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《赤泥中浸出鈮工藝條件的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2016.07.014赤泥中浸出鈮工藝條件的研究蘇候香a，王中慧b（呂梁學院，a.生命科學系，b.化學化工系，山西呂梁033000）摘要：對拜耳法生產氧化鋁的富鈮赤泥進行鈮的堿浸工藝條件研究，考察赤泥粒度、氫氧化鉀濃度、浸出溫度、液固比對鈮浸出率的影響。結果表明，當赤泥粒度-80μm，氫氧化鉀濃度6mol/L，溫度260℃，液固比6︰1時，鈮的浸出率可達到85%以上。鈮的堿浸過程符合收縮未反應芯模型，浸出反應的控制步驟是固膜擴散控制。關鍵詞：赤泥；浸出；鈮；氫氧化鉀中圖分類
2、號：TF841.6文獻標志碼：A文章編號：1007-7545（2016）07-0000-00TechnologicalStudyofNiobiumLeachingfromRedMudSUHou-xianga,WANGZhong-huib（a.DepartmentofLifeSciences,b.DepartmentofChemistryandChemical,LuliangUnivesity,Luliang033000,Shanxi,China）Abstract：Alkalineleachingconditionsofniobiu
3、m-richredmudfromBayerProcesswereinvestigated.Theeffectsofparticlesizeofredmud,KOHconcentration,leachingtemperature,andL/Sonniobiumleachingratewereinvestigated.Theresultsshowthatniobiumleachingrateis85%aboveundertheoptimumconditionsincludingparticlesizeof-80μm,KOHconce
4、ntrationof6mol/L,reactiontemperatureof260℃,andL/S=6︰1.Leachingprocessofniobiumbyalkalinecorrespondswithmodelofcontractibilityandunreactedcoreiscontrolledbysolid-membranediffusionprocess.Keywords：redmud;leaching;niobium;KOH鋁土礦是山西的優(yōu)勢資源之一，氧化鋁廠生產的赤泥含堿量很高，主要采用堆積處理，對環(huán)境造成了嚴重
5、污染。山西森澤鎂鋁有限公司生產的赤泥，含鈮量很高，具有一定的研究價值。傳統(tǒng)的煉鈮工藝采用高濃高毒性的氫氟酸法，對環(huán)境造成了嚴重的氟污染。在常壓下，用高濃度流動性的堿介質來分解高鈮含量的赤泥，采用亞熔鹽工藝來強化反應和傳遞，可以在較低溫度下獲得較高分解率[1]。本文用氫氧化鉀亞熔鹽浸出高鈮的貝耳法氧化鋁赤泥，鈮的浸出率在85%以上，并獲得了較好的浸出工藝條件。1試驗部分1.1試驗原料與儀器試驗原料為山西森澤鎂鋁有限公司提供的拜耳法生產的氧化鋁赤泥，氫氧化鉀為化學純試劑，反應釜由不銹鋼制成，用電熱套加熱，采用AA320N型原子吸收分光
6、光度計測定浸出液中鈮的含量。1.2試驗原理氧化鋁赤泥的含鐵量較高，顏色呈紅色，氫氧化鉀溶液中赤泥的浸出過程分為兩個階段[2]，分別生成可溶性的六鈮酸鉀和不溶性的偏鈮酸鉀，在一定條件下，兩者可以相互轉化[3-4]。1.3試驗方法將新鮮的赤泥進行干燥、篩分等預處理后，對赤泥樣品進行光譜半定量分析，測試結果（%）：Al2O327.75、CaO18.63、Fe2O39.28、SiO223.51、NaO12.06、TiO24.53、Nb2O50.52。將赤泥分為不同粒級的樣品，在電熱套加熱的不銹鋼反應釜中按一定液固比加入不同濃度的氫氧化鉀溶
7、液中，交替改變反應時間、溫度和攪拌速度等反應條件，當反應完成后過濾，濾液經調試處理后測定鈮的含量并計算鈮的浸出率。2試驗結果與討論2.1赤泥粒徑和浸出時間的影響在氫氧化鉀濃度6mol/L、溫度260℃、液固比6︰1的條件下，不同粒徑的赤泥反應不同時間后的結果見圖1。收稿日期：2016-01-27基金項目：呂梁市科技攻關計劃項目（GG201330-1）作者簡介：蘇候香（1969-），女，山西柳林人，碩士，副教授.圖1粒度對浸出率的影響Fig.1Effectofparticlesizeonniobiumleachingrate從圖1可
8、見：鈮浸出率在反應開始時快速增加，50min后浸出速率變緩，當反應時間為60min時，浸出率基本達到最大值，再繼續(xù)延長浸出時間，浸出率反而有所下降。這是由于隨著反應的進行，六鈮酸鉀的含量不斷增加，加快了轉化為偏鈮酸鉀的速度[4]，所以浸出時間選擇6
