Preparation of metallic iron powder from red mud by sodium salt roasting and magnetic separation

Abstract

Red mud has become one kind of the most hazardous solid waste. In order to recover iron from red mud, the technology of sodium salt roasting and magnetic separation was developed. During the reduction roasting, additives (Na2SO4 and CaO) reacted with SiO2 and Al2O3 of red mud, forming NaO⋅Al2O3⋅2SiO2, 2CaO⋅Al2O3⋅SiO2, 12CaO⋅7Al2O3, CaO⋅Al2O3 and 2CaO⋅SiO2, which ameliorates the separation between iron and alumina during magnetic separation. Meanwhile, sodium sulphate also improved the growth of iron grains, increasing the iron grade and iron recovery. The metallic iron powder obtained contained 90·28 wt-%TFe (representing a metallisation degree of 94·87 wt-%) at 92·14 wt-% iron recovery under the optimum conditions, which can be briquetted as a burden material for steel making by electric arc furnace to replace scrap.La boue rouge est considérée comme l’un des déchets solides les plus nocifs. Afin de récupérer le fer de la boue rouge, on a développé la technologie du grillage au sel de sodium et de la séparation magnétique. Lors du grillage réducteur, les produits d’addition (Na2SO4 et CaO) réagissent avec le SiO2 et l’Al2O3 de la boue rouge, formant le NaO⋅Al2O3⋅2SiO2, le 2CaO⋅Al2O3⋅SiO2, le 12CaO⋅7Al2O3, le CaO⋅Al2O3 et le 2CaO⋅SiO2, ce qui améliore la séparation entre le fer et l’oxyde d’aluminium lors de la séparation magnétique. Pendant ce temps, le sulfate de sodium a également amélioré la croissance des grains de fer, augmentant ainsi la qualité du fer et sa récupération. La poudre de fer métallique obtenue contenait 90·28% en poids de FeT (représentant un degré de métallisation de 94·87% en poids), avec une récupération de fer de 92·14% en poids en conditions optimales, qui pouvait être mis en briquettes comme matériau de lit de fusion pour la production de l’acier au four électrique à arc pour remplacer la ferraille.