[發(fā)明專利]綜合處理鋁土礦的方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201210599324.2 | 申請日： | 2012-12-27 |
| 公開（公告）號： | CN103508477B | 公開（公告）日： | 2017-06-09 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | A·維爾特 | 申請（專利權(quán)）人： | 普利森投資有限公司 |
| 主分類號： | C01F7/04 | 分類號： | C01F7/04;C22B3/04 |
| 代理公司： | 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司31100 | 代理人： | 沙永生 |
| 地址： | 塞浦路斯*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 綜合 處理 鋁土礦 方法 | ||
本發(fā)明涉及有色金屬冶金，尤其涉及從鋁土礦生產(chǎn)礬土的領(lǐng)域。該方法尤其能有效處理含菱鐵礦的鋁土礦。
鋁土礦的主要成分是鋁和鐵的化合物。從鋁土礦生產(chǎn)礬土?xí)r要盡可能獲得最多的氧化鋁，將所有鐵化合物傾倒在堆場上，在一些礬土生產(chǎn)設(shè)備中每年可能會產(chǎn)生上百萬噸的氧化鐵。在礬土生產(chǎn)過程中分離出鐵化合物不僅可改善赤泥的濃縮和洗滌或者泥漿配料的燒結(jié)工藝步驟參數(shù)，而且也特別有利于環(huán)境，延遲泥漿區(qū)的使用壽命。
已知不僅有從鋁土礦、而且也有從赤泥中分離出鐵的方法。根據(jù)彼特生(Pedersen)的方法，在電弧爐中使得鋁土礦和氧化鈣混合物在1500℃溫度下熔化，產(chǎn)生生鐵和鋁鈣渣，以濕法冶金技術(shù)繼續(xù)處理鋁鈣渣制成礬土(參見Ni L.P.，Gol′dman M.M.，SolenkoT.V.Pererabotka vysokozelezistych boksitov-Metallurgija，M.，1979，S.203)。
已知也有拜爾法的改進類型，也就是包括鐵分離中間階段的燒結(jié)工藝，根據(jù)克魯帕-雷恩法在有一種還原劑存在的情況下，在1250～1300℃溫度下熔化赤泥，通過磁性分離出鐵，將爐渣與石灰石和蘇打在1200℃溫度下進行燒結(jié)，浸析燒結(jié)餅獲得鋁酸鈉溶液，并且使用淤泥生產(chǎn)水泥(ibid.，S.205)。
已知對含有菱鐵礦的鋁土礦進行磁化煅燒的方法可使得菱鐵礦分解，將鐵化合物轉(zhuǎn)變?yōu)榇判曰衔铮S后以磁分離法獲得磁選化合物(ibit.，S.215)。
以上方法不僅可從鋁土礦、而且也可從赤泥中分離出鐵，以火法冶金的煅燒或熔化階段為前提條件，這會導(dǎo)致建筑投資和能源與還原劑費用增大。火法冶金工序會產(chǎn)生大量污染環(huán)境的排放。
與本發(fā)明最為接近的接近方案是一種從含鋁礦石獲取鋁和鐵的方法(參見美國專利號2155919，Kl.C22B3/10，C2253/22，C22B21/00，C22B3/38，C22B3/00，2010年2月24日公布)。該專利說明書中描述了從含礬土的礦石中獲取鋁和鐵離子的工藝。這種從礦石獲取的方法在于使用酸浸析預(yù)煅燒的礦石，制成浸析產(chǎn)物和一種固態(tài)沉淀物。浸析產(chǎn)物包含在鋁和鐵離子溶液之中。從含有鐵和鋁離子的混合物中獲取鋁離子的方法在于從含有鐵和鋁離子、一種有機溶劑和一種萃取劑的混合物中獲取鋁離子，這種混合物適合用來制備一種金屬有機絡(luò)合物，基本上可選擇含有可溶解于所述有機溶劑中的鐵離子或鋁離子。
該方法的缺點在于必須預(yù)煅燒礦石，并且難以回收浸析過程中使用的酸，這會導(dǎo)致能耗增大，并且環(huán)境污染嚴重。
本發(fā)明的任務(wù)在于提高處理鋁土礦的效率，也包括提高處理含菱鐵礦的鋁土礦制成礬土以及商品級鐵精礦的效率。
技術(shù)結(jié)果是在根據(jù)拜爾法或拜爾燒結(jié)工藝將鋁土礦處理成礬土的第一階段中分離出商品級產(chǎn)物形式的鐵化合物。
可根據(jù)以下兩種方案解決該任務(wù)：
方案1
附圖1所示為工藝流程原理圖。
在使用循環(huán)螯合物溶液(也即乙二胺四醋酸鈉鹽與一種弱酸(例如醋酸)的混合物)的條件下將鋁土礦磨碎。然后加熱懸浮液，從含有鐵的鋁土礦化合物中分離出鐵形成一種鐵螯合物：
Fe2O3+2Na2H2edta+2CH3COOH＝2Na[Fe edta]+2CH3COONa+3H2O[1]
FeCO3+Na2H2edta＝Na2[Fe edta]+H2O+CO2[2]
除了鐵螯合物之外，也會產(chǎn)生少量的鋁螯合物Na[Al edta]。在分離出鐵之后將懸浮液分離成固相(去除了菱鐵礦的高品位鋁土礦，可根據(jù)任意一種方法將其繼續(xù)處理成礬土)和液相(可通過兩次改變?nèi)芤旱膒H使其分解)。使用循環(huán)碳酸氫鈉中和鐵螯合物達到pH7-8，沉淀出片鈉鋁石，將其從溶液中分離出來。
Na[Aledta]+4NaHCO3＝NaAl[CO3](OH)2↓+Na4edta+3CO2+H2O[3]
在溶液的pH值高達12的條件下再次從鐵螯合物中萃取鐵，沉淀出氫氧化鐵：
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