赤泥中钠铁酸法浸出的工艺条件和机理探讨

无机盐工业 ›› 2016, Vol. 48 ›› Issue (1): 44-.

赤泥中钠铁酸法浸出的工艺条件和机理探讨

陈红亮，汪婷，柯杨，王胜碧

安顺学院贵州省教育厅功能材料与资源化学特色重点实验室，化学化工学院，贵州安顺 561000

出版日期:2016-01-10 发布日期:2016-01-20

Technology conditions and mechanism discussion of sodium and iron extraction from red mud by acid

CHEN Hong-Liang, WANG Ting, KE Yang, WANG Sheng-Bi

Guizhou Special and Key Laboratory of Material Science and Resource Chemistry，College of Chemistry and
Chemical Engineering，Anshun University，Anshun 561000，China

Published:2016-01-10 Online:2016-01-20

摘要/Abstract

摘要： 以拜耳法赤泥为研究对象，对比分析硫酸、冰醋酸、草酸对赤泥中钠、铁浸出的影响。结果表明：硫酸对钠、铁浸出率影响较显著。增加硫酸浓度有助于提高钠的浸出率，20 ℃、1.8 mol/L 硫酸、浸出时间为30 min条件下，钠的浸出率为99.99%。增加硫酸浓度和升高温度有助于提高铁的浸出率，2.8 mol/L 硫酸、50 ℃、浸出时间为45 min时，铁的浸出率为67.93%。硫酸对赤泥中钠、铁的浸出动力学机制均符合内扩散控制模型，且铁浸出反应的表观活化能为37.50 kJ/mol。硫酸浸钠后赤泥中形成的晶型物相包括二水硫酸钙、三氧化二铁、氢氧化铝和二氧化钛，浸铁后的晶型物相主要是二水硫酸钙和二氧化钛。

关键词: 赤泥, H2SO4, 动力学机制, 矿物相变化

Abstract: The extraction rates of sodium and iron from red mud of Bayer process by H₂SO₄，CH₃COOH，and H₂C₂O₄ were mainly discussed and analyzed comparatively.The results showed effect of H₂SO₄ on extraction rates of Na and Fe was dramatic. Na extraction rate was raised by increasing H₂SO₄ concentration and was 99.99% under the conditions of 20 ℃，1.8 mol/L H₂SO₄，and 30 min reaction time.Fe extraction rate，increase of which was induced by H₂SO₄ concentration and temperature， was 67.93 % at 2.8 mol/L H₂SO₄，50 ℃，and 45 min reaction time.The kinetics processes of Na and Fe extraction by H₂SO₄ followed the internal diffusion?鄄controlled mode and the apparent activation energy of Fe extraction was determined to be 37.50 kJ/mol.Crystalline minerals after Na extraction were mainly CaSO₄·2H₂O，Fe₂O₃，Al（OH）₃，and TiO₂.Crystalline minerals after Fe extraction were CaSO₄·2H₂O and TiO₂.

Key words: red mud, sulphuric acid, kinetics mechanism, change of mineral components

中图分类号:

陈红亮, 汪婷, 柯杨, 王胜碧. 赤泥中钠铁酸法浸出的工艺条件和机理探讨[J]. 无机盐工业, 2016, 48(1): 44-.

CHEN Hong-Liang, WANG Ting, KE Yang, WANG Sheng-Bi. Technology conditions and mechanism discussion of sodium and iron extraction from red mud by acid[J]. INORGANICCHEMICALSINDUSTRY, 2016, 48(1): 44-.

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