試驗工藝流程圖

根據前人的研究成果以及本試驗所用赤泥的物相組成、化學成分、物理化學特性等，本試驗擬采用工藝流程，以實現赤泥的無廢綜合利用。

根據現有文獻和探索性試驗，在赤泥中有用元素提取過程中，主要有反應溫度、反應時間、反應物固液質量比等幾個因素會對物質的形成過程、反應程度、有用元素提取率有較大的影響。

鐵回收率的單因素條件試驗

本文所選用的赤泥中鐵中的含量超過赤泥重量的 20%，鐵化合物的應用范圍也較廣，同時鐵也是首當其沖提取的金屬，它的回收率的高低也決定了鋁、鈣等化合物的純度與回收率。所以選用鐵的回收率作為單因素條件試驗和正交試驗的結果指標。赤泥處理生產線上的要求比較的嚴格，事實上，赤泥處理工藝也是比較復雜的。在本次試驗中，把反應溫度、反應時間、反應物固液質量比這些單因素作為控制條件，進行鐵回收率單因素條件試驗。

a.反應固液質量比：反應固液質量比的影響非常大，這里面的固液質量比指的是參加反應的固體赤泥與液體濃鹽酸的質量之比。固液質量比在 1:1 時，赤泥中的有用礦物不能完全反應，酸浸不充分，鐵鋁鈣的氧化物大部分沒有來得及反應，有的反應了一部分就被二氧化硅包裹一起沉淀出來，造成有用物質回收產率低，也不能得到純凈的二氧化硅。反之，如果固液質量比過高達到 1:6，雖然赤泥中的有用物質能反應充分完全，但液體濃度高了就更容易揮發，不但造成經濟上的浪費，同時也造成了環境污染。

b.反應時間(min)：反應時間是指赤泥與濃鹽酸反應攪拌時間。反應時間過短，將影響反應進行的速度，反應效率以及反應的均勻程度。在滿足非常大效率回收有用物質要求的前提下，應盡可能選擇適當的時間，降低能耗。在其它條件變化時，本試驗中固定反應時間為 90min。

c.反應溫度(℃)：反應溫度的影響也比較顯著，反應溫度低于 20℃，反應不完全。反應溫度的高低還將影響反應進行的程度，樣品回收的產率、粒度、形貌、結晶性能以及產品生產的能耗和成本。因此，反應溫度的選擇，應盡可能以獲得理想產率的有用物質為目的，反應溫度更不宜過高。赤泥與濃鹽酸反應本來就是放熱反應，溫度過高濃鹽酸來不及反應就直接揮發了。在其它條件變化時，本試驗固定反應溫度為 70℃。

-END-