[發明專利]霞石礦的全濕法化工冶金綜合處理方法

有效

• 申請號: 200810058218.7
• 申請日: 2008-03-25
• 公開（公告）號: CN101333597A
• 公開（公告）日: 2008-12-31
• 發明（設計）人: 戴元寧
• 申請（專利權）人: 戴元寧
• 主分類號: C22B3/08
• 分類號: C22B3/08;C22B3/42
• 代理公司: 昆明今威專利代理有限公司
• 代理人: 趙云

1.一種霞石礦的全濕法化工冶金綜合處理方法，其特征在于：用硫酸為浸取劑，以鹵化物為活化劑，濕法分解霞石，使其中的硅成氣相鹵化物形式分解逸出，讓其中的鋁和鉀成硫酸鹽形式進入浸出液；硅的氣相鹵化物經銨化氧化成氣相白炭黑產品產出；含鉀、鋁離子的浸出液經離子交換實現鉀、鋁分離，鉀吸附于離交柱上，硫酸鋁滯留于浸出液，得到硫酸鋁溶液，硫酸鋁溶液經氧化凈化除雜質后，分別用濃縮、聚合或沉鋁的方法獲得不同的含鋁產品，離交柱上的鉀采用洗脫的方法獲得含鉀產品；聚合處理是用硅酸鈉制取聚合硫酸硅酸鋁，沉鋁處理是用碳酸氫銨或氨水沉淀，分別轉化成煉鋁工業用氧化鋁或活性氧化鋁。

2.根據權利要求1所述的霞石礦的全濕法化工冶金綜合處理方法，其特征在于：霞石礦粒度為過120目篩≥95％，所用硫酸的濃度為30～60％，質量液固比為：固∶液＝1∶2～3，鹵化物的用量為理論量的1.1～1.5倍，反應溫度20～200℃。

3.根據權利要求1所述的霞石礦的全濕法化工冶金綜合處理方法，其特征在于：經銨化氧化捕集的氣相白炭黑的干燥溫度為150～300℃。

4.根據權利要求1所述霞石礦的全濕法化工冶金綜合處理方法，其特征在于：用大孔樹脂離子交換分離鉀采用D296或201×7牌號的樹脂，浸出液含K為15～32K₂Og/L，穿透容量為25～18％，總動態容量為30～35％；沉鋁工序后得到的硫酸銨溶液用于洗脫離交柱上的鉀而制取硫酸鉀產品；用碳酸氫銨洗脫離交柱上的鉀制取碳酸鉀產品。

5.根據權利要求1所述的霞石礦的全濕法化工冶金綜合處理方法，其特征在于：氧化凈化硫酸鋁溶液以漂白粉為脫雜氧化劑，其特征是在80～90℃的溫度下氧化，用石灰乳調整pH值為5～6.8，用改性聚丙烯酰胺為絮凝劑，改性聚苯烯酰胺飽和液用量為硫酸鋁溶液體積量的0.2％，絮凝沉淀除鐵、錳、鉛、砷雜質，一次氧化，漂白粉用量為理論量的1.2～1.5倍，二次氧化用量為一次用量的10％。

6.根據權利要求1所述的霞石礦的全濕法化工冶金綜合處理方法，其特征在于：濃縮、結晶制硫酸鋁產品的步驟中，蒸發濃縮溫度為100～150℃，然后結晶、干燥、粉碎得硫酸鋁產品。

7.根據權利要求1所述的霞石礦的全濕法化工冶金綜合處理方法，其特征在于：以碳酸氫銨沉淀轉化制氧化鋁的步驟中，硫酸鋁溶液經氧化凈化除雜質后，硫酸鋁沉淀為pH值7～9的氫氧化鋁，氫氧化鋁在150～300℃干燥，經450～600℃焙解得煉鋁工業用氧化鋁產品。

8.根據權利要求1所述的霞石礦的全濕法化工冶金綜合處理方法，其特征在于：用凈化后的硫酸鋁溶液制聚合硫酸硅酸鋁的步驟中，聚合模數比為Al∶Si＝1∶1，聚合后進行煮解，聚合和煮解攪拌速度為300～500轉/分，聚合時間為1～3小時，煮解溫度為50～70℃，煮解時間為2～4小時，熟化時間24～36小時，濃縮溫度為60～90℃，濃度至15～20°Be。

9.根據權利要求1所述的霞石礦的全濕法化工冶金綜合處理方法，其特征在于：將氧化凈化除雜質后的硫酸鋁溶液配制成濃度6～10％，在200～300轉/分的轉速攪拌下加入濃度15～20％的氨水制取疏松的氫氧化鋁，用pH值7的去離子水洗滌、脫水，濾餅以濃度30～40％的硝酸在200～300轉/分的快速攪拌下打漿、200～300℃脫水、450～600℃焙解制取活性氧化鋁。

10.根據權利要求4所述的霞石礦的全濕法化工冶金綜合處理方法，其特征在于：用硫酸銨洗脫離交柱上的鉀制硫酸鉀的步驟中，解吸濃度為3～5N，樹脂消耗0.3～0.5kg/T?K₂SO₄；用碳酸氫銨洗脫離交柱上的鉀制碳酸鉀的步驟中，解吸濃度3～5N，樹脂消耗1～1.5kg/T?K₂CO₃。

11.根據權利要求10所述的霞石礦的全濕法化工冶金綜合處理方法，其特征在于：解吸離交柱所得碳酸鉀溶液制成品碳酸鉀的步驟中，經過一級蒸發濃縮使K₂CO₃為35～40％、二級蒸發濃縮使K₂CO₃為50～55％、三級蒸發濃縮至55～60°Be，冷卻結晶、離心分離，150～250℃干燥，550～650℃焙解。