[發明專利]利用高硅低鋁礦物原料生產氫氧化鋁聯產水泥工藝方法

有效

• 申請號: 200910026423.X
• 申請日: 2009-04-23
• 公開（公告）號: CN101870485A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發明（設計）人: 劉慶玲
• 申請（專利權）人: 劉慶玲
• 主分類號: C01F7/02
• 分類號: C01F7/02;C04B7/14
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利用高硅低鋁礦物原料生產氫氧化鋁聯產水泥工藝方法。

技術領域：本發明涉及利用鋁硅酸鹽礦物原料的化工開發利用的方法，特別是一種利用高硅低鋁礦物原料生產氫氧化鋁聯產水泥的工藝方法。

背景技術：目前，從含鋁礦物原料中提取氧化鋁的方法，基本上都是用鋁土礦作為原料，主要有拜耳法、堿石灰燒結法和聯合法。

鋁土礦的礦物類型主要分為三水鋁石型、一水軟鋁石型和一水硬鋁石型三種。

拜耳法要求鋁土礦原料中的鋁硅比大于9，只適用于低硅含量的三水鋁石型鋁土礦和一水軟鋁石型鋁土礦的開發。

據畢詩文、于海燕等在《氧化鋁生產工藝》(化學工業出版社2006年2月第一版)一書中第15頁稱：從鋁土礦資源總量上講，在已探明的鋁土礦儲量中，我國鋁土礦總儲量僅占世界儲量的1.5％。世界鋁土礦的人均儲量為4000公斤，我國鋁土礦的人均儲量只有283公斤。我國鋁土礦已經不能保證2010年的國內需求，即使考慮到遠景儲量，我國的鋁土礦的保證年限也很難達到50年；從鋁土礦類型上講，我國鋁土礦主要是具有高硅特點的一水硬鋁石，占到鋁土礦總儲量的98.46％。其中鋁硅比大于9的高鋁鋁土礦僅占18.6％，鋁硅比在6-9的鋁土礦占25.4％，鋁硅比在4-6的鋁土礦占48.6％，鋁硅比小于4的鋁土礦占7.4％。

由于我國鋁土礦絕大部分屬于高硅含量的一水硬鋁石，不能用流程簡單的拜耳法提取其中的氧化鋁，國內大部分企業采用堿石灰燒結法或聯合法提取我國鋁土礦中的氧化鋁。其中，堿石灰燒結法要求鋁土礦中的氧化鋁含量大于55％、鋁硅比大于3.5；聯合法要求鋁土礦中的氧化鋁含量大于50％、鋁硅比大于4.5。這樣，當鋁土礦原料中的氧化鋁含量低于50％時，工業上就無法利用來提取氧化鋁。

我國已經是世界上對氧化鋁需求量最大的國家。由于國內鋁土礦總儲量限制和現有技術對我國自產的鋁土礦中氧化鋁含量低于50％時就不能利用來生產氧化鋁的原因，為了滿足經濟發展需要，我國每年都需要從國外進口大量的鋁土礦和氧化鋁。據國家海關總署綜合統計司統計，2005年，我國共進口鋁土礦216萬噸，進口氧化鋁701.6萬噸；2006年，我國共進口鋁土礦968萬噸，進口氧化鋁691.1萬噸。

因此，研究一種氧化鋁含量低于50％的高硅鋁土礦中的氧化鋁的開發利用方法是必要的。

發明內容：本發明的目的是克服現有技術的不足，開發一種高硅鋁土礦的開發利用方法，特別是一種利用高硅低鋁礦物原料生產氫氧化鋁聯產水泥的工藝方法。

本發明的目的是這樣實現的：一種利用高硅低鋁礦物原料生產氫氧化鋁聯產水泥的工藝方法，特征在于運用燒堿法原理，采用燒堿循環工藝，通過燒堿堿熔-水解-苛化-煅燒，實現提取原料中氧化鋁的同時，其余組分全部轉化成水泥，100％利用高硅低鋁礦物原料生產氫氧化鋁和水泥。

附圖說明：圖1為本發明的工藝原理示意圖，圖2為本發明具體實施的生產流程示意圖。

如圖1中所示：

1、燒堿堿熔：將高硅低鋁礦物原料粉與燒堿溶液混合，加熱進行堿熔處理，得到干粉。干粉輸入干粉溶解工序。

2、干粉溶解：將燒堿堿熔工序得到的干粉進行溶解。溶解后，過濾，得到濾餅和濾液。濾餅中包含有部分氫氧化鋁，經洗滌以后，輸入氫氧化鋁溶出工序；濾液輸入一次水解工序生產粗氫氧化鋁。

3、氫氧化鋁溶出：將干粉溶解工序得到的濾餅用燒堿溶液進行溶解，使氫氧化鋁溶解進入溶液。溶解后，過濾，得到濾餅和濾液。濾餅經洗滌作為濾渣；濾液輸入一次水解工序生產粗氫氧化鋁。

4、一次水解：將干粉溶解工序及氫氧化鋁溶出工序得到的濾液合并，進行稀釋水解。稀釋水解結束后，過濾，得到濾餅和濾液。濾餅經洗滌為含有二氧化硅的粗氫氧化鋁，輸入濾餅溶解工序；濾液為含有少量鋁酸鈉的硅酸鈉溶液，輸入第二蒸發工序。

5、濾餅溶解：將一次水解工序得到的濾餅，用燒堿溶液進行溶解，得到含有二氧化硅的鋁酸鈉溶液，輸入脫硅提純工序。

6、脫硅提純：將濾餅溶解工序得到的溶液，添加生石灰或熟石灰攪拌加熱，進行脫硅處理。脫硅處理結束后，過濾，得到濾餅脫硅渣和濾液。脫硅渣含有氧化鋁和二氧化硅，直接輸入燒堿堿熔工序，與高硅低鋁礦物原料粉一起，重新進行燒堿堿熔處理；濾液為高純度鋁酸鈉溶液，輸入二次水解工序生產氫氧化鋁。

7、二次水解：將脫硅提純工序得到的濾液，進行稀釋水解。水解結束后，過濾，得到濾餅和濾液。濾餅經洗滌、烘干、粉碎后為產品氫氧化鋁；濾液為含有鋁酸鈉的氫氧化鈉稀溶液，輸入第一蒸發工序。