一種從拜耳法赤泥中回收鐵的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于尾礦資源綜合利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種從拜耳法赤泥中回收鐵的 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前氧化鋁生產(chǎn)方法主要有拜耳法、燒結(jié)法和聯(lián)合法三種，拜耳法赤泥是制鋁工 業(yè)采用拜耳法從鋁土礦中提取氧化鋁時(shí)排出的污染性廢渣。拜耳法赤泥一般呈細(xì)粒粉狀， 因外觀與赤色泥土相似而得名，其中鐵含量較高（一般介于10% -30%之間），且以弱磁性 Fe203為主。采用拜耳法生產(chǎn)一噸氧化鋁，附帶產(chǎn)生1. 0-2. 0噸赤泥，全世界生產(chǎn)的氧化鋁有 90%以上是用拜耳法生產(chǎn)的。因此，拜耳法赤泥可以作為生產(chǎn)鐵精礦的新資源，有效回收其 中的Fe203也有利于拜耳法赤泥中其他有用組分的綜合利用。鐵礦石的分選主要采用磁選 設(shè)備進(jìn)行分離，但是，拜耳法赤泥中的鐵多為弱磁性氧化鐵Fe203，即使采用磁場強(qiáng)度較高的 磁選機(jī)進(jìn)行回收，仍然不能達(dá)到理想效果。加上近年來鋼鐵價(jià)格不斷下降，因此，在當(dāng)前經(jīng) 濟(jì)和技術(shù)條件下拜耳法赤泥提鐵難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。
[0003] 全世界每年產(chǎn)生的拜耳法赤泥約9000萬噸，拜耳法赤泥綜合利用是世界性難題， 國際上對(duì)拜耳法赤泥主要采用堆存覆土的處置方式。中國作為世界第四大氧化鋁生產(chǎn)國， 每年排放的拜耳法赤泥高達(dá)數(shù)百萬噸。近年來，我國拜耳法赤泥綜合利用工作得到各方 面的高度重視，工信部為此專門出臺(tái)了《赤泥綜合利用指導(dǎo)意見》（工信部聯(lián)節(jié)[2010]401 號(hào)），國家"十二五"資源綜合利用指導(dǎo)意見和大宗固體廢物綜合利用實(shí)施方案的通知（發(fā) 改環(huán)資〔2011〕2919號(hào)）中，明確提出對(duì)拜耳法赤泥要實(shí)現(xiàn)科學(xué)、高效利用，并將建設(shè)一批赤 泥綜合利用示范項(xiàng)目作為其重點(diǎn)工程之一。
[0004] 大量的拜耳法赤泥不能充分有效的利用，不僅占用了大量土地，也對(duì)環(huán)境造成了 嚴(yán)重的污染。所以最大限度的減少赤泥的產(chǎn)量和危害，實(shí)現(xiàn)多渠道、大數(shù)量的資源化已迫在 眉睫。拜耳法赤泥中主要元素是鐵、硅、鋁、鈣，此外還含有較為貴重的釩、鈦、鈧、稀土等金 屬，是一種寶貴的二次資源。如何處理拜耳法赤泥是一個(gè)值得深入研宄的課題，對(duì)尾礦的處 理首先應(yīng)該注重?zé)o害化、資源化和能源化，尾礦的資源化利用本身就是節(jié)約能源和資源，為 尾礦處理找到一條化害為利、變廢為寶的新途徑，實(shí)現(xiàn)無廢料生產(chǎn)，減少土地占用，對(duì)資源 的充分利用和生態(tài)環(huán)境的改善具有重要意義。
[0005] 拜耳法赤泥中其他有用組分常常因其中含有鐵不能得以綜合利用，因此除去拜耳 法赤泥中的鐵有利于其他組分的回收。目前回收拜耳法赤泥中的鐵主要采用化學(xué)浸出法， 該法不僅需要消耗大量的酸堿等化學(xué)試劑，而且，化學(xué)試劑易腐蝕損壞設(shè)備，對(duì)設(shè)備質(zhì)量要 求較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種從拜耳法赤 泥中回收鐵的方法。該方法首先采用還原焙燒工藝提高拜耳法赤泥中鐵的磁性，使弱磁性 鐵Fe203轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)磁性鐵Fe304和單質(zhì)鐵Fe，然后采用磁選工藝實(shí)現(xiàn)鐵的回收，為赤泥資源 的綜合利用提供技術(shù)指導(dǎo)。
[0007] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種從拜耳法赤泥中回收鐵的 方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
[0008] 步驟一、將拜耳法赤泥依次進(jìn)行過濾、干燥和研磨處理，得到赤泥粉末，然后對(duì)赤 泥粉末進(jìn)行縮分取樣；
[0009] 步驟二、將步驟一中縮分取樣后的赤泥粉末與碳粉按質(zhì)量比（0. 5~2): 1混合均 勻，得到混合粉末；
[0010] 步驟三、將步驟二中所述混合粉末在無氧氣氛，溫度為600°C~1000°C的條件下 焙燒lOmin~60min，得到焙燒物，然后將焙燒物依次進(jìn)行水淬、自然沉降和離心處理，得到 沉淀；
[0011] 步驟四、將步驟三中所述沉淀和去離子水混合均勻，得到礦漿，然后將礦漿置于磁 選機(jī)中，在磁場強(qiáng)度為〇. 5X104Gs~1. 2X104Gs的條件下進(jìn)行磁選，得到磁性物；
[0012] 步驟五、對(duì)步驟四中所述磁性物進(jìn)行過濾，然后將過濾后的濾渣置于干燥箱中干 燥，得到鐵精礦。
[0013] 上述的一種從拜耳法赤泥中回收鐵的方法，其特征在于，步驟一中所述縮分取樣 的方法為堆錐四分法。
[0014] 上述的一種從拜耳法赤泥中回收鐵的方法，其特征在于，步驟二中所述混合粉末 的粒度D8(l不大于0. 074mm。
[0015] 上述的一種從拜耳法赤泥中回收鐵的方法，其特征在于，步驟三中所述焙燒的溫 度為700°C~900°C，所述焙燒的時(shí)間為20min~40min。
[0016] 上述的一種從拜耳法赤泥中回收鐵的方法，其特征在于，步驟四中所述礦漿的質(zhì) 量百分比濃度為20 %~45 %。
[0017] 上述的一種從拜耳法赤泥中回收鐵的方法，其特征在于，步驟四中所述磁選的磁 場強(qiáng)度為 〇. 7X104Gs~1.OX104Gs。
[0018] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0019] 1、本發(fā)明首先采用還原焙燒工藝提高拜耳法赤泥中鐵的磁性，使弱磁性鐵Fe203 轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)磁性鐵Fe304和單質(zhì)鐵Fe，然后采用磁選工藝實(shí)現(xiàn)鐵的回收，為赤泥資源的綜合利 用提供技術(shù)指導(dǎo)。
[0020] 2、本發(fā)明采用還原焙燒-磁選聯(lián)合工藝改善拜耳法赤泥中的氧化鐵的鐵磁性，提 高赤泥中鐵回收率和精礦品位。從而有利于其中鐵的富集和回收，對(duì)實(shí)現(xiàn)固體廢棄物赤泥 中其他有價(jià)成分的綜合利用也具有重要作用。
[0021] 3、本發(fā)明對(duì)環(huán)境友好，鐵的回收率高達(dá)90%以上。
[0022] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 實(shí)施例1
[0024] 本實(shí)施例從拜耳法赤泥中回收鐵的方法包括以下步驟：
[0025] 步驟一、將鐵含量為19. 8wt%的拜耳法赤泥依次進(jìn)行過濾、干燥和研磨處理，得到 赤泥粉末，然后采用堆錐四分法對(duì)赤泥粉末進(jìn)行縮分取樣；
[0026] 步驟二、將步驟一中縮分取樣后的赤泥粉末與碳粉按質(zhì)量比1:1混合均勻，得到 混合粉末；所述混合粉末的粒度D8(l不大于0. 074_ ;
[0027] 步驟三、將步驟二中所述混合粉末在無氧氣氛，溫度為800°C的條件下焙燒 30min，得到焙燒物，然后將焙燒物依次進(jìn)行水淬、自然沉降和離心處理，得到沉淀；
[0028] 步驟四、將步驟三中所述沉淀和去離子水混合均勻，得到質(zhì)量百分比濃度為35% 的礦漿，然后將礦漿置于磁選機(jī)中，在磁場強(qiáng)度為〇. 8X104Gs的條件下進(jìn)行磁選，得到磁性 物；
[0029] 步驟五、對(duì)步驟四中所述磁性物進(jìn)行過濾，然后將過濾后的濾渣置于干燥箱中干 燥，得到鐵精礦。
[0030] 對(duì)本實(shí)施例的拜耳法赤泥和鐵精礦進(jìn)行鐵含量檢測，測試結(jié)果見表1。
[0031] 實(shí)施例2
[0032] 本實(shí)施例從拜耳法赤泥中回收鐵的方法包括以下步驟：
[0033] 步驟一、將鐵含量為21. 8wt%的拜耳法赤泥依次進(jìn)行過濾、干燥和研磨處理，得到 赤泥粉末，然后采用堆錐四分法對(duì)赤泥粉末進(jìn)行縮分取樣；
[0034] 步驟二、將步驟一中縮分取樣后的赤泥粉末