印尼三水矿后加溶出试验报告.doc

印尼三水矿后加溶出试验报告一、 试验目的考察印尼矿在我厂现有溶出后加矿的加工性能。试验内容包括印尼矿的预脱硅试验、溶出后加矿试验及沉降性能试验等。二、矿石及石灰成份1、三水矿成份组成Al2O3SiO2Fe2O3TiO2CaOLOI%55.015.367.803.050.0528.952、石灰组成CaOTCaOfMgOSiO2CO2%89.8783.204.951.945.243、粒度三水矿：1mm以下为100%，+125m为20-25%。石灰：125m以下为100%。三、实验内容1、三水矿的溶出实验考察三水矿的溶出性能，对三水矿中的氧化铝形状进行摸底。溶出条件：温度145，溶出时间：20分钟。母液：Nk162g/l，Rp0.57配灰：0%配料Rp：1.18母液共3升，矿石545.8克。实验数据见表1：溶液成份赤泥成份溶出率Na2OkNa2OTAl2O3SiO2Fe2O3固含RpAl2O3SiO2Fe2O3Na2OA/Fg/lg/lg/lg/lg/lg/l%156159.91871.060.008351.2016.9213.0726.145.570.6590.78注：表中的溶出率是用A/F来计算的，为净溶出率。由溶出实验的结果看，矿石中主要以三水铝石为主，可以用来做溶出后加矿试验。2、三水矿的预脱硅实验考察三水矿的预脱硅性能。预脱硅条件：温度105。实验数据见表2：序号时间h溶液成份渣重g渣中酸溶硅%预脱硅率%SiO2Na2OkAl2O3Rp123.342362330.9940.23.7223.12244.492242631.1740.25.1431.95364.182402961.23346.5934.64485.642362801.19397.4344.80说明：1、母液Nk236，Rp0.512、预脱硅固含300g/l。3、配灰0%。4、总体积400ml，矿石量为120g。由上述两个实验可以看出，该实验用的三水矿中低温硅含量较多，溶出后赤泥中A/S仍有1.3，预脱硅后渣中的酸溶硅较高。3、三水矿的后加溶出实验首先进行预脱硅实验，再用现有的溶出矿浆调配成一定的浓度及Rp进行溶出实验。实验数据见表。1：用循环母液配料，石灰1.5%，固含300g/l。1-1：预脱硅实验数据（105）表3序号时间h溶液成份渣重g渣中酸溶硅%预脱硅率%SiO2Na2OkAl2O3Rp126.94246301.61.23246.39220290.91.32366.64264340.51.29说明：1、母液Nk238，Rp0.532、预脱硅固含305g/l。3、配灰1.5%。4、总体积400ml，矿石量为120g，石灰量1.8g。由于采用恒温油浴锅做此次实验，无法做到很好的密封，浓缩太快，导致溶液中浓度升高，溶液中SiO2的浓度几乎没什么变化，由于要继续后续实验，未取固体样分析。将上述预脱硅的三个混合一起，用现有流程上的溶出矿浆去溶出三水矿预脱硅后的原矿浆，实验数据见表。1-2：三水矿的后加溶出实验（150，溶出时间10分钟）表4溶液成份赤泥成份Na2OkNa2OTAl2O3SiO2Fe2O3固含RpAl2O3SiO2Fe2O3Na2OA/S溶出矿浆267300.3300.61.790.0811401.1323.3918.438.156.421.27实验溶出矿浆261301.4307.22.320.0671241.1722.7217.9212.725.891.27说明：1、溶出矿浆Nk267g/l，Rp=1.13。2、预计实验溶出后矿浆Rp1.15。2：用循环母液配料，石灰1.5%，固含400g/l。2-1：预脱硅实验数据（105，4小时）表5溶液成份固体成份SiO2Na2OkAl2O3固含RpAl2O3SiO2Fe2O3Na2O3.92232303.81611.3134.0412.0924.423.52说明：1、母液Nk236，Rp0.502、预脱硅固含400g/l。3、配灰1.5%。4、总体积1000ml，矿石量为394g，石灰量6g。2-2：三水矿的后加溶出实验（160，溶出时间10分钟）表6溶液成份赤泥成份Na2OkNa2OTAl2O3SiO2Fe2O3固含RpAl2O3SiO2Fe2O3Na2OA/S溶出矿浆252278.6293.11.970.0471301.1622.4019.3911.157.611.16实验溶出矿浆243283.3310.72.350.111361.2821.9418.3716.267.141.19说明：1、溶出矿浆Nk252g/l，Rp=1.16。2、预计实验溶出后矿浆Rp1.24。3：用循环母液配料，石灰0%，固含400g/l。3-1：预脱硅实验数据（105，2小时）表7溶液成份固体成份SiO2Na2OkAl2O3固含RpAl2O3SiO2Fe2O3Na2O4.77202255.91821.2743.8910.1419.874.15说明：1、母液Nk242，Rp0.532、预脱硅固含400g/l。3、配灰0%。4、总体积1000ml，矿石量为400g。3-2：三水矿的后加溶出实验（160，溶出时间5分钟）表8溶液成份赤泥成份Na2OkNa2OTAl2O3SiO2Fe2O3固含RpAl2O3SiO2Fe2O3Na2OA/S溶出矿浆255288.7291.02.260.0381201.1422.8519.7510.837.811.16实验溶出矿浆235265.5294.23.760.0651181.2522.4419.4217.167.381.16说明：1、溶出矿浆Nk255g/l，Rp=1.14。2、预计实验溶出后矿浆Rp1.24。4：用循环母液配料，石灰0%，固含400g/l。4-1：预脱硅实验数据（105，4小时）表9溶液成份固体成份SiO2Na2OkAl2O3固含RpAl2O3SiO2Fe2O3Na2O4.77216270.41281.2538.9510.8821.923.54说明：1、母液Nk245，Rp0.522、预脱硅固含400g/l。3、配灰0%。4、总体积1000ml，矿石量为400g。4-2：三水矿的后加溶出实验（160，溶出时间5分钟）表10溶液成份赤泥成份Na2OkNa2OTAl2O3SiO2Fe2O3固含RpAl2O3SiO2Fe2O3Na2OA/S溶出矿浆266301303.92.240.0351151.1423.6719.619.377.451.21实验溶出矿浆239270.9289.63.310.0681141.2123.3719.1515.277.281.22说明：1、溶出矿浆Nk266g/l，Rp=1.14。2、预计实验溶出后矿浆Rp1.20。5：用循环母液配料，石灰1.5%，固含400g/l。5-1：预脱硅实验数据（105，4小时）表11溶液成份固体成份SiO2Na2OkAl2O3固含RpAl2O3SiO2Fe2O3Na2O4.52198267.81111.3528.2015.3929.114.68说明：1、母液Nk228，Rp0.542、预脱硅固含400g/l。3、配灰2.0%。4、总体积1000ml，矿石量为400g，石灰8g。5-2：三水矿的后加溶出实验（160，溶出时间5分钟）表12溶液成份赤泥成份Na2OkNa2OTAl2O3SiO2Fe2O3固含RpAl2O3SiO2Fe2O3Na2OA/S溶出矿浆252284.4283.52.210.091251.1323.8118.3215.416.331.30实验溶出矿浆232264.5279.43.200.0531171.2024.1818.1314.486.531.33说明：1、溶出矿浆Nk252g/l，Rp=1.13。2、预计实验溶出后矿浆Rp1.22。小结：1、 此次实验的三水矿溶出性能很好，用我们现有流程的溶出矿浆去溶，无论溶出矿浆的Rp是1.13、1.14甚至是1.16，都能很好地将三水矿中的氧化铝溶出来，溶出后的Rp都基本能达到配料Rp，混合溶出后的赤泥A/S基本与原溶出赤泥A/S相当，溶出率基本在87%以上（以A/S计算，如果以A/F计算应更高）。2、 三水矿预脱硅时间的长短及固含不影响溶出效果，也不影响溶出后矿浆的硅量指数。3、 在配料中石灰的添加对三水矿的预脱硅及溶出的影响都大。4、 溶出温度在150及160时，溶出时间对溶出率的影响不大，在160时，5分钟就可达到较高的溶出率（87%以上），由于时间关系，150时未做5分钟的溶出。5、 溶出时间越短，溶出后矿浆的硅量指数越低。4、稀释脱硅实验将实验溶出矿浆用现有流程上的一次洗液稀释成Nk170g/l，做稀释脱硅实验，稀释脱硅温度105。1-3：稀释脱硅实验（溶出温度150，溶出时间10分钟，配灰1.5%）表13Na2OkNa2OTAl2O3SiO2Fe2O3固含RpA/S0小时170197.4197.71.961.16100.872小时236267.9274.51.980.0471.16138.644小时282312349.52.601.24134.426小时172181203.60.850.023641.18239.53最终固体成份见表14：组成Al2O3SiO2Fe2O3Na2OA/S0小时22.7217.9212.725.891.276小时23.4918.5410.456.611.27此次实验中2小时及4小时的脱硅是在恒温油浴锅中进行的，与预脱硅实验一样，浓缩较多，实验结果没有意义，6小时的脱硅是在高压釜中进行的，密封较好，基本上没有浓缩，实验数据也较可靠，经过6小时的脱硅后，溶液的硅量指数可达240。后续实验的预脱硅和脱硅都在高压釜中进行。2-3：稀释脱硅实验（溶出温度160，溶出时间10分钟，配灰1.5%）表15Na2OkNa2OTAl2O3SiO2Fe2O3固含RpA/S0小时172196.3206.71.380.054691.20149.784小时173197.8207.60.850.036681.20244.24最终固体成份见表16：组成Al2O3SiO2Fe2O3Na2OA/S0小时21.9418.3716.267.141.194小时22.6218.9016.067.401.203-3：稀释脱硅实验（溶出温度160，溶出时间5分钟，配灰0%）表16Na2OkNa2OTAl2O3SiO2Fe2O3固含RpA/S0小时172195.8209.22.330.027721.2289.783小时160177.1184.01.500.022681.15122.67最终固体成份见17：组成Al2O3SiO2Fe2O3Na2OA/S0小时22.4419.4217.167.381.163小时21.9818.6815.107.331.184-3：稀释脱硅实验（溶出温度160，溶出时间5分钟，配灰0%）表18Na2OkNa2OTAl2O3SiO2Fe2O3固含RpA/S0小时172195202.32.300.033651.1887.962小时174201.8207.61.320.0351.19157.273小时175195.4203.21.470.0341.16138.234小时170190.3200.21.280.0341.18156.405小时182198.2210.21.270.0341.15165.516小时175197203.91.220.0341.17167.138小时173194.4203.31.140.0381.18178.3310小时175195.4198.31.100.0301.13180.2712小时174195192.41.030.0331.11186.8013.5小时174197.8194.41.000.030821.12194.4最终固体成份见19：组成Al2O3SiO2Fe2O3Na2OA/S0小时23.3719.1515.277.281.2213.5小时33.2515.5612.185.952.145-3：稀释脱硅实验（溶出温度160，溶出时间5分钟，配灰2%）表20Na2OkNa2OTAl2O3SiO2Fe2O3固含RpA/S0小时171180.8199.32.110.024701.1794.454小时180199.1208.91.460.0221.16143.086小时186209.2216.81.330.023681.17163.01最终固体成份见21：组成Al2O3SiO2Fe2O3Na2OA/S0小时24.1818.1314.486.531.336小时24.9118.0114.026.501.38小结：1、 溶出温度越高，稀释脱硅越容易，见1-3和2-3实验，在溶出温度为150及160，溶出时间同为10分钟，160溶出的料浆稀释脱硅4小时硅量指数即可达240左右，150溶出的料浆稀释脱硅6小时硅量指数才达240左右。2、 溶出温度相同，溶出时间越短，稀释脱硅越困难，见2-3、3-3、4-3及5-3实验，溶出温度160，溶出时间5分钟，稀释脱硅在6小时硅量才到160以上，配灰及预脱硅时间的长短对此影响都不大。3、 稀释脱硅在4小时以内，基本不水解，在6小时以上，开始出现水解现象。5、沉降实验将稀释脱硅后的稀释矿浆进行沉降实验，絮凝剂为纳尔科的9779、氰特的HX400及爱森的99EH和AL232。絮凝剂的配制水NaOH浓度为10g/l，所有絮凝剂一次稀释为1%，二次稀释为0.2%。1-4：沉降实验（溶出温度150，溶出时间10分钟，配灰1.5%）表22编号添加量读秒沉降速度15分钟测量9779HX400900ml800ml700ml泥层浮游物Fe2O31200g/t24303814.533601.1480.02472100g/t300g/t2234449.243700.6880.0268380g/t240g/t2943587.023700.4840.02664300g/t24314211.303600.3920.0266说明：1、稀释矿浆固含=64g/l，NK172g/l。2-4：沉降实验（溶出温度160，溶出时间10分钟，配灰1.5%）表23编号添加量读秒沉降速度15分钟测量9779AL232900ml800ml700ml泥层浮游物Fe2O31150g/t13212912.713250.4020.0402200g/t10161922.603200.3560.0323100g/t300g/t7131818.493320.1820.032450g/t150g/t2032487.263400.4690.032说明：1、稀释矿浆固含=68g/l，NK173g/l。3-4：沉降实验（溶出温度160，溶出时间5分钟，配灰0%）表24编号添加量读秒沉降速度15分钟测量977999EHAL232900ml800ml700ml泥层浮游物Fe2O31120g/t17273710.173200.4750.0442120g/t13192516.953100.3330.043350g/t150g/t3051734.733450.5040.042450g/t150g/t2442585.983450.3600.041说明：1、稀释矿浆固含=68g/l，NK160g/l。4-4：沉降实验（溶出温度160，溶出时间5分钟，配灰0%）表25编号添加量读秒沉降速度15分钟测量977999EHAL232900ml800ml700ml泥层浮游物Fe2O31120g/t3453784.624350.2380.0332120g/t2643744.244300.2960.035350g/t150g/t43741162.794300.1610.036450g/t150g/t1429505.654140.0940.035说明：1、稀释矿浆固含=82g/l，NK174g/l。5-4：沉降实验（溶出温度160，溶出时间5分钟，配灰2%）表26编号添加量读秒沉降速度15分钟测量977999EHAL232900ml800ml700ml泥层浮游物Fe2O31120g/t2437507.823600.3910.0212120g/t2031448.483550.2800.025350g/t150g/t40701013.334000.2810.024450g/t150g/t3459844.073800.2430.024说明：1、稀释矿浆固含=68g/l，NK184g/l。小结：1、溶出后加三水矿后，在赤泥分离时，只使用一种