CN108349747A - 从铝土矿残留物回收磁铁矿的方法中的粒子分离 - Google Patents
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Abstract
一种从铝土矿残留物(62)回收磁铁矿的方法，其包括：降低所述铝土矿残留物(62)的pH(63)以形成经处理的铝土矿残留物，干燥(64)所述经处理的铝土矿残留物，将固体碳源(66)加入并混合到(65)所述经处理的铝土矿残留物中以生成混合物，在还原反应器(67)中将所述混合物加热到至少800℃的还原温度以产生经还原的铝土矿残留物，其中在所述经处理的铝土矿残留物中存在的大部分Fe2O3已经转化为Fe2O3，使所述经还原的铝土矿残留物经受粒子分离步骤(71)，和然后将所述经还原的铝土矿残留物分离(72)成富铁部分(73)和贫铁部分(74)。
Description
背景技术
Karl Bayer在1887年发明的拜耳工艺(Bayer process)在全世界范围内用来由铝土矿(矾土)制造铝。该工艺的副作用是产生颜色上为红色且通常称为赤泥(红泥)的未溶解的铝土矿残留物。世界各处的超过80家铝精炼厂在每制造1吨铝加工4吨铝土矿中产生大约1.5吨残渣。全球工业每年产生超过8千万公吨干残渣，存储在铝土矿残留物池和后坝(behind dam)中。
赤泥是高碱性的，具有约13的pH值。高pH是由于为了从铝土矿提取氧化铝而使用氢氧化钠引起的。尽管对于铝工业的与残余物存储相关的缺点的认知为时甚久，但是考虑到经济、环境和社会因素，其仍然一直是优选的解决方案。到2007年为止，存储的铝土矿残留物共计27亿吨，到2015年预计残余物达到40亿吨。
已经提议用于再利用铝土矿残留物的很多潜在方案(选项)。这些中的一些为：
·用于酸性矿业废弃物的中和处理材料
·用于建筑目的的材料(例如铺路、造砖)
·陶瓷原材料的来源
·矿物生产的原料(例如生铁)。
正如由目前正在存储的估计30亿吨铝土矿残留物所证明的，这些的任一项均未被广泛使用。迄今为止尚未实现使用铝土矿残留物作为原料制造矿物和金属有价物的可行工艺。
如上指出的，赤泥以12-13的碱性pH为特征。赤泥粒度往往非常小，粒度分布是这样的：粒子的约20-40％将具有小于1微米的直径，约60％将具有1-10微米的直径，中值粒度为约4-5微米。尽管赤泥的固体含量随已经存储其多久和在怎样的条件下存储而变，但是固体含量通常在60-70％的范围内，其中赤泥中的主要化合物为：
·20-50％(或更大)Fe2O3
·17-26％Al2O3
·6-12％TiO2
·7-20％SiO2
·5-12％Na2O
·7-8％CaO
赤泥中固体材料的大多数为Fe2O3和Al2O3的混合物。这两种化合物具有类似的描述为斜方六面体(菱形体)的晶体结构，即结构为其各面为斜方形的平行六面体。这两种化合物在晶体结构上的类似性导致使得难以以经济的方式分离两种矿物的干扰。
发明内容
目前公开的方法采用物理过程和化学过程两者，通过该方法将赤泥中包含的Fe2O3(氧化铁)转化为合成Fe3O4(磁铁矿)，且之后进行分离以回收和再利用。所述方法当按照公开的步骤实行时能够提取赤泥中的铁(Fe)的80-90％。所述铁的形式，合成磁铁矿，是一种黑色粉末状材料，其广泛地被用作工业制造应用中的颜料，包括高温复合材料、涂料、丙烯酸类和油基油漆、塑料和其它聚合物树脂，以及用来向各种类型的金属表面增添颜色。
本文公开的并且以下更详细地讨论的是从铝土矿残留物回收磁铁矿的方法，其包括降低铝土矿残留物的pH以形成经处理的铝土矿残留物，干燥经处理的铝土矿残留物，在施加还原流体的同时将经处理的铝土矿残留物加热到还原温度以产生经还原的铝土矿残留物，其中在所述经处理的铝土矿残留物中存在的大部分Fe2O3已经转化为Fe3O4；和将经还原的铝土矿残留物分离成包含Fe3O4和/或Fe的富铁部分和贫铁部分。
正如本领域技术人员将认识到的，取决于起始材料的组成、可用的设备和原料流，从铝土矿残留物回收磁铁矿的基本方法可包括其它步骤和子步骤。例如，公开方法的一些实施方式可包括在分离Fe3O4之前在非氧化环境下冷却经还原的铝土矿残留物，将一定量的焦炭和经处理的铝土矿残留物组合(混合，combine)，和通过分解所述焦炭的一部分形成一氧化碳而产生还原流体的至少一部分。
公开方法的其它实例可包括将一定体积的二氧化碳和一氧化碳组合以形成具有例如1:1-2:1的CO/CO2比率的还原流体。同样地，取决于特定的工艺条件，其它CO/CO2比率可足以抑制在经还原的铝土矿残留物中的Fe3O4的进一步还原，从而增大磁铁矿的优先于单质铁的产率。同样取决于可用的设备和原料流，所述还原反应可在多种条件下进行，但是预期700°F-1100°F、优选地至少800°F的还原温度提供令人满意的结果。
赤泥的在已经除去磁铁矿的残余部分可经历另外的加工以回收其它金属和/或金属化合物，其包括例如铝、铝化合物、钛和钛化合物。而且，尽管优选CO/CO2还原气氛，但是可与该优选的组成(组合物)一起使用其它还原剂或者使用其它还原剂代替该优选的组成，其它还原剂包括例如NOx、N2、NH3、H2及其混合物。
对于干燥操作，目的是制造包括占大多数的微粒的经处理的铝土矿残留物，还原流体可容易地穿过所述微粒以和所述赤泥内的Fe2O3接触和相互作用。正如本领域技术人员将认识到的，可利用多种干燥技术和设备实现上述的将经处理的铝土矿残留物的水分含量降低到约3％-6％水平的目的。其它单元操作包括例如粉碎、筛分和搅动，以获得经处理的铝土矿残留物内的适当粒度分布。
尽管预期在大多数情形中磁铁矿将会是目标富铁产物，但是在一些情形中，可能存在对于单质铁的需要或偏爱。在这样的情形中，可调节还原流体的组成和还原温度以促进Fe2O3和/或Fe3O4的更完全还原。这些改变可包括例如，增加还原加工的持续时间，使用更具攻击性的还原剂和/或减少还原反应抑制组分(包括例如CO2)的含量，以增加还原速率和/或完成时的百分比。
本公开以从具有pH的铝土矿残留物回收磁铁矿的方法为特征，该方法包括：降低铝土矿残留物的pH以形成经处理的铝土矿残留物，干燥经处理的铝土矿残留物，将固体碳源加入并混合到经处理的铝土矿残留物中而生成混合物，在还原反应器中将所述混合物加热到至少800℃的还原温度以产生经还原的铝土矿残留物，其中在所述经处理的铝土矿残留物中存在的大部分Fe2O3已经转化为Fe3O4，使经还原的铝土矿残留物经受(暴露，expose)粒子分离步骤，和然后将经还原的铝土矿残留物分离成富铁部分和贫铁部分。所述方法可还包括在分离步骤之前在非氧化环境下冷却经还原的铝土矿残留物。
所述固体碳源可包括焦炭。所述焦炭的一部分可在还原反应器中进行分解以形成一氧化碳。所述方法可还包括将一定体积的二氧化碳和所述一氧化碳组合以形成具有CO/CO2比率的还原流体。所述CO/CO2比率可为1:1到2:1。所述CO/CO2比率可足以抑制经还原的铝土矿残留物中的Fe3O4的还原。
所述方法可还包括将一定体积的二氧化碳和一定体积的一氧化碳注入到还原反应器中以形成具有CO/CO2比率的还原流体。所述CO/CO2比率可足以抑制在经还原的铝土矿残留物中的Fe3O4的还原。可在将经处理的铝土矿残留物加热到高达(最高)1100℃的还原温度的同时施加所述还原流体。所述方法可还包括加工所述贫铁部分以回收铝、铝化合物、钛和钛化合物的至少一种。经处理的铝土矿残留物在干燥之后可具有3重量％-6重量％的水分含量。粒子分离步骤可包括用高压水流冲击经还原的铝土矿残留物。
还以从具有pH的铝土矿残留物回收磁铁矿的方法为特征，该方法包括：将铝土矿残留物的pH降低到在4-9范围内的pH以形成经处理的铝土矿残留物，将经处理的铝土矿残留物干燥到以重量计3％-6％的湿度，将焦炭加入并混合到干燥的经处理的铝土矿残留物中以生成混合物，其中所述焦炭占所述混合物的30重量％-60重量％，在还原反应器中将所述混合物加热到800℃-1100℃的还原温度以产生经还原的铝土矿残留物，其中在所述经处理的铝土矿残留物中存在的大部分Fe2O已经转化为Fe3O4，使经还原的铝土矿残留物经受粒子分离步骤，和然后以磁力方式将Fe3O4与经还原的铝土矿残留物中分离以产生富铁部分和贫铁部分。粒子分离步骤可包括用高压水流冲击经还原的铝土矿残留物。
附图说明
图1说明包括公开方法的第一实施方式的工艺流程。
图2说明包括公开方法的第二实施方式的工艺流程。
图3说明包括公开方法的第三实施方式的工艺流程。
图4为可用于本公开的粒子分离器的实例的示意图。
应该指出，这些图旨在说明公开方法的一般特性和补充以下提供的书面描述。因此，正如本领域技术人员将认识到的，这些图无论怎样都不反映可用于实践公开方法的单元操作和设备的结构或逻辑布置，且相应地不应该解释成过度地限定或限制以下的权利要求。毫无疑问地，受本公开指导通过所有必须的辅助设备和材料来设计用于实践所述公开方法的工厂(车间)应该恰好在一个本领域技术人员的技能之内。类似地，为了补偿在材料、设备和/或工艺上的变化的目的而修改和/或调节所述公开方法的参数也在一个本领域技术人员的技能之内。
具体实施方式
本公开通过使用CO作为还原剂的一个实例充分利用赤泥中的非常细的Fe2O3粒子，所述CO作为气体直接供应或者在另一实施方式中由低VOC的焦炭或另外的固体碳源产生。还原在加热所述混合物的同时进行。还原可在CO2的存在下且在足以还原Fe2O3的温度下发生。通常，大于800°F的还原温度将足以引发和实现从Fe2O3变为Fe3O4的还原过程的基本完成。可采用的主要化学反应在反应[1]中示出：
3Fe2O3+CO＝>2Fe3O4+CO2 [1]
尽管按照操作者的意愿可采用一个或多个另外的还原反应，例如，其包括在反应[2]-[4]中说明的那些反应：
Fe2O3+3H2＝>2Fe+3H2O [2]
Fe2O3+4CO＝>3Fe+4CO2 [3]
3Fe2O3+H2＝>2Fe3O4+H2O [4]
正如本领域技术人员将认识到的，其它还原剂例如NH3或H2可单独地或以组合的方式(例如形成气体)在使用或不使用一种或多种含氮化合物的情况下实现所述还原。然而，一氧化碳因提供对所述反应改进的控制和/或提高的安全性而优于这些还原剂。例如，使用氢气和/或氨气往往引入另外的安全考虑因素并且增加如下可能性：这些还原剂还将趋于将期望的磁铁矿Fe3O4的至少一部分还原为单质铁。
特别重要的是，在所述还原温度下，斜方六面体晶形的Fe2O3转化为立方晶形的Fe3O4。据认为，从斜方六面体变为立方的这种形态变化使得从Al2O3物理分离出Fe3O4成为可能。低于800°F的还原温度通常是较不优选的，既因为还原反应将趋于不完全、又因为赤泥的Fe3O4和AlO2组分之间的结合的切断将趋于不那么完全。
取决于包括例如所述处理的特定目的、正在处理的赤泥的组成和可从赤泥回收的各种产物的市场的因素，可通过加入或调节主要步骤的数量而修改基本制造工艺，如所述图中说明的，所述主要步骤各自可进而由多个子步骤组成。
工艺60，图1，典型地将通过使用酸性催化剂加上中和溶液61(例如浓磷酸水溶液(54％P2O5))处理所述赤泥62开始。尽管其它无机酸例如HCl可实现缓冲，但是这种使用将例如释放可能导致危险状况的氯，并且因此是较不优选的。还可使用有机酸。使用所述催化剂加上中和溶液将赤泥的pH从其12-13的典型范围降低到约4-9的范围、优选地约7。
然后，将中和的赤泥63干燥64到优选3-6％的水分含量范围。干燥操作可使用例如通过由废气、就地共生的(热电联产的，cogeneated)的电或热或者其它再生的热和/或能量源的任意组合施加的热在例如100-200°F温度下操作的预热柱。所述干燥操作还可在部分真空下进行以增大干燥速率。
在所述工艺的此刻，如果CO为作为选择的还原剂，则将CO递送到经处理的铝土矿残留物的手段可选自很多选项。在优选的方法中，如下文讨论地注入CO气体。可替代地，可使用焦炭、优选地低VOC的焦炭66(<10％的VOC且<5％灰烬)来供应CO。如果选择焦炭作为CO来源，则将足够体积的焦炭加入并混合到所述赤泥中使得所述焦炭占所得的赤泥/焦炭混合物的30-60％重量。然后，使用一个或多个机械研磨机65将所述赤泥/焦炭混合物粉碎以确保均匀的混合物和在所述混合物内实现目标的粒度范围。优选的是，例如，粉碎的赤泥/焦炭混合物的最大粒度为大约150μm。尽管更小的粒度当然可能是可接受的并且将预期改善还原反应的产率和/或速率，但是实现更小的粒度范围也将趋于显著地增大加工成本。相应地，基本小于150μm的粒度范围的制备是可行的，但是预期在大多数情况下，这种额外的加工将视为非成本有效的。
可将经处理的和干燥的赤泥混合物或替代的粉碎的赤泥/焦炭混合物进料到包括例如在700-1100°F还原温度下操作的回转窑的还原反应器67中。在优选的实施方式中，当处理和干燥的赤泥材料流动通过所述窑时，以相反的流动方向注入足够体积的CO/CO2混合物使得所述窑中的大气中的氧气被吹扫出(清除)，从而建立较少氧化的气氛，且优选基本上非氧化的气氛并且在还原操作期间在还原反应器内予以维持。
在CO/CO2混合物中，CO2充当“惰性”气体来抑制或降低所述材料中包含的Fe2O3的氧化速率，而CO充当主还原剂。可考虑其它“惰性”气体，其包括例如，N2、Ne、He或Ar。然而，相比于CO2，这些替代的气体是较不优选的，因为例如，在所述还原反应器内的条件下，N2可被氧化成NOx(腐蚀物和污染物)，而Ar和其它稀有气体通常被认为是太昂贵而不能成本有效地使用。还据信，CO2的加入也起到减慢CO还原Fe2O3和形成Fe3O4的相互作用同时抑制Fe3O4的进一步还原从而增大Fe3O4的产率的作用。
据信，在1:1和2:1之间的CO/CO2比率通常将实现可接受的还原结果，但是为了实现更好的结果，包括例如赤泥组成、反应器设计和还原温度的因素可决定(支配，dictate)使用在优选范围之外的CO/CO2比率。如果要使用焦炭来供应用于还原的CO，则优选的是将足够体积的CO2注入68到还原反应器中以实现氧化抑制和还原调和(tempering)两种功能。
当还原的赤泥组合物离开还原反应器时，典型地在制备中将其冷却以便进一步加工。冷却的优选方法是使还原的赤泥材料穿过将容许加入到所述窑中的过多热得以回收的一些热交换器。至少在冷却的初始期间，还优选将还原的赤泥材料维持在基本上非氧化的气氛(例如使用非氧化气体供应源70)下以抑制Fe3O4的逆转。在该步骤中除去的热可在干燥步骤中利用或可替代地用于废热发电，其可用于向窑和/或其它设备提供动力，从而降低工厂的总体操作成本。可替代地，所述冷却可通过简单地将混合物保持在环境温度下足够的时期而实现。
在冷却之后，使用磁力分离器72可将合成的Fe3O4磁铁矿从所述混合物中分出以分离出富铁的产物流。然后可将离开所述磁力分离器的合成的Fe3O4磁铁矿流动流(flowstream)73引导到空气分级器或其它粒子分离器装置中。可进行分级，因为小于100nm的粒子，即纳米级磁铁矿，通常占总Fe3O4的约10-15％，并且存在对于该纳米级磁铁矿的单独的更高价值的市场。事实上，较小粒子的市场价格往往为大于100纳米的那些粒子的市场价格的几倍，因此有效分离可提高总体工艺的经济效益。将通常占所产生的Fe3O4的约85-90％的大于100纳米的那些粒子收集以进行销售和作为颜料使用。在单独地销售较小粒子的方面不存在特别兴趣的情况下或者如果分级加工是不经济的，则可省去此另外的分离并且较小的粒子可和大粒子一起保留在混合物中。
从所述磁力分离器离开的非磁性粒子流动流74还可经历另外的加工。例如，所述非磁性粒子流动流可与水或其它载体液体或组合物混合以形成淤浆，其进而通过根据它们的密度分离的多个重力分离步骤进行加工。据估计，例如，二氧化钛以70-80％纯度分离，随后氧化铝以50-60％纯度分离。
适宜用于该步骤的宽范围的分离设备对于本领域技术人员是熟知的，并且可包括例如，螺旋选矿机、离心机或两者的组合以及取决于原料流的物理组成的其它设备。销售所回收的二氧化钛和氧化铝以进行再利用。可将残留的残余物进行进一步加工以回收其它有价值金属，或任选地隔离出且作为废弃物处置。
在工艺80中，图2，干燥步骤64和还原步骤67在流通反应器81内发生，其中还原流体(CO/CO2混合物82)供应到反应器81。工艺84，图3，说明例如本文描述的还原组合物(和干燥、中和的赤泥一起)进料85到还原反应器67。
目前，未溶解的铝土矿残留物，赤泥，在遍及世界的铝精炼厂不加限制地存储在贮存池或后坝中。尽管铝工业和研究者持续不断地努力开发这些残余物的用途，但是尚未发现可行的、对于容纳大体积可规模化的、经济的和对于公众可接受的用途。本文详细描述的方法提供以下优势：
本公开对成问题的废弃物产物(赤泥)应用本领域公知的化学还原理论以产生高价值的产物，合成的Fe3O4颜料，并且采用现有的工业设备以从加工的赤泥的非磁性组分中衍生出进一步(另外)的价值，从而制造/分离其它高价值产物。所述方法可容易规模化解决目前正在产生的高体积的铝土矿残留物。此外，因为公开方法采用基于经证明化学理论的工艺，它们可使用常规设备实现并且可在不产生任何特别成问题的废弃物产物的情况下实现。预期，按照该公开的工艺操作的工厂应该对于公众和政府管理者两者均是可接受的，并且未呈现任何重大的环境或其它法规问题。
已经发现，离开还原反应器的还原的赤泥组合物可成块(聚结)；粒子可松散地融合或粘接在一起。如果在以磁力方式(magnetically)分离所述材料时非磁性粒子粘接于磁性粒子，则可将非磁性粒子从所述流分离出。因此，可危害所述磁铁矿的纯度。其它(非磁铁矿)级分的量也相应地减小。在不受限于成块原因的任何特定理论，据信，反应器的高温可导致单价阳离子变成水合的。水合的化合物由于离子吸引力可比非水合的化合物更易粘接在一起。
相应地，通过使离开反应器的材料经历粒子分离工艺71可提高纯度和产率。在本文讨论的或落在本发明范围的所有实施例中可包括该方案(选项)。可使用与所述材料兼容的任何目前已知的或未来开发的粒子分离工艺。作为一个非限制性实例，可使所述材料穿过使用高压液体喷射和/或高速混合的装置以中断粒子之间的吸引键从而将它们分离。所述装置将通常而不是必须地使用水，而是潜在地可使用另外的液体。
粒子分离装置20的非限制性实例显示于图4中。装置20为具有进口22和出口50的流通装置。所要分离的材料在箭头23-25的方向上流动。将高压水(例如在5,000-10,000psi下)通过喷雾喷嘴24喷雾到粒子流中。喷嘴24可通常以约30-约60度的相对于轴A的角度α指向进口22的纵轴“A”或其附近。赋予所述粒子流的能量有助于分解成块粒子并且将它们分离成单个粒子，其各自仅由磁性或非磁性化合物组成。混合流可然后经历一个或多个高速混合操作；示出两个这样的单元操作30和40，但是可存在一个或不止两个。各自由高速电动机36和46(例如以500-1500RPM运行)和运送混合桨叶34、44的轴32、42组成。旋转方向(38、48)有助于使所述混合物沿着箭头24和25的方向运动。然后，来自出口50的流可直接传递到磁力分离单元操作中。
作为装置20的非限制性具体实例，材料流可处于每小时约10公吨(吨)。通过喷嘴24的水流可为每分钟约20加仑。混合机30和40可各自为直径约3英尺且高6-8英尺。
非限制性的替代粒子分离技术包括研磨、粉碎、翻滚和其它已知的设计用于减小固体材料或淤浆的粒度的机械工艺。在反应器产物由液体运送时可使用的另一实例将是空化(空蚀，cavitation)。例如，可迫使所述液体通过缩颈(constriction)例如文丘里管(venturi)并且使其膨胀以促进空化。由空化产生的力可有助于粒子分离。
粒子分离应该在磁力分离之前进行，如图1所示。在一些情形中，为了增大磁铁矿的产率，可在所述工艺中采用多个单独的磁力分离步骤。在该情形中，粒子分离优选地在第一磁力分离步骤之前进行，但是其可在多个磁力分离步骤的任一个或全部之前进行。
尽管已经参考优选的实施方式对本发明进行了描述，但是本领域技术人员可对这些方法作出多个改变或替代而不偏离本发明的范围。因此，本发明的范围不仅覆盖以上描述的那些实施方式，而且落在以下提供的权利要求的范围内的所有实施方式。
Claims (15)
1.从铝土矿残留物回收磁铁矿的方法，所述铝土矿残留物具有pH，所述方法包括：
降低所述铝土矿残留物的pH以形成经处理的铝土矿残留物；
干燥所述经处理的铝土矿残留物；
将固体碳源加入并混合到所述经处理的铝土矿残留物中以生成混合物；
在还原反应器中将所述混合物加热到至少800℃的还原温度以产生经还原的铝土矿残留物，其中在所述经处理的铝土矿残留物中存在的大部分Fe2O3已经转化为Fe3O4；
使所述经还原的铝土矿残留物经受粒子分离步骤；和然后
将所述经还原的铝土矿残留物分离成富铁部分和贫铁部分。
2.根据权利要求1的从铝土矿残留物回收磁铁矿的方法，其还包括：在分离步骤之前在非氧化环境下冷却所述经还原的铝土矿残留物。
3.根据权利要求1的从铝土矿残留物回收磁铁矿的方法，其中所述固体碳源包括焦炭。
4.根据权利要求3的从铝土矿残留物回收磁铁矿的方法，其中所述焦炭的一部分在所述还原反应器中进行分解而形成一氧化碳。
5.根据权利要求4的从铝土矿残留物回收磁铁矿的方法，其还包括将一定体积的二氧化碳和一氧化碳组合以形成具有CO/CO2比率的还原流体。
6.根据权利要求5的从铝土矿残留物回收磁铁矿的方法，其中所述CO/CO2比率为1:1-2:1。
7.根据权利要求5的从铝土矿残留物回收磁铁矿的方法，其中所述CO/CO2比率足以抑制所述经还原的铝土矿残留物中的Fe3O4的还原。
8.根据权利要求1的从铝土矿残留物回收磁铁矿的方法，其还包括向所述还原反应器中注入一定体积的二氧化碳和一定体积的一氧化碳以形成具有CO/CO2比率的还原流体。
9.根据权利要求8的从铝土矿残留物回收磁铁矿的方法，其中所述CO/CO2比率足以抑制经还原的铝土矿残留物中的Fe3O4的还原。
10.根据权利要求8的从铝土矿残留物回收磁铁矿的方法，其中在将所述经处理的铝土矿残留物加热到最高至1100℃的还原温度的同时施加所述还原流体。
11.根据权利要求1的从铝土矿残留物回收磁铁矿的方法，其还包括加工所述贫铁部分以回收铝、铝化合物、钛和钛化合物的至少一种。
12.根据权利要求1的从铝土矿残留物回收磁铁矿的方法，其中所述经处理的铝土矿残留物在干燥之后具有3重量％-6重量％的水分含量。
13.根据权利要求1的从铝土矿残留物回收磁铁矿的方法，其中所述粒子分离步骤包括用高压水流冲击所述经还原的铝土矿残留物。
14.从铝土矿残留物回收磁铁矿的方法，所述铝土矿残留物具有pH，所述方法包括：
将所述铝土矿残留物的pH降低到在4-9范围内的pH以形成经处理的铝土矿残留物；
将所述经处理的铝土矿残留物干燥到以重量计3％-6％的水分；
将焦炭加入并混合到干燥的经处理的铝土矿残留物中以生成混合物，其中所述焦炭占所述混合物的30重量％-60重量％；
在还原反应器中将所述混合物加热到800℃-1100℃的还原温度以产生经还原的铝土矿残留物，其中在所述经处理的铝土矿残留物中存在的大部分Fe2O3已经转化为Fe3O4；
使所述经还原的铝土矿残留物经受粒子分离步骤；和然后
以磁力方式将所述Fe3O4与所述经还原的铝土矿残留物分离，以生成富铁部分和贫铁部分。
15.根据权利要求14的从铝土矿残留物回收磁铁矿的方法，其中粒子分离步骤包括用高压水流冲击所述经还原的铝土矿残留物。
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- 2017-05-24 US US15/604,181 patent/US20170320751A1/en not_active Abandoned
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