《广东工业大学》2015年硕士论文

发布时间：2016-12-01 17:05

  本文关键词：高铁铝土矿用于石油压裂支撑剂的产品开发，由笔耕文化传播整理发布。

《广东工业大学》 2015年

高铁铝土矿还原焙烧—磁选除铁试验及应用研究

楼匡宇  

【摘要】：我国铝土矿资源经长期开采后高铝矿石保有储量迅速下降,铝土矿资源匮乏问题日益突出。石油压裂支撑剂是石油开采压裂作业的重要材料,高品质的铝土矿是生产石油压裂支撑剂的主要原料。虽然我国高铁铝土矿的储量相对丰富,但是其铁氧化物含量超过15%,致使其应用受到很大限制。譬如：由于高铁铝土矿含铁量过高,所制备的石油压裂支撑剂的耐腐蚀强度等产品性能受到严重影响,从而制约了高铁铝土矿在这一领域的应用。研究高铁铝土矿的高效除铁,生产石油压裂支撑剂实现资源高值化利用,对解决铝土矿资源匮乏问题和促进经济社会发展,具有重要的现实意义。本研究以广西某高铁铝土矿为研究对象,通过XRD和化学分析方法确定其矿物组成。分析得出该铝矿物主要为一水硬铝石,铁矿物的主要存在形式为赤铁矿和针铁矿,此外还包括一些方解石、粘土和石英等。铝土矿中一水硬铝石与其他组分以伴生方式存在,研究中通过研磨实现各矿物组分的解离,然后通过还原焙烧将铝土矿中铁氧化物还原成有磁性的单质铁与Fe304,最后进行磁选分离,达到除铁的目的。本研究利用铝土矿的煤基直接还原原理,选用煤粉作为还原剂,研究焙烧温度、焙烧时间、还原剂投加量以及添加剂Na2CO3口CaF2对高铁铝土矿铁氧化物还原的影响,并探讨磁场强度和物料粒径等磁选工艺条件。研究得出还原焙烧的最佳工艺条件：焙烧温度1150℃,保温时间180min,添加剂3%Na2C03+3%CaF2,还原剂投加量25%；磁选的条件为：粒径为80%过200目筛,磁场强度150 KA/m。在此最佳条件下,分离所得铝土矿铝品位达65.85%,铁含量降到4.0%,满足生产石油压裂支撑剂的铝土矿原料的铁含量要求。最后,高铁铝土矿经过还原焙烧-磁选除铁以后,以其作为原料制备石油压裂支撑剂,并对所制备的石油压裂支撑剂的主要性能指标进行检测。石油压裂支撑剂的视密度3.41g/cm3,体密度1.76g/cm3,破碎率0.7(52 mPa)、酸溶解度4.2%均满足《压裂支撑剂性能指标及测试推荐方法》(SY/T5108-2006)的指标要求。

【关键词】：
【学位授予单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD952;TE357.12
【目录】：

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本文编号：200987