摘要
我国铝土矿大多为高铝高硅的一水硬铝石型铝土矿，这类铝土矿若未添加石灰溶出，钛矿物会与氢氧化钠反应形成一层致密的钛酸钠薄膜包覆在矿物表面，阻碍一水硬铝石的溶出。另外，形成的氢氧化钙与硅酸根和铝酸钠溶液反应生成水化石榴石或钙霞石，有利于碱耗的降低。而石灰活性是评判石灰反应性能的重要因素之一，因此探讨石灰活性对一水硬铝石型铝土矿溶出过程的影响具有重要意义。 本文通过改变石灰煅烧条件研究了影响石灰活性的主要因素，并从石灰的微观结构方面解释了影响石灰活性的原因。然后，通过添加不同活性石灰及采用不同石灰添加方式，研究了其对溶出率及碱耗的影响，并通过赤泥物相组成解释了其原因。主要研究内容和结论如下: (1)不同煅烧条件对石灰活性度影响结果表明，在950～1100℃内煅烧1h可获得高活性石灰。煅烧温度过低，石灰石分解不完全，CaO成核程度不高，石灰呈欠烧状态;煅烧温度过高，石灰内部CaO晶体不断融合长大，出现烧结现象，石灰呈过烧状态。不同活性石灰消化性能的研究表明，高活性石灰消化后其灰乳粒度更小，产乳率更高。 (2)添加不同活性石灰溶出后的相对溶出率和碱耗的研究结果表明，添加高活性石灰的相对溶出率更高，碱耗更低。添加低活性石灰时，赤泥中存在氢氧化钙、一水硬铝石及钠硅渣的物相。而添加高活性石灰溶出后的赤泥中上述物相消失，同时出现新的钙霞石物相。 (3)研究了石灰添加方式对溶出过程的影响。结果表明，预脱硅后加石灰比预脱硅前加石灰相对溶出率更高，碱耗更低;添加水化灰乳比循环母液化灰相对溶出率更高，碱耗更低;添加氢氧化钙滤饼比水化灰乳浆液的相对溶出率更高，碱耗更低。
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