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一种水化钙铁榴石直接还原预磁化方法技术

技术编号:24339710 阅读:81 留言:0更新日期:2020-06-02 23:47
一种水化钙铁榴石直接还原预磁化方法,属于赤泥回收领域。该方法为:将赤泥经高压水化处理产生的固废物水化钙铁榴石置于密闭反应装置中,通入惰性气体吹扫排气,再通入还原气体置换出惰性气体,将反应装置升温至450~650℃,恒温还原,得到直接还原预磁化产物;然后冷却至30~50℃或室温,向密闭反应装置中通入惰性气体,稀释还原气体至其在空气中安全含量值以下;将直接还原预磁化产物从容器中取出,磁选分离。该方法使水化钙铁榴石中三氧化二铁转化为四氧化三铁的转化率在95%以上,还原速率快,产物经磁选分离,铁分离率在60%以上。该方法实现了赤泥高压水化处理后产生的水化钙铁榴石的利用,操作简单,产物附加值高。

A method of direct reduction and pre magnetization of hydrated calcium iron garnet

【技术实现步骤摘要】
一种水化钙铁榴石直接还原预磁化方法
本专利技术涉及赤泥回收
,具体涉及一种水化钙铁榴石直接还原预磁化方法。
技术介绍
赤泥是铝土矿生产氧化铝过程中的工业固体废物,一般每生产1t氧化铝就产生1.0~1.8t赤泥。因含有游离态的三氧化二铁而显红色,故称为赤泥。现有工艺(拜耳法或烧结法)产生的赤泥中含有大量的Na2O·Al2O3·1.7SiO2·nH2O,具有强碱性(按质量比氧化钠:氧化硅≈1.0左右)特点。目前赤泥的处置方法主要在堆场长期堆放,不但需要一定的基建费用,而且占用大量的土地,大量有价金属矿以及丰富的碱液得不到合理利用,且污染环境,造成土地碱化、污染地下水。赤泥的综合利用,虽然有许多人进行过研究,诸如用于建筑材料领域用作建筑添加剂,也有用于生产水泥、砖、瓷砖、绝缘砖、微孔硅酸钙等建筑材料。但是由于在制作水泥过程中要添加含钙硅酸盐,微量解离出来的钙离子会促进赤泥中Na2O·Al2O3·1.7SiO2·nH2O中钠离子的析出使上述利用赤泥开发的材料应用过程中存在返碱的问题,返碱导致很多问题,使这些由赤泥制备的材料实际无法应用。有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水化钙铁榴石直接还原预磁化方法,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤1:准备/n将水化钙铁榴石置于密闭反应装置中,向密闭反应装置中通入惰性气体吹扫,排空空气,保证密闭反应装置完全为惰性气氛后,停止通入惰性气体;/n步骤2:直接还原预磁化/n向密闭反应装置中通入还原气体置换出惰性气体,将反应装置升温至450~650℃,恒温还原,得到直接还原预磁化产物;/n步骤3:稀释还原气体/n直接还原结束后,冷却至30~50℃或室温,向密闭反应装置中通入惰性气体,稀释还原气体至其在空气中安全含量值以下;/n步骤4:磁选除铁/n将直接还原预磁化产物从容器中取出,磁选分离。/n

【技术特征摘要】
1.一种水化钙铁榴石直接还原预磁化方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:准备
将水化钙铁榴石置于密闭反应装置中,向密闭反应装置中通入惰性气体吹扫,排空空气,保证密闭反应装置完全为惰性气氛后,停止通入惰性气体;
步骤2:直接还原预磁化
向密闭反应装置中通入还原气体置换出惰性气体,将反应装置升温至450~650℃,恒温还原,得到直接还原预磁化产物;
步骤3:稀释还原气体
直接还原结束后,冷却至30~50℃或室温,向密闭反应装置中通入惰性气体,稀释还原气体至其在空气中安全含量值以下;
步骤4:磁选除铁
将直接还原预磁化产物从容器中取出,磁选分离。


2.如权利要求1所述的水化钙铁榴石直接还原预磁化方法,其特征在于,所述的步骤1中,水化钙铁榴石为赤泥经高压水化处理产生的固废物,化学式为:3CaO·Fe2O3·nSiO2·mH2O,其中,n=1~2,m为正整数,m≥1;粒径为<20微米,按质量比,Na2O:SiO2<0.002。


3.如权利要求1所述的水化钙铁榴石直接还原预磁化方法,其特征在于,所述的步骤2中,所述的还原气体为满足热力学计算常温、常压下能够还原水化钙铁榴石的还原性气体。


4.如权利要求3所述的水化钙铁榴石直接还原预磁化方法,其特征在于,还...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢宏伟刘吉利宁志强王锦霞尹华意宋秋实
申请(专利权)人:东北大学
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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