[發明專利]一種一水鋁石型鋁土礦的溶出方法

有效

• 申請號: 201210566433.4
• 申請日: 2012-12-25
• 公開（公告）號: CN102976377A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 李小斌;周秋生;劉楠;余順文;彭志宏;劉桂華;齊天貴;張玉通
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C01F7/02
• 分類號: C01F7/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種一水鋁石型鋁土礦的溶出方法，屬于冶金技術領域。

背景技術

鋁土礦中通常都含有2～4％的鈦礦物，主要為金紅石、銳鈦礦和板鈦礦等。在一水鋁石型鋁土礦的高溫溶出過程中，由于鈦礦物對氧化鋁溶出的阻滯作用，工業上一般需添加石灰以消除其危害。但是，添加石灰給氧化鋁生產帶來氧化鋁損失增加、赤泥量及洗水量增大、碳酸鹽反苛化增加等問題。

為了避免添加石灰對氧化鋁生產的不利影響，我們在此前申請的“一種一水硬鋁石型鋁土礦的高壓溶出方法”發明專利中，提出了采用鐵粉或醚類纖維素消除鈦礦物影響的溶出方法。雖然該方法相對于傳統的添加石灰的溶出方法具有經濟性，但仍然存在添加劑成本相對較高的問題，為了進一步降低生產成本，有必要研究新型的添加劑。

發明內容

本發明的目的是提供一種更經濟的采用新型添加劑的一水鋁石型鋁土礦的溶出方法，解決鋁土礦溶出過程中鈦礦物的危害。

為了達到上述目的，本發明方法的一種技術方案包括以下步驟：

1)將一水鋁石型鋁土礦、循環母液和添加劑配制成原礦漿。其中循環母液的Na₂O_k濃度為180～260g/L、Al₂O₃濃度為90～150g/L，鋁土礦配礦量按循環母液體積計為200～350g/L；添加劑為醇類、糖類、醛類、烷烴類、活性碳、石墨、煤、煤焦油、麥麩的一種或多種的混合物，添加劑用量按循環母液體積計為0.2～20g/L。

2)原礦漿在220～280℃下溶出30～90min，獲得溶出漿液，同時使礦石中的鐵礦物轉變為磁性鐵化合物。

本發明方法的另一種技術方案包括以下步驟：

1)將一水鋁石型鋁土礦和循環母液配制成原礦漿。其中循環母液的Na₂O_k濃度為180～260g/L、Al₂O₃濃度為90～150g/L，鋁土礦配礦量按循環母液體積計為200～350g/L。

2)原礦漿和添加劑混合后，在220～280℃下溶出30～90min，獲得溶出漿液，同時使礦石中的鐵礦物轉變為磁性鐵化合物。其中添加劑為醇類、糖類、醛類、烷烴類、活性碳、石墨、煤、煤焦油、麥麩的一種或多種的混合物，添加劑用量按循環母液體積計為0.2～20g/L。

優選地，在上述兩種技術方案中，添加劑為甲醇、丙三醇、葡萄糖、淀粉、甲醛、煤油、煤、煤焦油、麥麩的一種或多種的混合物。

本發明具有如下優點：1)相對于添加石灰的溶出方法，外排赤泥量減少約30％，減輕溶出礦漿分離洗滌系統的負擔；2)由于不生成水化石榴石，能減少氧化鋁的損失；3)除了消除鈦礦物對含鋁礦物溶出過程的不利影響外，還有利于礦石溶出過程中鐵礦物的富集和使鐵礦物轉化為易分離的磁性鐵化合物；4)無需增加大量設備，簡單易行。

具體實施方式

實施例1

將一水硬鋁石型鋁土礦(成分：Al₂O₃?56.63％、SiO₂?9.85％、Fe₂O₃18.56％、TiO₂?2.36％)、循環母液(100mL)和甲醇配制成原礦漿。循環母液組成為：Na₂O_k?220.34g/L，Al₂O₃?120.58g/L；按循環母液體積計，配礦量為255g/L、甲醇添加量為2g/L。所制備的原礦漿進行高壓溶出，其溶出條件為：溫度為260℃，時間為60min。在此條件下，氧化鋁的實際溶出率為80.06％，溶出渣質量為13.46g。而在對比實驗中，不添加甲醇，添加干礦石量12％的石灰，其它條件均相同，其氧化鋁的實際溶出率為77.78％，溶出渣質量為18.58g。上述添加甲醇和添加石灰的溶出渣在場強為120kA/m條件下分別進行磁選，所得鐵精礦的全鐵(TFe)質量百分含量分別為56.30％和30.57％，鋁土礦中鐵的回收率分別為37.82％和23.69％。

實施例2