一种高硫铝土矿的氧化脱硫-磁化除铁预处理方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102815730A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102815730A(43)申请公布日2012.12.12(21)申请号201210278252.1(22)申请日2012.08.07(71)申请人北京化工大学地址100029北京市朝阳区北三环东路15号(72)发明人万平玉钮因键顾松青陈咏梅唐阳赵博超(51)Int.Cl.C01F7/02(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书55页页附图附图22页(54)发明名称一种高硫铝土矿的氧化脱硫-磁化除铁预处理方法(57)摘要本技术发明提供一种用于高硫铝土矿脱硫使之满足拜耳法氧化铝生产工艺要求的技术方法，通过向高硫铝土矿中添加足量黄铁矿或硫磺配矿干磨，实现其在焙烧炉内的氧化自热焙烧脱硫或半自热焙烧氧化脱硫，通过480~680℃、5~30min的氧化脱硫将高硫铝土矿的硫含量从1~5%降低至0.5%以下，使之成为适合拜耳法氧化铝生产工艺的矿石资源；与此同时，将O2/FeS2摩尔比控制在0.9~2.5之间，将焙烧温度控制在600~680℃之间焙烧5~30min，不仅可以将配矿中的硫含量降低至0.5%以下，保证拜耳法氧化铝稳定生产并改善铝土矿中氧化铝的溶出性能，而且可以使配矿中的铁绝大多数转化为易于磁选分离的四氧化三铁，可磁选出来用作炼铁原料。用磁选除铁后的矿石生产氧化铝可以相应降低单位碱耗和赤泥量。在自热焙烧氧化脱硫过程产生的烟气中SO2的体积浓度＞5%，能够达到制备硫酸的浓度要求，也可以部分用于中和赤泥复耕造田。CN1028573ACN102815730A权利要求书1/1页1.一种高硫铝土矿预处理技术，其特征在于包括氧化脱硫和磁化除铁步骤，即在高硫铝土矿中添加一定量的黄铁矿或硫磺粉使之配矿干磨后能够在焙烧炉内氧化自热至480~680°C，在5~30min将高硫铝土矿的硫含量从1~5%降低至0.5%以下，满足拜耳法氧化铝生产工艺高效稳定运行对矿石相应指标的要求；对于配矿干磨粉在焙烧炉内氧化自热焙烧脱硫时，将O2/FeS2摩尔比控制在0.9~2.5之间，在600~680℃贫氧脱硫使矿粉中的铁绝大多数转化为易于磁选分离的四氧化三铁，磁选出来用作炼铁原料，减少氧化铝生产的碱耗和赤泥。2.如权利要求1所述的高硫铝土矿预处理技术，其中所采用的高硫铝土矿、黄铁矿及硫磺在氧化自热焙烧前均预先粉碎、干磨并混合均匀，干磨目数大于20目，其中最合适的目数为50~200目。3.如权利要求1所述的高硫铝土矿预处理技术，进行高硫铝土矿配矿氧化自热焙烧脱硫所添加的黄铁矿的量按FeS2计其总含量为配矿总重的10~20%；对硫含量在1~1.8%的高硫铝土矿，在配矿时推荐将添加黄铁矿的量控制在按FeS2计总量不超过配矿5%，进行半自热氧化焙烧脱硫，半自热氧化焙烧所需热量一部分来自FeS2的氧化热，一部分依靠外加补充。4.如权利要求1所述的高硫铝土矿预处理技术，高硫铝土矿配矿干磨后的自热焙烧氧化脱硫与磁化除铁的过程方法是，先在气氛为氧气体积浓度为5%~35%的焙烧炉内将O2/FeS2摩尔比控制在0.9~2.5之间在600~680℃进行5~30min的氧化脱硫，将矿粉的硫含量降低至0.5%以下，并使配矿中的铁绝大多数转化为磁性四氧化三铁，然后再进行磁选分离，磁选出来的四氧化三铁用作炼铁原料，剩下的矿石粉用作拜耳法生产氧化铝的优质原料；严格控制O2/FeS2摩尔比是保证配矿中的铁绝大多数转化为磁性四氧化三铁的关键，最佳范围的O2/FeS2摩尔比范围为1.2~2.0。5.如权利要求1所述的高硫铝土矿预处理技术，在不考虑磁化除铁的情况下，采取较为节能的高硫铝土矿配矿自热焙烧氧化脱硫方法，即在气氛为氧气体积浓度为15%~35%的焙烧炉内将O2/FeS2摩尔比控制在2.7~4.0之间在480~600℃进行5~30min的氧化脱硫，将矿粉的硫含量降低至0.5%以下，满足拜耳法氧化铝生产工艺高效稳定运行对矿石相应指标的要求；提高O2/FeS2摩尔比、降低氧化脱硫温度，容易实现自热焙烧氧化脱硫，更加节能。6.如权利要求4和5所述的高硫铝土矿配矿自热焙烧氧化脱硫方法，在将高硫铝土矿的硫含量降至0.5%以下的同时，排放出SO2浓度较高烟气；SO2浓度>5%的烟气用于生产硫酸或部分用于中和碱性赤泥；SO2浓度<5%的烟气用于中和赤泥复耕造田。2CN102815730A说明书1/5页一种高硫铝土矿的氧化脱硫-磁化除铁预处理方法技术领域[0001]本发明属于氧化铝生产中高硫铝土矿预处理技术领域，涉及高硫铝土矿氧化脱硫及磁化除铁技术。背景技术[0002]在此处键入背景技术描述段落。金属铝是国民经济建设和提高人民生活水平不可缺少的重要原材料。随着我国国民经济的快速发展，我国金属铝的产