一种从拜耳法赤泥中回收铁的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于尾矿资源综合利用技术领域，具体涉及一种从拜耳法赤泥中回收铁的 方法。
【背景技术】
[0002] 目前氧化铝生产方法主要有拜耳法、烧结法和联合法三种，拜耳法赤泥是制铝工 业采用拜耳法从铝土矿中提取氧化铝时排出的污染性废渣。拜耳法赤泥一般呈细粒粉状， 因外观与赤色泥土相似而得名，其中铁含量较高（一般介于10% -30%之间），且以弱磁性 Fe203为主。采用拜耳法生产一吨氧化铝，附带产生1. 0-2. 0吨赤泥，全世界生产的氧化铝有 90%以上是用拜耳法生产的。因此，拜耳法赤泥可以作为生产铁精矿的新资源，有效回收其 中的Fe203也有利于拜耳法赤泥中其他有用组分的综合利用。铁矿石的分选主要采用磁选 设备进行分离，但是，拜耳法赤泥中的铁多为弱磁性氧化铁Fe203，即使采用磁场强度较高的 磁选机进行回收，仍然不能达到理想效果。加上近年来钢铁价格不断下降，因此，在当前经 济和技术条件下拜耳法赤泥提铁难以实现工业化。
[0003] 全世界每年产生的拜耳法赤泥约9000万吨，拜耳法赤泥综合利用是世界性难题， 国际上对拜耳法赤泥主要采用堆存覆土的处置方式。中国作为世界第四大氧化铝生产国， 每年排放的拜耳法赤泥高达数百万吨。近年来，我国拜耳法赤泥综合利用工作得到各方 面的高度重视，工信部为此专门出台了《赤泥综合利用指导意见》（工信部联节[2010]401 号），国家"十二五"资源综合利用指导意见和大宗固体废物综合利用实施方案的通知（发 改环资〔2011〕2919号）中，明确提出对拜耳法赤泥要实现科学、高效利用，并将建设一批赤 泥综合利用示范项目作为其重点工程之一。
[0004] 大量的拜耳法赤泥不能充分有效的利用，不仅占用了大量土地，也对环境造成了 严重的污染。所以最大限度的减少赤泥的产量和危害，实现多渠道、大数量的资源化已迫在 眉睫。拜耳法赤泥中主要元素是铁、硅、铝、钙，此外还含有较为贵重的钒、钛、钪、稀土等金 属，是一种宝贵的二次资源。如何处理拜耳法赤泥是一个值得深入研宄的课题，对尾矿的处 理首先应该注重无害化、资源化和能源化，尾矿的资源化利用本身就是节约能源和资源，为 尾矿处理找到一条化害为利、变废为宝的新途径，实现无废料生产，减少土地占用，对资源 的充分利用和生态环境的改善具有重要意义。
[0005] 拜耳法赤泥中其他有用组分常常因其中含有铁不能得以综合利用，因此除去拜耳 法赤泥中的铁有利于其他组分的回收。目前回收拜耳法赤泥中的铁主要采用化学浸出法， 该法不仅需要消耗大量的酸碱等化学试剂，而且，化学试剂易腐蚀损坏设备，对设备质量要 求较高。
【发明内容】
[0006] 本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种从拜耳法赤 泥中回收铁的方法。该方法首先采用还原焙烧工艺提高拜耳法赤泥中铁的磁性，使弱磁性 铁Fe203转变为强磁性铁Fe304和单质铁Fe，然后采用磁选工艺实现铁的回收，为赤泥资源 的综合利用提供技术指导。
[0007] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种从拜耳法赤泥中回收铁的 方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
[0008] 步骤一、将拜耳法赤泥依次进行过滤、干燥和研磨处理，得到赤泥粉末，然后对赤 泥粉末进行缩分取样；
[0009] 步骤二、将步骤一中缩分取样后的赤泥粉末与碳粉按质量比（0. 5~2): 1混合均 匀，得到混合粉末；
[0010] 步骤三、将步骤二中所述混合粉末在无氧气氛，温度为600°C~1000°C的条件下 焙烧lOmin~60min，得到焙烧物，然后将焙烧物依次进行水淬、自然沉降和离心处理，得到 沉淀；
[0011] 步骤四、将步骤三中所述沉淀和去离子水混合均匀，得到矿浆，然后将矿浆置于磁 选机中，在磁场强度为〇. 5X104Gs~1. 2X104Gs的条件下进行磁选，得到磁性物；
[0012] 步骤五、对步骤四中所述磁性物进行过滤，然后将过滤后的滤渣置于干燥箱中干 燥，得到铁精矿。
[0013] 上述的一种从拜耳法赤泥中回收铁的方法，其特征在于，步骤一中所述缩分取样 的方法为堆锥四分法。
[0014] 上述的一种从拜耳法赤泥中回收铁的方法，其特征在于，步骤二中所述混合粉末 的粒度D8(l不大于0. 074mm。
[0015] 上述的一种从拜耳法赤泥中回收铁的方法，其特征在于，步骤三中所述焙烧的温 度为700°C~900°C，所述焙烧的时间为20min~40min。
[0016] 上述的一种从拜耳法赤泥中回收铁的方法，其特征在于，步骤四中所述矿浆的质 量百分比浓度为20 %~45 %。
[0017] 上述的一种从拜耳法赤泥中回收铁的方法，其特征在于，步骤四中所述磁选的磁 场强度为 〇. 7X104Gs~1.OX104Gs。
[0018] 本发明与现有技术相比具有以下优点：
[0019] 1、本发明首先采用还原焙烧工艺提高拜耳法赤泥中铁的磁性，使弱磁性铁Fe203 转变为强磁性铁Fe304和单质铁Fe，然后采用磁选工艺实现铁的回收，为赤泥资源的综合利 用提供技术指导。
[0020] 2、本发明采用还原焙烧-磁选联合工艺改善拜耳法赤泥中的氧化铁的铁磁性，提 高赤泥中铁回收率和精矿品位。从而有利于其中铁的富集和回收，对实现固体废弃物赤泥 中其他有价成分的综合利用也具有重要作用。
[0021] 3、本发明对环境友好，铁的回收率高达90%以上。
[0022] 下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
【具体实施方式】
[0023] 实施例1
[0024] 本实施例从拜耳法赤泥中回收铁的方法包括以下步骤：
[0025] 步骤一、将铁含量为19. 8wt%的拜耳法赤泥依次进行过滤、干燥和研磨处理，得到 赤泥粉末，然后采用堆锥四分法对赤泥粉末进行缩分取样；
[0026] 步骤二、将步骤一中缩分取样后的赤泥粉末与碳粉按质量比1:1混合均匀，得到 混合粉末；所述混合粉末的粒度D8(l不大于0. 074_ ;
[0027] 步骤三、将步骤二中所述混合粉末在无氧气氛，温度为800°C的条件下焙烧 30min，得到焙烧物，然后将焙烧物依次进行水淬、自然沉降和离心处理，得到沉淀；
[0028] 步骤四、将步骤三中所述沉淀和去离子水混合均匀，得到质量百分比浓度为35% 的矿浆，然后将矿浆置于磁选机中，在磁场强度为〇. 8X104Gs的条件下进行磁选，得到磁性 物；
[0029] 步骤五、对步骤四中所述磁性物进行过滤，然后将过滤后的滤渣置于干燥箱中干 燥，得到铁精矿。
[0030] 对本实施例的拜耳法赤泥和铁精矿进行铁含量检测，测试结果见表1。
[0031] 实施例2
[0032] 本实施例从拜耳法赤泥中回收铁的方法包括以下步骤：
[0033] 步骤一、将铁含量为21. 8wt%的拜耳法赤泥依次进行过滤、干燥和研磨处理，得到 赤泥粉末，然后采用堆锥四分法对赤泥粉末进行缩分取样；
[0034] 步骤二、将步骤一中缩分取样后的赤泥粉末