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作者：马竞男;吕国志;宋硕佳;赵柏强;张廷安;
单位：东北大学冶金学院;
摘要：硫在高硫铝土矿中存在形式复杂，主要以硫化物为主，若未经有效脱硫处理，不仅会对生产设备造成腐蚀和损耗，还会降低氧化铝产品的质量。目前脱硫方法存在成本高、能耗大、脱硫效率有限以及环境污染等问题。本研究提出碱基氢还原焙烧脱硫方法，在焙烧过程中，碱性介质氧化钙与硫化物FeS2发生反应生成硫化钙（CaS），起到脱硫固硫作用；同时在氢气的还原作用下进一步促进Fe~(2+)生成单质铁（Fe），可以实现铁资源的回收。研究考察了工艺参数对脱硫效果的影响，并利用多种表征技术对矿石的微观形貌及晶型结构进行分析，验证其焙烧脱硫机理。结果表明，最优工艺参数为还原温度700℃、还原时间80 min、碱度1、氢气流速1.4 m3/h，此条件下，高硫铝土矿的还原率达到95.83%，脱硫率达到99.72%;SEM和EDS表征结果显示焙烧后的矿石表面致密化，并且硫的去除效果显著，验证了该方法的脱硫机理。相较于传统的高硫铝土矿预处理工艺，碱基氢还原法在有效脱硫固硫同时，增加了铁的资源的回收，为高硫铝土矿的清洁高效利用提供了一种具有经济可行性的技术途径。
关键词：高硫铝土矿;;焙烧脱硫;;碱基氢还原;;固硫;;还原率;;脱硫率;;铁资源回收
基金资助：国家自然科学基金（ZX20230386）;; 东北大学交叉融合与协同发展项目（N2225013）;; 2023年制造业高质量发展高工业基地重建专项（2023ZY01019–11）;; 江西省“双千计划”项目（项目编号S2021DQKJ2198）;; 第六批顶尖人才支持基金（QNBJ-2022-04）
