拜耳赤泥加工制备富钛料

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拜耳法赤泥工艺

拜耳法赤泥工艺拜耳法赤泥工艺（Bayer red mud process）是一种用于处理铝土矿赤泥的工艺方法，也被称为拜耳法红泥处理工艺。

该工艺是由德国化学公司拜耳（Bayer）开发并命名的。

该工艺主要用于从铝土矿中提取铝，并处理产生的赤泥废料。

铝土矿是一种富含铝的矿石，主要用于铝的生产。

然而，从铝土矿中提取铝的过程会产生大量的赤泥废料，其中含有各种金属氧化物和其他化学物质。

这些赤泥废料对环境造成了严重的污染问题，包括土壤和水体的污染以及对生态系统的破坏。

拜耳法赤泥工艺通过化学反应和物理分离的方法，将赤泥中的有用物质和有害物质进行分离和处理。

首先，赤泥被稀释并与氢氧化钠（NaOH）进行反应，产生氢氧化铝（Al(OH)3）沉淀物。

这些沉淀物中含有大部分铝的氧化物。

然后，通过过滤和洗涤的步骤，将氢氧化铝沉淀物从赤泥中分离出来。

分离出的氢氧化铝沉淀物可以进一步处理，以提取纯铝金属。

这个过程通常被称为铝的还原，其中氢氧化铝被加热至高温，使其分解为氧化铝（Al2O3）和水（H2O）。

然后，经过冶炼和其他步骤，可以将氧化铝还原为纯铝金属。

而剩下的赤泥废料中，仍然含有一些有害物质和未被完全分离的有用物质。

为了减少对环境的影响，拜耳法赤泥工艺中还包括对赤泥废料进行后续处理的步骤。

例如，可以通过酸处理、离子交换或其他方法，从赤泥中进一步分离和回收有用物质，如铝、铁、钛等。

总体来说，拜耳法赤泥工艺是一种综合利用铝土矿赤泥的工艺方法，既能从中提取有价值的铝金属，又能对产生的赤泥废料进行处理和回收。

这种工艺方法在铝的生产过程中发挥了重要的作用，不仅减少了对自然资源的消耗，还减少了对环境的污染。

拜耳法赤泥工艺的应用不仅在德国，也在全球范围内得到了广泛的应用。

利用赤泥制备CBC复合材料的研究

利用赤泥制备CBC 复合材料的研究陶敏龙,张召述,卓瑞锋(昆明理工大学化学工程学院,昆明650224)摘要:以拜耳法赤泥为主要原料,通过低温煅烧、机械粉磨、化学激发,以充分激发赤泥活性,制备成强度高、成本低、经济、环保的CBC 复合材料。

研究了激发剂、胶凝材料细度、骨料对复合材料力学性能的影响和作用效果,考察了材料在不同条件下的吸水性、泛霜性。

关键词:赤泥;活化;化学键合陶瓷;复合材料中图分类号:TF821 文献标识码:A 文章编号:1007-7545(2009)04-0045-04Study on the CBC Compoisite Material Made from R ed MudTAO Min 2long ,ZHAN G Zhao 2shu ,ZHUO Rui 2feng(Faculty of Chemical Engineering ,Kunming University of Science and Technology ,Kunming 650224,China )Abstract :The Bayer France red mud as t he main raw material ,t hrough cryogenic calcine ,machinery grind and chemical stimulation ,f ully inspired t he activity of red mud ,a kind of high 2intensity ,low 2cost ,eco 2nomic ,enviro nmental CBC compo site material is p roduced 1The affection and influence impact of stimula 2ting reagent ,gelled material degree of fineness ,aggregateto mechanical performance of composite materials are also st udied ,waterabsorbing performance and pan 2f ro st of materials in different conditions are investi 2gated.K eyw ords :Red mud ;Activation ;Chemical bond ceramics ;Composite materials基金项目:云南省自然科学基金资助项目(2004E0021M )作者简介:陶敏龙(1982-),男,硕士研究生. 赤泥是氧化铝生产过程中的固体废弃物。

拜耳法赤泥还原焙烧工艺及产物性质分析

ａｎｄｔｈｅｒｅｃｏｖｅｒｙｒａｔｅｏｆ８５．５４ａｆｔｅｒｍａｇｎｅｔｉｃｓｅｐａｒａｔｉｏｎ．Ｂｙｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｔｈｅｒｍｏｇｒａｖｉｍｅｔｒｉｃ（ＴＧ）／ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ
ｍｕｄ，ｒｅｄｕｃｔａｎｔａｎｄａｄｄｉｔｉｖｅｗａｓ１００：９：７，ｔｈｅｉｒｏｎｍｉｎｅｒａｌｓｏｆｒｅｄｍｕｄｇｏｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄ，ｗｉｔｈｔｈｅｇｒａｄｅｏｆ６７．３６
Ｄｉｎｇｇｕｏ，ＬＪＮｉｎｇｂｏ．（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｅｎａｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＪｉａｏｚｕｏＨｅｎａｎ
关键词拜耳法赤泥还原焙烧磁选铁理化特性
ＤＯＩ：１０．１５９８５／ｊ．ｃｎｋｉ．１ＯＯ卜３８６５．２０１５．１ｌ＿０１１
ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｒｅｄｕｃｔｉｏｎｒｏａｓｔｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｐｒｏｄｕｃｔｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＢａｙｅｒｒｅｄｍｕｄＨ０ＵＸｉｎｇｗｕ，ＷＵＹｌ４ｌｎｉｎ，ＨＵＡＮＧ

拜耳法赤泥中主要组分分离研究

ＷａｎｇＨｏｎｇｗｅｉ，ＭａＫｅｙｏｕ，ＡｎＳｏｎｇｑｉ
（１．ＪｉｙｕａｎＶｏｃａｔｉｏｎａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＡｃａｄｅｍｙ；Ｈｅｎａｎ，Ｊｉｙｕａｎ４５９０００，Ｃｈｉｎａ；２．ＨｅｎａｎＢｒａｎｃｈｏｆＣｈａｌｃｏ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ４５００４１，Ｃｈｉｎａ）
ｏｎｃｏｍｐｏｓｉｉｏｔｎｏｆＢａｙｅｒｒｅｄｍｕｄｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅｔｅｃｈｎｉｑｕｅａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｓｅｐａｒａｉｎｇｔｔｈｅｉｒｏｎ，ｌｕｍｉａｎｕｍ，ｃｌｃａｉｕｍ，ｓｏｄｉｕｍａｎｄｓｉｌｉｃｏｎｒｏｆｍＢａｙｅｒｒｅｄｍｕｄｗｅｒｅｅｘｐｌｏｒｅｄ．Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓａｎｄｔｈｅｐｈａｓｅｓｏｆｔｈｅｐｒｅｐａｒｅｄｓａｍｐｌｅｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｂａｙｅｒｒｅｄｍｕｄ；ｓｅｐａｒａｉｎｇｔｔｈｅｍａｉｎｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ；ｒｏａｓｉｔｎｇ；ｌｅａｃｈｉｎｇ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｖａｌｕａｂｌｅｍｅｔａｌｓ：ｉｒｏｎ，ａｌｕｍｉｎｕｍ，ｃａｌｃｉｕｍ，ＳＯｄｉｕｍａｎｄｓｉｌｌｃｏｎ，ｗｅｒｅｓｅｐａｒａｔｅｄｆｒｏｍＢａｙｅｒｒｅｄｍｕｄ

从富矿赤泥中提取钪、钛的研究

从富矿赤泥中提取钪、钛的研究
中铝山东分公司是国内主要的氧化铝生产企业,氧化铝的生产有烧结法和拜耳法两种工艺,年产氧化铝近200万吨。

赤泥大部分进行堆存而没有得到开发和利用,赤泥堆场不仅占用大量土地资源,而且对土壤、水体和大气产生严重污染。

赤泥的堆放和环境保护问题已成为制约公司氧化铝生产发展的瓶颈。

富矿烧结是采用碱—矿石两组份配料的烧结法氧化铝生产新工艺,由于在配料时未添加石灰,赤泥产出率由高钙配方的38%降为14-20%,有价金属得到了很大程度的富集,其中赤泥中钛和钪的含量提高一倍以上,具备了提取的经济价值。

本文首先通过对富矿赤泥的预处理,提高赤泥中有价元素的含量,然后分别用盐酸、硫酸对赤泥进行分步浸出,分别浸出氧化钪和氧化钛,再用萃取法从溶液中提取氧化钪,用水解法沉淀氧化钛,可得到氧化钛和氧化钪产品,提取钛、钪后的残渣可用作生产水泥的原料,实现赤泥的综合利用。

通过试验得到以下结论：(1)从富矿赤泥中提取钪、钛采用三次酸浸工艺,一次酸浸采用4%左右的酸,可浸出大部分易溶的氧化钠和氧化钙；二次酸浸采用20%的盐酸可浸出80%以上的钪、而钛基本不浸出；三次浸出采用85—90%的硫酸,钪和钛的回收率均可达到70%以上。

(2)用萃取剂P2O4对二次酸浸液进行萃取后,将制得的粗钪酸溶成富钪溶液,用萃取剂P350萃取精制,可以得到氧化钪产品。

(3)用硫酸进行三次酸浸后的酸浸液经除铁净化后,进行沸腾水解可得偏钛酸,再经精制后得纯度为95%以上的TiO2。

(4)酸浸赤泥渣用来配料烧制硅酸盐水泥,可获得高标号的水泥熟料。

研究表明采用酸浸工艺处理富矿赤泥,可最大限度的提取赤泥中的有价元素,使赤泥得
到综合利用,实现氧化铝的清洁生产。

拜耳法赤泥中铁的提取及残渣制备建材实验研究

本研究采用如下的实验方案：首先对拜耳法赤泥进行预处理，去除其中较大的颗粒和杂质；然后采用酸浸和碱浸相结合的方法，将赤泥中的铁提取出来；接着通过分离和纯化，得到纯净的铁；最后，将残渣用于制备建材。该方案综合考虑了铁的提取和残渣制备建材两个过程，旨在实现拜耳法赤泥的综合利用。
提取及残渣制备建材实验：实验过程如下： 1、预处理：将拜耳法赤泥破碎至小于100目，用水浸泡后，用磁力搅拌机搅拌均匀。
参考内容三
引言
拜耳法是一种广泛应用于氧化铝工业的湿法处理工艺。在拜耳法生产过程中，会产生大量的赤泥，即氧化铝生产过程中的废弃物。这些废弃物含有较高的铝、硅、铁等有价元素，如何实现其综合利用，降低环境污染的同时，提高资源利用率，已成为氧化铝工业面临的重大问题。本次演示旨在探讨拜耳法赤泥综合利用的新工艺，以期为解决上述问题提供有效途径。
本研究采用如下的实验方案：首先对拜耳法赤泥进行预处理，去除其中较大的颗粒和杂质；然后采用酸浸和碱浸相结合的方法，将赤泥中的铁提取出来；接着通过分离和纯化，得到纯净的铁；最后，将残渣用于制备建材。该方案综合考虑了铁的提取和残渣制备建材两个过程，旨在实现拜耳法赤泥的综合利用。
提取及残渣制备建材实验：实验过程如下： 1、预处理：将拜耳法赤泥破碎至小于100目，用水浸泡后，用磁力搅拌机搅拌均匀。
已有研究表明，拜耳法赤泥主要成分包括氧化铝、二氧化硅、氧化铁等。在提取铁的过程中，一般需要经过预处理、化学浸提、分离和纯化等步骤。然而，这些研究大多仅针对铁的提取工艺，对于如何进一步制备出建材产品尚需进一步探讨。此外，这些研究还存在实验条件不稳定、提取率不高、制备出的建材性能不佳等问题。
实验设计：
3、成本效益：酸浸-碱浸联合处理工艺具有较低的生产成本。同时，由于该工艺能提取出传统工艺难以处理的有价元素，因此具有较高的经济效益。

从赤泥提取的富钛料制备钛白粉 (1)

贵州大学2010届工程硕士研究生学位论文从赤泥提取的富钛料制备钛白粉学科专业：冶金工程研究方向：冶金环保研究生：宋强导师：李军旗教授校外导师：邹韶宁教授级高工中国·贵州·贵阳年12月目录摘要 (III)Abstract (IV)1绪论 (1)1.1课题研究背景 (1)1.1.1赤泥的产生 (1)1.1.2赤泥利用工艺研究现状 (1)1.2钛白粉 (2)1.2.1钛白粉的特性 (2)1.2.2钛白的用途 (3)1.2.3钛白的生产发展概况 (4)1.3制备钛白粉的原料（富钛料） (5)1.3.1原料与钛白生产 (5)1.3.2原料的成分与特性 (6)1.3.3富钛料的生产方法 (7)1.4钛白制备工艺 (11)1.4.1硫酸法制备工艺 (11)1.4.2氯化法制备工艺 (13)1.4.3制备工艺比较 (14)1.5钛白工业的现状 (15)1.5.1世界钛白工业的现状 (15)1.5.2我国钛白工业的现状 (15)1.6本课题研究的意义 (16)2原料制备及试验方法 (18)2.1试验原料 (18)2.1.1原料制备 (18)2.1.2原料成分 (19)2.2试验设备 (21)2.3试验原理 (22)2.3.1酸解试验原理 (22)2.3.2水解实验原理 (22)2.4试验方法 (22)2.4.1试验流程 (22)2.4.2钛含量测定方法 (23)2.4.3相关计算 (24)3实验结果及讨论 (25)3.1富钛料酸解试验 (25)3.1.1硫酸浓度对酸解率的影响 (25)3.1.2时间对酸解率的影响 (26)3.1.3温度对酸解率的影响 (27)3.1.4加料温度对酸解率的影响 (28)3.1.5铁含量对酸解率的影响 (29)3.2酸解正交试验 (30)3.3酸解工艺小结 (32)3.4钛液水解试验 (32)3.4.1时间对钛液水解的影响 (32)3.4.2水解温度对钛液水解的影响 (34)3.4.3钛液浓度对钛液水解的影响 (35)3.4.4外加晶种对钛液水解的影响 (36)3.5钛液水解正交试验 (37)3.6钛液水解试验小结 (37)3.7产品表征 (38)3.8机理分析 (38)4结论 (44)参考文献 (46)致谢 (51)附录 (52)原创性声明 (53)从赤泥提取的富钛料制备钛白粉摘要钛白是重要的无机化工原料，钛白粉是当今世界发展最快的无机化工产品。

赤泥中浸出铌工艺条件的研究

doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2016.07.014赤泥中浸出铌工艺条件的研究苏候香a，王中慧b（吕梁学院，a.生命科学系，b.化学化工系，山西吕梁033000）摘要：对拜耳法生产氧化铝的富铌赤泥进行铌的碱浸工艺条件研究，考察赤泥粒度、氢氧化钾浓度、浸出温度、液固比对铌浸出率的影响。

结果表明，当赤泥粒度-80 µm，氢氧化钾浓度6 mol/L，温度260 ℃，液固比6︰1时，铌的浸出率可达到85%以上。

铌的碱浸过程符合收缩未反应芯模型，浸出反应的控制步骤是固膜扩散控制。

关键词：赤泥；浸出；铌；氢氧化钾中图分类号：TF841.6 文献标志码：A 文章编号：1007-7545（2016）07-0000-00Technological Study of Niobium Leaching from Red MudSU Hou-xiang a, WANG Zhong-hui b（a. Department of Life Sciences, b. Department of Chemistry and Chemical, Luliang Univesity, Luliang 033000,Shanxi, China）Abstract：Alkaline leaching conditions of niobium-rich red mud from Bayer Process were investigated. The effects of particle size of red mud, KOH concentration, leaching temperature, and L/S on niobium leaching rate were investigated. The results show that niobium leaching rate is 85% above under the optimum conditions including particle size of -80 µm, KOH concentration of 6 mol/L, reaction temperature of 260 ℃, and L/S=6︰1. Leaching process of niobium by alkaline corresponds with model of contractibility and unreacted core is controlled by solid-membrane diffusion process.Key words：red mud; leaching; niobium; KOH铝土矿是山西的优势资源之一，氧化铝厂生产的赤泥含碱量很高，主要采用堆积处理，对环境造成了严重污染。

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贵州大学2009届硕士研究生学位论文拜耳赤泥加工制备富钛料学科专业：有色金属冶金研究方向：矿产资源综合利用与循环经济导师：李军旗教授研究生：曹利军中国·贵州·贵阳200年5月目录摘要 (I)Abstract Abstract (II)II 1绪论 (1)11.1赤泥产生和来源 (1)1.2赤泥堆存对环境的影响以及存在的安全隐患 (1)1.3国内外赤泥利用现状及研究动态 (3)1.3.1国内赤泥综合利用的现状 (3)1.3.2国外赤泥综合利用的现状 (10)1.3.3赤泥利用中存在和需要解决的问题 (12)1.3.4高效利用赤泥的可能途径 (13)1.4课题提出的背景 (14)1.5本课题研究的内容和意义 (15)1.6本章小结 (15)2试验准备方案及流程 (16)162.1试验准备 (16)2.1.1试验原料 (16)2.1.2赤泥的粒度分布 (16)2.1.3赤泥主要成分测定 (16)2.1.4赤泥的物相组成分析 (17)2.1.5赤泥扫描电镜分析 (17)2.1.6试验仪器 (18)2.2试验方法及流程 (18)2.2.1试验方法 (18)2.2.2试验流程 (19)2.3本章小节...........................................................................................................203热力学与动力学分析.. (21)213.1热力学分析 (21)3.2动力学分析 (24)3.3本章小节 (26)4实验结果及分析 (27)274.1浸出实验单因素结果及分析 (27)4.1.1反应温度对赤泥中Ti 、Fe 、Al 含量的影响 (27)4.1.2反应时间对赤泥中Ti 、Fe 、Al 含量的影响 (29)4.1.3盐酸浓度对赤泥中Ti 、Fe 、Al 含量的影响 (30)4.1.4酸过量系数对赤泥中Ti 、Fe 、Al 含量的影响 (31)4.2正交试验设计及结果分析 (33)4.2.1正交试验设计 (33)4.2.2结果分析 (34)4.2.3验证实验 (37)4.2.4回归方程计算 (38)4.2.5求回归方程 (41)4.3本章小结 (42)5结论 (44)44致谢..........................................................................................................................................................................................................................................................4545参考文献.. (46)46附录................................................................................................................................. (5050)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1t A12O3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、A l2O3、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+、A l3+、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。

[关键词]：拜耳赤泥；废盐酸；浸出；富集钛AbstractRed mud is the residue of alumina production.Generally there is around0.5～2.5t red mud while1t alumina was produced via bayer method craft,and around5% is TiO2in the residue red mud.Currently the requirements for TiO2increase when our limited resource decrease day by day,in that case red mud is supposed to be one most important raw material for getting TiO2.I researched several factors which affect the TiO2producing status mainly,and find the best conditons,then useful datas can be provided to the TiO2produced from red mud.Red mud's phase compositionc was researched by chemical analysis，X-ray diffraction and Electron scanning,and the components of red mud are sodium-silicon residue、calcium silica slag muscovite berthierine hematite diaspore perovskite calcite anatase and so on.The thermodynamic analysis of hydrochloric acid leaches the red mud shows that all the△G0of red mud main chemical composition Fe2O3、A l2O3、CaO and Na2O with acid are minus when the temperature is from40℃to 100℃.Namely under the normal pressure Fe3+、A l3+、Ca2+、Na+in the red mud can be absorbed by acid while TiO2can be left in the residue,here by the content of TiO2are increased.By single factor experiment we figure out how the leaching time、leaching temperature、concentration of hydrochloric acid、excessive coefficient of hydrochloric acid affect the leaching rate of Fe2O3、A l2O3、and the contect of TiO2.Furthermore the factors which affect contect of TiO2seriously are researched by orthogonal experiment, finally via range analysis we can find the most important factor is leaching temperature, and the best leaching condition is90℃of leaching temperature、1.0for the excessive coefficient of hydrochloric acid、1.5hours of leaching time、6.5Mol/L of hydrochloric acid concentration.The contect of TiO2can be imporved from5.67%to28%at least under the best leaching condition.Keywords:Bayer red mud,waste hydrochloric acid,Leaching,Enrichment titanium1绪论1.1赤泥产生和来源赤泥是氧化铝冶炼工业生产过程中排出的固体粉状废弃物，因其外观颜色与赤色泥土相似而得名。

赤泥是氧化铝生产过程中产生的最大废弃物，也是氧化铝生产的最大污染源。

由于生产方法和铝土矿品位的不同，每生产一吨的氧化铝大约要产生0.5～2.5吨的赤泥，每吨赤泥还附带有3～4m3的含碱废液。

目前，氧化铝生产方法有三种三种[1]，即拜耳法、烧结法和联合法，三种不同的方法产生的赤泥成分、性质、物相各异。

拜耳法生产工艺:铝矾土经过高温锻烧后直接进行溶解、分离、结晶、焙烧后得到了氧化铝，排出去的浆状废渣便是拜耳法赤泥。

在溶解过程中采用的是强碱溶出高铝、高铁、一水软铝石型和三水铝石型铝土矿，产生的赤泥氧化铝、氧化铁、碱含量高。

烧结法赤泥生产工艺:首先在铝矾土矿中加入一定量的碳酸钙，经过回转窑高温锻烧后，生成了主要成分为铝酸钠的物质，最后通过溶解、结晶、焙烧后得到了氧化铝，排出去的浆状废渣便是烧结法赤泥。

联合法是烧结法和拜耳法的联合使用，联合法所用的原料是拜耳法排出的赤泥，再重新通过烧结法制得氧化铝，最后排出的浆状废渣为联合法赤泥。