中南大學(xué)發(fā)明氧化鋁制備新技術(shù)

10月14日，據(jù)中南大學(xué)新聞網(wǎng)報(bào)道，該校冶金與環(huán)境學(xué)院李小斌教授團(tuán)隊(duì)顛覆了傳統(tǒng)一水硬鋁石礦拜耳法石灰溶出技術(shù)，發(fā)明了一種非石灰溶出技術(shù)，并在國家電投集團(tuán)山西鋁業(yè)有限公司工業(yè)試驗(yàn)運(yùn)行成功，取得顯著經(jīng)濟(jì)社會(huì)環(huán)保效益。中國有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)組織進(jìn)行了科學(xué)技術(shù)成果評價(jià)，中國工程院院士黃小衛(wèi)教授等與會(huì)專家一致建議加快推廣應(yīng)用。

一水硬鋁石礦在高溫拜耳法溶出過程中鈦礦物嚴(yán)重阻滯鋁礦物的溶出，現(xiàn)行工業(yè)上通常添加干礦量10-12%的石灰。添加石灰雖然在很大程度上消除了鈦礦物的不利影響，但造成氧化鋁回收率降低、赤泥產(chǎn)出率增加、赤泥組成復(fù)雜、溶液反苛化嚴(yán)重等不利影響。李小斌教授在國際上首次提出了一水硬鋁石礦非石灰拜耳法溶出的理念，團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)10余年的深入研究，明確了鈦礦物阻滯作用的固膜機(jī)理和調(diào)控原理，最終形成了一水硬鋁石礦非石灰高溫拜耳法溶出技術(shù)體系：
1、以礦石量0.1%的自行合成有機(jī)添加劑替代大量石灰，定向調(diào)控高溫溶出過程鈦礦物與其它雜質(zhì)礦物間的多元多相反應(yīng)，使包裹鋁礦物的鈦酸鈉致密膜轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷傻睦w維狀含鈦化合物，從而消除鈦礦物的阻滯作用，確保氧化鋁的高效溶出，氧化鋁相對溶出率提高5個(gè)百分點(diǎn)；
2、基于脫硅產(chǎn)物結(jié)構(gòu)形態(tài)與脫硅效能間的關(guān)系及其脫硅機(jī)理的研究，通過溶出赤泥脫堿經(jīng)濟(jì)回收氧化鈉，噸氧化鋁苛性堿的化學(xué)損失降低25%以上；
3、通過濃電解質(zhì)體系中赤泥組成礦物界面的定向電位調(diào)控，氧化鋁溶出過程同步實(shí)現(xiàn)赤泥中鐵礦物與其它礦物的高效解離，避免石灰溶出體系時(shí)赤泥組成礦物間的細(xì)粒交織嵌布，為從高鐵鋁土礦溶出赤泥中綜合回收鐵礦物、大幅度減少赤泥排放提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。
據(jù)該項(xiàng)目工業(yè)試驗(yàn)中南大學(xué)負(fù)責(zé)人周秋生教授介紹，該拜耳法非石灰溶出技術(shù)體系也可延伸用于我國大量高硫一水硬鋁石礦直接處理、進(jìn)口高鐵低硅三水鋁石礦生產(chǎn)氧化鋁赤泥近零排放等全新技術(shù)的開發(fā)。
來源：中南大學(xué)科學(xué)研究部