張 帥 王桂芳 葉 濤 薛清遠(yuǎn)
(1.中鋼礦業(yè)開發(fā)有限公司;2.廣西大學(xué)資源環(huán)境與材料學(xué)院;3.省部共建特色金屬材料與組合結(jié)構(gòu)全壽命安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室)
近年來,我國鋁工業(yè)發(fā)展十分迅速,根據(jù)海關(guān)數(shù)據(jù)顯示,2021 年1—12 月中國進(jìn)口鋁土礦10 741.6 萬t。目前,我國電解鋁的生產(chǎn)規(guī)模日益擴(kuò)大,而氧化鋁的供應(yīng)卻無法滿足需要,迫使大量進(jìn)口氧化鋁,價(jià)格漲幅明顯。因此,提高鋁土礦精礦質(zhì)量和開發(fā)利用難選低品位鋁土礦資源迫在眉睫[1]。我國鋁土礦資源98%為難加工的一水硬鋁石,其中鐵和硫等有害雜質(zhì)的去除是重難點(diǎn)問題,經(jīng)過多年的高強(qiáng)度開采,高品位鋁土礦基本消耗殆盡[2]。因此,針對(duì)中國鋁土礦資源特點(diǎn)以及鋁土礦脫硫、除鐵研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜合分析,對(duì)中國鋁土礦資源的開發(fā)利用,以及鋁工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。
金屬鋁廣泛應(yīng)用于航空、建筑、汽車等行業(yè),在金屬品的應(yīng)用中其應(yīng)用僅次于鋼鐵。自然界中可作為提取金屬鋁的含鋁礦種類豐富,但目前鋁土礦還是最具商業(yè)開采價(jià)值的原料[3]。生產(chǎn)金屬鋁的最佳原料是鋁土礦,全世界用于生產(chǎn)金屬鋁的鋁土礦用量超過其總產(chǎn)量的90%。據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局統(tǒng)計(jì),截至2015 年底,全球探明鋁土礦儲(chǔ)量280 億t,幾內(nèi)亞鋁土礦儲(chǔ)量74 億t,澳大利亞鋁土礦儲(chǔ)量62 億t,兩國合計(jì)約占全球儲(chǔ)量的50%,而中國鋁土礦儲(chǔ)量約8.3 億t,僅占世界儲(chǔ)量的2.96%。
我國鋁土礦資源主要集中分布在山西、廣西、貴州、河南等省,其中鋁土礦資源最多的是山西,儲(chǔ)量占全國儲(chǔ)量的37%[4]。我國鋁土礦礦石中一水硬鋁石占全國鋁土礦總資源量的90%以上,三水鋁石礦占比很小。鋁土礦中硫的存在形態(tài)大多以硫化物為主,其中80%~90%的硫以硫化鐵為主,有的以硫酸鹽為主,主要礦物成分是黃鐵礦、膠黃鐵礦和磁黃鐵礦等;鋁土礦中全鐵含量大于25%的被稱為高鐵鋁土礦,主要為三水鋁石型鋁土礦和一水硬鋁石型鋁土礦,鐵礦物主要以赤鐵礦、針鐵礦、褐鐵礦等形式存在。礦石中Al2O3品位大多為40%~60%,與國外的三水鋁石礦和紅土型鋁土礦相比較,中國鋁土礦適合露天開采的礦床比例小、Al2O3品位變化大、礦體薄、礦石品質(zhì)較差、采選難度大、加工困難、能耗大、成本高,競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)相對(duì)較弱[4]。
我國的鋁土礦產(chǎn)量位居世界前列,但目前我國生產(chǎn)的鋁土礦量約占世界的25%,儲(chǔ)量卻不足世界的3%。我國鋁土礦可供應(yīng)價(jià)格遠(yuǎn)高于其他鋁土礦供應(yīng)巨頭,再加上礦石品位低、采選條件差、加工困難等特點(diǎn),我國鋁工業(yè)仍然高度依賴國際進(jìn)口礦作為冶煉金屬鋁的原料補(bǔ)充,資源安全問題日益凸顯,中國鋁土礦靜態(tài)可采年限僅為14 a,遠(yuǎn)低于國際平均年限102 a[5]。
目前,鋁土礦脫硫方法主要有浮選法、過程法和焙燒法等,其中浮選法脫硫應(yīng)用比較廣泛。
(1)浮選法脫硫。鋁土礦中的硫元素主要以黃鐵礦的形式存在,而含鋁礦物的主要存在形式是氧化物和氫氧化物,黃藥等捕收劑對(duì)黃鐵礦的捕收性能較好,對(duì)氧化物和氫氧化物的捕收性較差。因此,浮選法脫硫主要是利用黃藥等捕收劑對(duì)鋁土礦中的黃鐵礦進(jìn)行捕收,從而實(shí)現(xiàn)黃鐵礦從鋁土礦中浮選分離,達(dá)到脫硫的目的。采用浮選法對(duì)鋁土礦進(jìn)行脫硫后,其硫含量可達(dá)到氧化鋁生產(chǎn)鋁土礦的要求,且其工藝流程相對(duì)簡(jiǎn)單,氧化鋁回收率和除硫效率也均較高,因此該方法已成為目前處理高硫鋁土礦的主流方法[6]。
郭鑫等[7]針對(duì)硫、硅礦物含量較高的高硫鋁土礦直接用拜耳法生產(chǎn)氧化鋁經(jīng)濟(jì)性較差的現(xiàn)狀,開展了同步脫硫脫硅試驗(yàn)研究。結(jié)果表明,采用高效浮選脫硅藥劑zyy-bf230對(duì)硫含量1.76%、鋁硅比5.32的高硫鋁土礦進(jìn)行同步脫硫脫硅處理后,可得到鋁硅比6.99、硫含量0.23%的鋁精礦,鋁精礦適宜拜耳法生產(chǎn)氧化鋁。陳燕清[8]在pH 值為5、磨礦細(xì)度-74 μm85%的條件下,采用丁基黃藥和丁基胺黑藥為聯(lián)合捕收劑對(duì)廣西某地高硫高鐵一水硬鋁土礦進(jìn)行浮選,可獲得Al2O3含量89.2%的鋁精礦。
使用反浮選法選別鋁土礦使用聯(lián)合捕收劑,既可以脫硅、脫硫,也能提高選別效率,降低選礦成本。例如,周杰強(qiáng)等[9]對(duì)重慶某高硫高硅鋁土礦進(jìn)行了浮選試驗(yàn)研究,采用混合加藥的方法,采用1 粗2 掃反浮選工藝,在磨礦細(xì)度-74 μm77.46%、礦漿pH值8.0、浮選礦漿濃度25%的條件下,以水玻璃為抑制劑、松醇油為起泡劑、季銨鹽和丁基黃藥為組合捕收劑,可得到精礦氧化鋁品位62.18%、硫含量0.11%、氧化鋁回收率79.67%的優(yōu)良指標(biāo)。雖然浮選法能獲得較好的脫硫效果,但缺點(diǎn)是藥劑成本較高,同時(shí)由于硫的氧化,溶液整體呈酸性,溶液對(duì)管道有腐蝕作用,需做好管道防腐蝕防護(hù)以及加入pH值調(diào)節(jié)劑。
(2)過程法脫硫。在溶出階段,許多硫元素會(huì)進(jìn)入鋁酸鈉溶液。過程法脫硫是指在鋁酸鈉溶液中加入石灰、BaO 等脫硫劑,從而使硫形成沉淀以便從鋁酸鈉溶液中分離。不同的添加劑對(duì)鋁土礦的脫硫效果存在較大差異,目前主要有以下幾種方法:①添加石灰脫硫,添加到鋁酸鈉溶液中的石灰會(huì)在溶液中生成氫氧化鈣,氫氧化鈣與鋁酸鈉反應(yīng)生成3CaO·kCaSO4·12H2O,以赤泥形式將硫排出[10];②添加氧化鋅脫硫,在高溫鋁酸鈉溶液中加入ZnO,ZnO與溶液中的S2-反應(yīng)生成ZnS 沉淀,使硫在赤泥的沉降過程中排出;③添加氫氧化鋇、氧化鋇或鋇鹽脫硫,添加到鋁酸鈉溶液中的氫氧化鋇、氧化鋇或鋇鹽會(huì)在溶液中形成鋇離子,鋇離子與鋁酸鈉溶液中的硫酸鈉反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀,從而達(dá)到脫硫的目的[11-12]。
采用鋇鹽作為脫硫劑,相較于其他脫硫劑,利用率高,作用時(shí)間短,同時(shí)適用范圍較大,但鋇鹽價(jià)格較高,會(huì)造成脫硫成本增加;而加入石灰脫硫不僅成本低,且石灰脫硫適用于較低濃度的母液,其利用前景廣闊。目前,加入添加劑脫硫的研究主要集中在添加石灰脫硫上。例如,王鴻雁[13]以熔鹽為加熱介質(zhì),在熔鹽爐中進(jìn)行高硫鋁土礦脫硫精礦溶出試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)在循環(huán)母液Na2Ok質(zhì)量濃度235 g/L、石灰用量為礦石質(zhì)量的7.5%、溶出分子比1.45、溶出溫度265 ℃、溶出時(shí)間60 min 的條件下,鋁土礦脫硫精礦中的氧化鋁相對(duì)溶出率為97.5%,硫溶出率為19.5%。劉龍等[14]在堿濃度255 g/L、石灰添加量6%、溶出溫度250 ℃、溶出時(shí)間70 min 的溶出條件下,添加氧化鋅進(jìn)行高壓溶出,發(fā)現(xiàn)加入氧化鋅的量越大,硫溶出率反而越低,氧化鋁的溶出率則基本保持不變,添加10%氧化鋅適合處理硫含量在1.373%以下的高硫鋁土礦。添加石灰脫硫一般需要較低濃度的鋁酸鈉,這會(huì)導(dǎo)致氧化鋁的損失并產(chǎn)出大量赤泥,造成赤泥后續(xù)處理的問題??傮w而言,過程法的工藝流程較為復(fù)雜,添加劑用量較大且會(huì)使雜質(zhì)進(jìn)入后續(xù)流程。
(3)干法脫硫。干法脫硫主要包括還原劑燒結(jié)法和焙燒預(yù)處理脫硫。還原劑燒結(jié)法主要用于堿石灰燒結(jié)氧化鋁的生產(chǎn)過程中,添加無煙煤等還原劑,使由堿石灰、鋁土礦和燃料等原料帶入的黃鐵礦及其他含硫化合物在燒結(jié)過程中產(chǎn)生的Na2SO4轉(zhuǎn)化為NaS,三氧化二鐵轉(zhuǎn)化為氧化亞鐵,最終生成硫化亞鐵,在溶出后隨赤泥排出[10]。焙燒預(yù)處理脫硫法是在一定條件下對(duì)鋁土礦進(jìn)行焙燒,使礦物分解并改變其結(jié)構(gòu),對(duì)一水硬鋁石進(jìn)行焙燒,可以提高溶解速度,從而提高氧化鋁的溶出率[15]。
劉喜軍等[16]采用擬懸浮態(tài)焙燒爐對(duì)高硫鋁土礦進(jìn)行了焙燒脫硫試驗(yàn),結(jié)果表明,擬懸浮態(tài)焙燒可以實(shí)現(xiàn)快速脫硫,脫硫率可達(dá)80%左右,通過提高早期焙燒溫度可以縮短焙燒時(shí)間。呂國志等[17]針對(duì)國內(nèi)某高硫型一水硬鋁石礦開展了焙燒預(yù)處理脫硫試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)焙燒預(yù)處理脫硫時(shí),礦石表面出現(xiàn)裂紋和孔隙,同時(shí)破壞了礦石中一水硬鋁石的晶體結(jié)構(gòu),形成了具有高活性的一種過渡態(tài)結(jié)構(gòu),從而更適宜拜耳法溶出氧化鋁;當(dāng)苛堿濃度為220 g/L、配料分子比1.3、溶出溫度220 ℃時(shí),焙燒礦中的氧化鋁溶出率達(dá)到93%以上。
為了尋求更高效經(jīng)濟(jì)的焙燒方式,研究發(fā)現(xiàn)微波脫硫相較于傳統(tǒng)焙燒更加短時(shí)高效,同時(shí)微波加熱能夠選擇性加熱,加熱均勻,加熱更快。張念炳等[18]采用微波加熱方式對(duì)高硫鋁土礦進(jìn)行焙燒,研究了焙燒時(shí)間和溫度對(duì)礦物中硫含量的影響。研究表明,在微波焙燒時(shí)間2 min、焙燒溫度400 ℃條件下,焙燒礦中的硫元素含量已低于0.7%,微波使黃鐵礦分離出S2-,并促使S2-向表面擴(kuò)散與氧發(fā)生反應(yīng)生成SO2氣體,加速了硫的逸出,提高了脫硫效率。朱瑞等[19]研究用工業(yè)微波爐預(yù)處理黔北地區(qū)高硫鋁土礦的脫硫效果,通過正交試驗(yàn)得到微波脫硫在最佳工藝礦物粒度0.075~0.09 mm、微波功率4.5 kW、微波加熱時(shí)間15 min 時(shí),高硫鋁土礦的硫含量從4.15%降低至0.32%,鋁土礦溶出率達(dá)到90%以上。
焙燒法流程簡(jiǎn)單,在工業(yè)上應(yīng)用十分廣泛,操作簡(jiǎn)單,但焙燒過程容易產(chǎn)生SO2等有害氣體,如果出現(xiàn)受熱不均勻的情況,會(huì)出現(xiàn)“欠燒”現(xiàn)象,從而影響產(chǎn)品質(zhì)量,增大成本。
我國有相當(dāng)比例的高鐵鋁土礦資源,鋁和鐵的品位均不能滿足工業(yè)要求,并且利用單一浮選或磁選方法不能有效地分離鋁和鐵。大量研究表明,鋁土礦中的鐵、鋁礦物粒度小,互相膠結(jié)在一起,具有復(fù)雜的嵌布關(guān)系,鐵和鋁的有效分離很難實(shí)現(xiàn)[20-21]。目前,鋁土礦除鐵技術(shù)主要包括浮選、磁選等物理選礦方法,焙燒、酸浸等化學(xué)法,生物浸出法以及聯(lián)合使用各種方法等[22]。
(1)物理法除鐵。我國對(duì)于鋁土礦除鐵的主要研究集中于物理選礦,物理選礦主要有浮選、磁選、焙燒磁選以及浮選和磁選聯(lián)合使用4種方法。例如,鄒勇等[23]采用強(qiáng)磁選法從高鐵鋁土礦中除鐵,結(jié)果表明,磨礦細(xì)度的不同對(duì)Al2O3回收率影響顯著,而磁場(chǎng)強(qiáng)度的差異對(duì)Fe2O3脫除率影響很大;當(dāng)磨礦細(xì)度為-0.043 mm80%、磁場(chǎng)強(qiáng)度1.4 T、給礦時(shí)間6 s、給礦濃度5∶1時(shí),F(xiàn)e2O3脫除率可達(dá)76.93%,Al2O3回收率達(dá)84.03%,且經(jīng)過磁選后,鋁土礦的溶出性能得到提高。
為了獲得更高的鋁回收率,部分研究者采用焙燒磁選聯(lián)合法進(jìn)行鋁土礦除鐵。一般來說,隨著焙燒溫度的升高,鐵氧化物被還原成具有磁性的Fe3O4和Fe,有利于鐵的磁選[24]。例如,謝武明等[25]針對(duì)廣西高鐵鋁土礦,在合適的溫度和時(shí)間條件下研究Na2CO3和CaF2對(duì)其中鐵氧化物還原的影響,并考察物料粒徑和磁場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)磁選效果的影響。結(jié)果表明,在反應(yīng)時(shí)間180 min、反應(yīng)溫度1 150 ℃、還原劑無煙煤投加量為25%、Na2CO3和CaF2投加量各為3%、磁選粒度為-75 μm 占80%、磁選磁場(chǎng)強(qiáng)度150 kA/m 的最佳工藝條件下,磁選后鋁精礦鋁品位為58.8%,鐵含量減少到4.0%。王若楓等[26]采用懸浮磁化焙燒—磁選方法對(duì)印尼某高鐵鋁土礦進(jìn)行了試驗(yàn),研究表明,在CO濃度為20%、總氣體流量控制在500 mL/min、還原焙燒溫度和時(shí)間分別為600 ℃和20 min的條件下進(jìn)行懸浮磁化焙燒,并在磁場(chǎng)強(qiáng)度133.6 kA/min 的條件下進(jìn)行弱磁選試驗(yàn),可得到鐵去除率65.63%、氧化鋁含量68.55%的鋁精礦。Sadler[27]研究了三水鋁礦的強(qiáng)化磁選除鐵,該方法是先對(duì)鋁土礦進(jìn)行細(xì)磨后,在800 ℃條件下通入還原性氣體,把弱磁性的鐵礦物轉(zhuǎn)化為強(qiáng)磁性的金屬鐵和磁鐵礦,然后通過磁選去除鐵,可得到三氧化二鐵含量1.5%、回收率為95%的鋁土礦。
實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中,大多使用浮選—磁選聯(lián)合流程,即先通過磁選降低含鐵率,再通過浮選提取氧化鋁。對(duì)于浮選鐵鋁分離,六偏磷酸鈉在強(qiáng)磁選降鐵作業(yè)中具有顯著的強(qiáng)化分散作用。沈陽鋁鎂設(shè)計(jì)研究院對(duì)含三氧化二鐵的鋁土礦進(jìn)行了磁選、浮選聯(lián)合流程試驗(yàn),其中捕收劑為氧化石蠟皂和塔爾油,抑制劑選擇六偏磷酸鈉,對(duì)浮選尾礦進(jìn)行濕式磁選,鋁土礦原礦中Fe2O3的化學(xué)成分占比由1.71%降低到1.39%[28]。宋濤等[29]采用磁選—浮選聯(lián)合工藝對(duì)云南某高鐵沉積型鋁土礦進(jìn)行了除鐵研究,最終獲得了回收率69.17%、品位55.38%的Al2O3精礦,全鐵品位為10.73%,鋁硅比為9.87,表明高鐵沉積型鋁土礦通過磁選—浮選工藝可以實(shí)現(xiàn)脫鐵提鋁降硅的目的。盧琳等[30]采用脫泥—磁選—浮選聯(lián)合工藝對(duì)Al2O3品位57.46%的廣西某鋁土礦高硅高鐵原礦進(jìn)行了降鐵脫硅試驗(yàn),獲得了Al2O3品位和回收率分別為69.94%和71.41%的鋁精礦。
對(duì)于結(jié)晶粒度粗、嵌布關(guān)系不復(fù)雜、鋁鐵易分離的鋁土礦資源,物理法除鐵工藝流程簡(jiǎn)單且成本低,是目前應(yīng)用較為廣泛的鋁土礦選礦除鐵方法。但對(duì)于結(jié)晶粒度細(xì)小、嵌布關(guān)系復(fù)雜的鋁土礦,由于鋁鐵礦物解離困難,很難通過物理方法獲得合適的分離指標(biāo)。
(2)化學(xué)法除鐵。高鐵鋁土礦中的鐵鋁礦物很難利用物理選礦的方法將其單體解離,相對(duì)而言,化學(xué)法能直接提取高鐵鋁土礦中的有用礦物或改變鐵、鋁礦物的嵌布關(guān)系與賦存狀態(tài),實(shí)現(xiàn)鐵、鋁礦物分離,獲得滿足工業(yè)要求的鐵、鋁精礦[31]。其中,化學(xué)酸浸法除鐵工藝主要是采用鹽酸或硫酸等強(qiáng)酸與鋁土礦中的鐵礦物反應(yīng),在低溫條件下將大部分鐵元素溶解,實(shí)現(xiàn)鐵鋁分離[32]。
化學(xué)酸浸法常用的酸有鹽酸和硫酸等無機(jī)酸。如趙愛春等[33]用鹽酸作為浸出劑對(duì)鋁土礦進(jìn)行了無焙燒浸出試驗(yàn)研究,結(jié)果表明,當(dāng)浸出時(shí)間120 min、浸出溫度110 ℃、鹽酸濃度10%、浸出液固比100∶7時(shí),鐵元素和鋁元素的浸出率均大于95%。王會(huì)興等[34]研究表明,當(dāng)硫酸濃度52%、酸礦比2.7∶1、溫度160 ℃、時(shí)間為4 h 時(shí),氧化鋁的浸出率可達(dá)80%以上,且采用有機(jī)鈉鹽做沉淀劑時(shí),可以有效去除硫酸鋁中的鐵,鐵的去除率可達(dá)62%。
然而,由于無機(jī)酸腐蝕性都較大,也有研究采用草酸等有機(jī)酸除鐵。例如,劉萬城等[35]采用草酸絡(luò)合酸浸除鐵法對(duì)鋁土礦浮選后的尾礦進(jìn)行試驗(yàn)研究,結(jié)果表明,利用Fe3+與草酸能形成穩(wěn)定的配合物[Fe(C2O4)3]3-,促進(jìn)鐵礦物的浸出,因而草酸對(duì)鋁土礦浮選尾礦的除鐵效果較好,在溫度95 ℃、時(shí)間4 h、固液比為5、草酸濃度70 g/L的條件下,可獲得除鐵率94%以上、Al2O3溶出率2%左右的良好指標(biāo),而且除鐵前后尾礦中的硅、鋁礦物的性質(zhì)并未發(fā)生變化。
酸浸法存在的最普遍的問題是酸的腐蝕性大,酸的回收也很復(fù)雜,但其中最大的問題是酸浸后從鋁鹽中除鐵困難。
(3)生物法除鐵。鋁土礦生物浸出除鐵是利用吸附在礦物表面的異養(yǎng)菌的新陳代謝所產(chǎn)生的有機(jī)酸對(duì)鋁土礦進(jìn)行溶解、浸出,同時(shí)微生物產(chǎn)生的蛋白質(zhì)多糖等產(chǎn)物能夠改變鋁土礦的表面特性,從而有利于分選[23]。如Anand 等[36]將多黏桿菌用于去除鋁土礦中的鐵和鈣。在鋁土礦中培養(yǎng)芽孢桿菌進(jìn)行預(yù)處理,7 d 內(nèi)鋁土礦中45%的鐵和全部的鈣都被芽孢桿菌除去。
生物法選礦除鐵技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是能耗和成本低,不會(huì)造成二次污染,這也是未來除鐵的發(fā)展方向之一,但其除鐵技術(shù)相對(duì)復(fù)雜,目前仍處于理論研究和實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)階段,尚未在工業(yè)生產(chǎn)中得到應(yīng)用。
近年來,我國對(duì)鋁土礦的需求顯著增加,鋁土礦原礦品位急劇降低,拜耳法的入選原礦品位已降低到約5%,導(dǎo)致鋁土礦選礦難度增大,選礦成本提高。我國在鋁土礦脫硫、除鐵技術(shù)等方面經(jīng)過連續(xù)創(chuàng)新取得了重大突破,但我國鋁土礦選礦起步較晚,仍存在一些問題需要進(jìn)一步深入研究。
(1)高硫鋁土礦脫硫問題。盡管在我國廣西、山東等地發(fā)現(xiàn)了儲(chǔ)量較大的高硫鋁土礦資源,但大部分的鋁土礦品位較低,以高硫鋁土礦為原料生產(chǎn)氧化鋁已成為鋁土礦工業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。隨著我國鋁土礦工藝的進(jìn)步和發(fā)展,高硫鋁土礦脫硫和提高高硫鋁土礦利用率越來越受到重視。
采用過程法脫硫目前使用最多的是鋇鹽和石灰,分別存在成本高和適用濃度較低等缺點(diǎn),并且采用化學(xué)方法去除高硫鋁土礦中的硫會(huì)使后續(xù)生產(chǎn)氧化鋁的工藝體系中存在較多的雜質(zhì)。因此過程法脫硫目前還處于試驗(yàn)室研究階段,還需要進(jìn)一步探索低成本且具有較大適用范圍的脫硫劑。目前,采用焙燒法對(duì)鋁土礦進(jìn)行脫硫時(shí),不僅溶出工藝得到了提高,而且對(duì)礦石增加焙燒活化礦石,有助于降低溶出條件,拓寬溶出范圍,但現(xiàn)階段的相關(guān)研究還不夠深入,主要集中于經(jīng)焙燒后高硫鋁土礦的微觀結(jié)構(gòu)變化及其對(duì)溶出水平的影響研究,具體脫硫工作還有待進(jìn)一步研究。焙燒時(shí)產(chǎn)生的有害氣體將全造成環(huán)境污染,如果能在焙燒過程中處理掉有害氣體,就能省去后續(xù)尾氣處理的成本。為降低成本,提高脫硫效果,工業(yè)上也可使用浮選脫硫,相對(duì)于干法脫硫法而言,浮選法不會(huì)產(chǎn)生有害氣體,尾氣處理裝置的成本也可省去,經(jīng)浮選處理可得到品質(zhì)較好的硫精礦,提高礦石的綜合利用率。但浮選法使用藥劑過多會(huì)產(chǎn)生大量廢水,不符合新時(shí)代的發(fā)展要求。
(2)高鐵鋁土礦除鐵問題。我國高鐵鋁土礦儲(chǔ)量十分豐富,但由于缺乏良好的技術(shù)支持,單一的選礦技術(shù)難以有效分離鐵和鋁,使得高鐵鋁土礦在工業(yè)上得不到有效地利用。我國鋁土礦除鐵研究主要為物理法除鐵,物理法除鐵成本低,流程簡(jiǎn)單,在工業(yè)中應(yīng)用廣泛,但物理法難以滿足高嵌布粒度含鐵原料的要求,因此,需要進(jìn)行多方位的研究。化學(xué)法除鐵可以解決嵌布粒度復(fù)雜情況下的除鐵問題,但也存在成本較高和污染環(huán)境的問題。如果解決鹽酸等除鐵劑的回收和氯氣尾氣的處理問題,化學(xué)法將會(huì)有更廣闊的應(yīng)用前景。生物法除鐵微生物培養(yǎng)周期較長(zhǎng),難以工業(yè)化,生物除鐵很長(zhǎng)一段時(shí)間將依舊處于試驗(yàn)室階段。因此,針對(duì)我國優(yōu)質(zhì)鋁土礦資源嚴(yán)重短缺的現(xiàn)狀,通過加大選礦技術(shù)研究投入力度,采用合適的鋁土礦選礦技術(shù)達(dá)到脫硫、除鐵的目的,同時(shí)高效開發(fā)利用低品位難選鋁土礦資源,可減少我國鋁土礦產(chǎn)資源的對(duì)外依存度,促進(jìn)我國鋁工業(yè)可持續(xù)發(fā)展。