备富钛料

摘要

赤泥是铝土矿提取氧化铝之后产生的废渣。在普通条件下，采用拜尔法工艺每生产1tA12O3要产生约0.5～2.5t赤泥，而赤泥中含有百分之五左右的TiO2,在TiO2需求量不断增加而资源逐渐减少的今天，赤泥有可能成为生产TiO2的重要资源之一。本文通过对TiO2回收过程中主要影响因素的研究，探索回收的最佳条件，为从赤泥中提取有价金属提供实验数据。
　　采用化学分析、X射线衍射和扫描电镜等分析方法，对赤泥的相组成进行了分析，查明了赤泥的矿物成分为钠硅渣、钙硅渣、含铁钙硅渣、白云母、鲕绿泥石、赤铁矿、一水硬铝石、钙钛矿、方解石、锐钛矿等。盐酸浸出赤泥的热力学分析表明，在40-100℃之间的温度下，赤泥的主要化学成分Fe2O3、Al2O3、CaO、和Na2O与盐酸反应的△Gθ值都小于零。即在常压条件下,赤泥中的Fe3+、Al3+、Ca2+、Na+都能很好的进入到浸出液中而赤泥中的二氧化钛不与稀盐酸反应，留在赤泥渣中，使的二氧化钛的品位得以提高。并从动力学方面分析了浸出试验中需要考虑的影响因数。
　　浸出实验中，通过单因素实验探索了浸出时间、浸出温度、盐酸浓度、盐酸过量系数对氧化铁、氧化铝浸出率和二氧化钛品位的影响，并针对影响二氧化钛品位的因素进行正交实验研究，经过极差分析得出：影响最大的因素是浸出温度，最佳浸出条件为：浸出温度90℃、酸过量系数为1.0、浸出时间为1.5小时、盐酸浓度为6.5Mol/L。验证实验表明在最优实验条件下二氧化钛的品位可以由原来的5.67％提高到28％以上。

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1 绪论

1.1 赤泥产生和来源

1.2 赤泥堆存对环境的影响以及存在的安全隐患

1.3 国内外赤泥利用现状及研究动态

1.4 课题提出的背景

1.5 本课题研究的内容和意义

1.6 本章小结

2 试验准备方案及流程

2.1 试验准备

2.2 试验方法及流程

2.3 本章小节

3 热力学与动力学分析

3.1 热力学分析

3.2 动力学分析

3.3 本章小节

4 实验结果及分析

4.1 浸出实验单因素结果及分析

4.2 正交试验设计及结果分析

4.3 本章小结

5 结论

致谢

参考文献

附录