霞石正长岩预脱硅渣烧结-溶出试验研究
2022-06-06范艳青蒋训雄张登高汪胜东冯林永
中国资源综合利用 2022年5期
刘 巍,范艳青,蒋训雄,张登高,汪胜东,冯林永,蒋 伟
(矿冶科技集团有限公司,北京 100160)
霞石正长岩是一种全晶质侵入岩、深成岩的代表岩石,属中性碱性岩类。矿物组合含有80%~95%长石和(或)类长石矿物,以此区别花岗岩、正长岩。世界霞石正长岩主要产于加拿大、挪威和俄罗斯等地,中国霞石主要分布在四川、河南、广东与云南等地,已开发利用的仅有四川南江及云南个旧两处。霞石正长岩应用领域很广,85%以上用于玻璃、陶瓷工业,少量用于玻璃纤维,但又因其含有铝、钾而作为炼铝、钾的原料,高铝霞石正长岩被认为是与铝土矿竞争的潜在资源。
国内外利用霞石正长岩提铝、钾的方法有烧结法、高压水化法和酸法等。碱石灰烧结法可以利用矿物中有用组分生产氧化铝、碳酸钾、水泥等产品,综合利用水平高,但是存在能耗高、渣量大且污染环境等问题。本研究提出了霞石正长岩湿法预脱硅-石灰石烧结从霞石正长岩中综合回收铝、钾的工艺,湿法预脱硅在优化工艺条件下可以脱除约34%的二氧化硅,此部分脱除的二氧化硅可以生产白炭黑,丰富硅的产品形式,减少硅钙渣量并副产水泥。本文针对预脱硅后的渣采用烧结-溶出工艺,考察KO、AlO、NaO 溶出情况。
1 试验原料
试验采用霞石正长岩预脱硅渣,主要成分AlO、SiO、KO、NaO、CaO、Fe 含量分别为25.06%、37.36%、4.74%、13.29%、6.50%、3.02%。
2 试验方法
钙硅比为(CaO)/(SiO),碱比为(NaO+KO)/(AlO+FeO),控制不同的配比、温度、时间进行烧结。烧结后的熟料在一定条件下进行溶出、过滤和洗涤,干燥后送样分析AlO、KO、NaO 的含量,计算AlO、KO、NaO 的溶出率。……
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