[發明專利]一種從拜耳法赤泥回收氧化鋁和氧化鈉的方法

有效

• 申請號: 201210532609.4
• 申請日: 2012-12-11
• 公開（公告）號: CN103030160A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 曹紹濤;郭濤;張亦飛;張懿
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: C01F7/02
• 分類號: C01F7/02;C01D1/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

1.一種從拜耳法赤泥回收氧化鋁和氧化鈉的方法，包括以下步驟：

（1）將赤泥、堿液、石灰混合，調配成料漿，進行溶出反應，得到溶出漿液；其中，所述料漿液相中堿的質量分數為30~80%，所述料漿液相中的堿與干基赤泥的質量比為2:1~10:1，所述料漿固相中CaO與SiO₂的物質的量之比為1.05:1~4:1；

（2）將步驟（1）得到的溶出漿液調配至溶液中堿的質量分數為35～90%，進行液固分離，得到赤泥濾渣和結晶前液；

（3）將步驟（2）得到的結晶前液冷卻至30~90℃，結晶至少3小時后進行液固分離，得到晶體濾渣和結晶母液；

（4）將步驟（3）得到的晶體濾渣溶解，然后脫硅得到種分精液，然后進行種分過程，得到氫氧化鋁沉淀，除雜，煅燒，得到氧化鋁。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（2）后進行：

（2′）將步驟（2）得到的赤泥濾渣化漿為料漿，所述料漿的液固質量比為1.5:1~9:1，然后進行二次脫鈉反應，除雜，得到終赤泥；

優選地，步驟（1）所述堿為氫氧化鈉和/或氫氧化鉀，特別優選為氫氧化鈉；

優選地，步驟（1）所述料漿液相中堿的質量分數為32~70%，特別優選為35~60%；

優選地，步驟（1）所述料漿液相中的堿與干基赤泥的質量比為2.2:1~8:1，特別優選為2.5:1~5:1；

優選地，步驟（1）所述料漿固相中CaO與SiO₂的物質的量之比為1.08:1~3:1，特別優選為1.1:1~2:1；

優選地，步驟（1）所述溶出反應的溫度為150～400℃，進一步優選為180～350℃，特別優選為200～300℃；

優選地，步驟（1）所述溶出反應的時間為至少3分鐘，進一步優選為5~100分鐘，特別優選為6～60分鐘；

優選地，步驟（1）所述溶出反應結束后的料漿的5~20%返回到溶出體系。

3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟（2）通過閃蒸的方式調配堿的質量分數；

優選地，步驟（2）所述溶液中堿的質量分數為38～80%，特別優選為40～70%；

優選地，步驟（2）所述液固分離溫度為80~140℃，特別優選為90~130℃；

優選地，步驟（2）所述堿為氫氧化鈉和/或氫氧化鉀，特別優選為氫氧化鈉。

4.如權利要求1-3任一項所述的方法，其特征在于，洗滌步驟（2）得到的赤泥濾渣，得到一次赤泥渣和一次赤泥洗液，所述一次赤泥渣用于步驟（2′）所述化漿；

優選地，步驟（2）得到的所述一次赤泥洗液用于步驟（4）所述晶體濾渣的溶解，特別優選，步驟（2）得到的一次赤泥洗液的10~20%用于步驟（4）所述晶體濾渣的溶解；

優選地，剩余部分的一次赤泥洗液送去蒸發工序或去氧化鋁廠補充堿組分。

5.如權利要求1-4任一項所述的方法，其特征在于，步驟（3）所述結晶溫度為40~85℃，特別優選為45~80℃；

優選地，步驟（3）所述結晶時間為3.5~40小時，特別優選為4~30小時；

優選地，將步驟（3）得到的晶體濾渣溶解，脫硅，得到結晶調配料漿，所述結晶調配料漿用于與步驟（2）所述NaOH的質量分數為35～90%的溶出漿液混合后進行液固分離；

優選地，所述結晶調配料漿脫硅前，步驟（3）得到的晶體濾渣的溶解液中的Na₂O濃度為250~400g/L，進一步優選為280~380g/L，特別優選為300~350g/L；

優選地，用于配制所述結晶調配料漿時，采用堿液溶解步驟（3）得到的晶體濾渣；

優選地，用于配制所述結晶調配料漿的步驟（3）得到的晶體濾渣的比例為20~65%，進一步優選為25~60%，特別優選為30~55%。