[發(fā)明專利]一種綜合利用高鐵鋁土礦的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110256456.0
• 申請(qǐng)日: 2011-09-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102432071A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 翟玉春;辛海霞;申曉毅;王佳東;王若超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類號(hào): C01G49/02
• 分類號(hào): C01G49/02;C01G49/06;C01F7/02;C01C1/242
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• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種綜合利用高鐵鋁土礦的方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)研磨：將高鐵鋁土礦磨細(xì)至80μm以下；

(2)混料：將高鐵鋁土礦與70％～98％的硫酸均勻混合；

(3)焙燒：將混好的物料在250℃～550℃焙燒，過(guò)剩的硫酸分解產(chǎn)生的三氧化硫用硫酸吸收，再返回焙燒工序；

(4)溶出：將步驟(3)的焙燒熟料加水溶出；

(5)過(guò)濾：將步驟(4)溶出物料過(guò)濾分離，得到濾液和濾渣，濾液為粗制硫酸鋁溶液，濾渣主要為二氧化硅，洗滌干燥直接作為微硅粉產(chǎn)品；

(6)黃銨鐵礬法沉鐵：粗制硫酸鋁溶液采用黃銨鐵礬法沉鐵，用飽和碳酸銨溶液調(diào)節(jié)溶液pH，反應(yīng)完畢后過(guò)濾；

(7)黃銨鐵礬煅燒：黃銨鐵礬煅燒得氧化鐵產(chǎn)品，煅燒過(guò)程產(chǎn)生的氨氣和三氧化硫用氨水吸收，得到硫酸銨溶液，蒸發(fā)結(jié)晶后得到硫酸銨；

(8)深度沉鐵：黃銨鐵礬法沉鐵得到的濾液采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85％的濃磷酸或飽和的磷酸氫銨溶液深度沉鐵，反應(yīng)完畢后過(guò)濾，得到含鋁溶液和磷酸鐵；

(9)磷酸鐵水解：磷酸鐵在pH值為5.0～6.0水解，生成的氫氧化鐵作為煉鐵原料，磷酸氫銨返回深度沉鐵工序，實(shí)現(xiàn)磷酸氫銨的綜合利用；

(10)沉鋁：深度沉鐵后得到的濾液溫度保持在60℃～90℃，用飽和的碳酸氫銨溶液調(diào)節(jié)溶液pH在4.0～6.0，攪拌反應(yīng)，過(guò)濾得氫氧化鋁和硫酸銨溶液；

(11)氫氧化鋁煅燒：所得氫氧化鋁沉淀脫水、煅燒，得到氧化鋁產(chǎn)品；

(12)硫酸銨溶液蒸發(fā)結(jié)晶得到硫酸銨產(chǎn)品。

2.根據(jù)權(quán)力要求1所述的一種綜合利用高鐵鋁土礦的方法，其特征在于步驟(2)將高鐵鋁土礦與質(zhì)量分?jǐn)?shù)70％～98％的硫酸均勻混合，高鐵鋁土礦與硫酸的比例為：高鐵鋁土礦中的氧化鐵、氧化鋁按與硫酸完全反應(yīng)生成鹽所消耗的硫酸量計(jì)為1，硫酸與礦比例為0.8～1.5∶1。

3.根據(jù)權(quán)力要求1所述的一種綜合利用高鐵鋁土礦的方法，其特征在于步驟(3)將混好的物料在250℃～550℃焙燒，保溫0.5～2h，過(guò)剩的硫酸分解產(chǎn)生的三氧化硫用硫酸吸收，再返回鋁土礦焙燒工序。

4.根據(jù)權(quán)力要求1所述的一種綜合利用高鐵鋁土礦的方法，其特征在于步驟(5)溶出物料過(guò)濾分離，濾渣主要為二氧化硅，洗滌干燥后直接作為微硅粉產(chǎn)品。

5.根據(jù)權(quán)力要求1所述的一種綜合利用高鐵鋁土礦的方法，其特征在于步驟(7)黃銨鐵礬在650℃～700℃煅燒1～4h，得到氧化鐵產(chǎn)品，煅燒過(guò)程產(chǎn)生的氨氣和三氧化硫用氨水吸收，得到硫酸銨溶液，蒸發(fā)結(jié)晶后得到硫酸銨。

6.根據(jù)權(quán)力要求1所述的一種綜合利用高鐵鋁土礦的方法，其特征在于步驟(8)采用磷酸法沉鐵：向黃銨鐵礬法沉鐵后的濾液中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85％的濃磷酸或飽和的磷酸氫銨溶液，PO₄^3-與Fe³⁺比例為0.8～1.0∶1，在30℃～90℃下用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為28％的濃氨水調(diào)節(jié)溶液pH在2.0～2.5，攪拌反應(yīng)10min～30min后，過(guò)濾，所得濾液鐵濃度低于0.01g/L。

7.根據(jù)權(quán)力要求1所述的一種綜合利用高鐵鋁土礦的方法，其特征在于步驟(9)磷酸鐵在pH值為5.0～6.0制漿，反應(yīng)過(guò)程中用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為28％的濃氨水調(diào)節(jié)溶液pH值，磷酸鐵轉(zhuǎn)化成氫氧化鐵，作為煉鐵原料，生成的磷酸氫銨返回深度沉鐵工序，實(shí)現(xiàn)磷酸氫銨的綜合利用。