مطالعات آهن زدایی بوکسیت دیاسپوری کم عیار با استفاده از روش گرماشیمیایی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی معدن متالورژی و نفت، دانشگاه صنعتی امیر‌کبیر، تهران، ایران

2 سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی، تهران، ایران

چکیده

در این تحقیق، امکان آهن زدایی نمونه بوکسیت دیاسپوری پرآهن با استفاده از روش گرماشیمیایی برای نخستین بار مطالعه شده است. بدین منظور، نمونه در دماهای 600 تا 1100 درجه سانتی‌گراد کلسینه گردید و آزمایشهای اسیدشویی با استفاده از اسید کلریدریک بر روی آن انجام شد. بر اساس نتایج به دست آمده با افزایش دمای کلسیناسیون، به تدریج انحلال پذیری آلومینیم و آهن در اسید کاهش می‌یابد ولی افزایش دمای کلسیناسیون تا بیش از  900 درجه سانتی‌گراد سبب انحلال انتخابی آهن نسبت به آلومینیم در اسید می‌شود. بررسی عوامل موثر بر اسیدشویی نشان داد که دمای انحلال اثر گذارترین پارامتر بر بازیابی آهن از نمونه به محلول اسیدی است به نحوی که با افزایش آن از 20 تا 95 درجه سانتی‌گراد، می‌توان با حفظ ماهیت انتخابی فرایند، بازیابی آهن را از 89/7 درصد به 02/81 درصد افزایش داد. در ادامه مدت زمان 120 دقیقه، غلظت اسید 50 درصد، ابعاد خردایش  کوچک‌تر از 210 میکرون و درصد جامد 15 به عنوان مقادیر بهینه دیگر پارامترها انتخاب شد که در نتیجه بازیابی آهن در محلول تا 5/96 درصد افزایش یافت.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Iron Removal studies of Low Grade Diasporic Bauxite by Using Thermochemical Treatment

نویسندگان [English]

  • M. Moazemi Goodarzi 1
  • B. Rezaei 1
  • A. Amini 2
1 Minig, Metallurgy and Petroleum Enigineering Department, Amir Kabir University of Technology, Tehran, Iran
2 Geological Survey of Iran, Tehran, Iran
چکیده [English]

In this paper, iron removal studies on high iron diasporic bauxite by thermochemical treatment was investigated for the first time. For this purpose, bauxite samples were calcined in temperatures between 600 and 1100°C and then leached with hydrochloric acid. Obtained results revealed, in spit of gradual decrease in both iron and aluminum extraction with rising calcination temperature, iron extraction to aluminum extraction is selective at calcination temperature above 900°C. Leaching studies of calcined sample at 900°C proved that leaching temperature is the most important parameter for iron dissolution in acid and rising leaching temperatures from 20 to 95°C increases iron extraction over 70%. The other optimum parameters are: leaching time120 minutes, acid concentration 50% V/V, grinding size of 210 µm, pulp density of 15% solid by weight. As a result of optimizing parameters, 96.5% of bauxite iron content removed successfully with 88.5% aluminum recovery and solid residue iron content, i.e., the obtained concentrate, decreased from 27.02 to 1.59%.
    

کلیدواژه‌ها [English]

  • Iron removal
  • Diasporic bauxite
  • Thermochemical treatment
  • Leaching
  • Hydrochloric acid
  • Calcination
References

Banerjee, G. N., 2000- “Deironation of bauxite by gaseous reduction and magnetic separation for refractory uses”, Transactions of the Indian Institute of Metals (India) Vol. 53, no. 4-5, pp: 527-529

Gholinejad, M., 2003- “Beneficiation of the low grade bauxite by wet high intensity  magnetic separation”, International seminar on mineral processing Technology- MPT,PP:243-249

Guanzhou, Qiu., 2004 - “Activation and removal of silicon by thermochemical process”, Scandinavian Journal of metallurgy, pp121-128

Kloprogge, J. T., 2002- “Thermal decomposition of bauxite minerals: infrared emission spectroscopy of gibbsite, boehmite and diaspore, Journal of materials science, pp:1121-1129

Mergen, A., 2004 - “Production of sintered high alumina refractories from Turkish   bauxite ore”, British ceramic transactions vol.103, no.1 pp: 42-48

Mergen, A., 2002- “Kinetics of leaching of boehmitic bauxite of Konya-Turkey with          hydrochloric acid”, Silicates industrials, pp: 75-80

Mehta, SK., 1992- “High-temperature solid-state transformations in jammu        bauxite, journal of thermal analysis”, pp: 2455-2458

Pang, S.,1999- “Apparent kinetics of leaching of iron oxides in diasparic bauxite by             hydrochloric acid”, Nonferrous Metals China,Vol. 51, pp: 49-53

Paspaliaris, Y., 1987- “Reaction kinetics for the leaching of iron oxides in diasporic bauxite from the parnassus-giona zone (Greece) by hydrochloric acid” Hydrometallurgy, pp: 259-266 

Reddy, B. R., 1999- “Kinetics of leaching of gibbsitic bauxite with hydrochloric acid”, Hydrometallurgy 51, pp:131-138 

Rao, R. B., 2002- “Effect of thermal pretreatment on grindability and  upgradation of bauxite for refractory applications”, Light Metals  TMS Annual  Meeting, pp: 205-208

RaJ, D., 2004 - “High temperature transformation of Iron Minerals in bauxite”,  Hyperfine Interactions, pp:153-158

Sadler, L.Y.,1990 - “Process for enhanced removal of iron from bauxite ores”, SME Annual Meeting , pp. 233-246.

Zivkovic, Z. D., 1994 - Kinetics and mechanism of leaching of low-quality boehmite bauxite with hydrochloric acid,  Hydrometallurgy Vol. 36, pp. 247-258

Rayzman, V.L., 2003- “Extracting Silica and Alumina from low grade bauxite”, JOM pp: 47-50

Zhou, Q, S., 2004 - “Temperature dependence of crystal structure of roasted diasporic bauxite”,Transactions of nonferrous metals society of China 14 (1),pp: 180-183