[發明專利]一種堿法生產氧化鋁的方法

無效

• 申請號: 201310084721.0
• 申請日: 2013-03-18
• 公開（公告）號: CN103130254A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 李旺興;尹中林;楊志民;吳拓宇
• 申請（專利權）人: 中國鋁業股份有限公司
• 主分類號: C01F7/02
• 分類號: C01F7/02
• 代理公司: 中國有色金屬工業專利中心 11028
• 代理人: 李迎春;李子健

技術領域

一種堿法生產氧化鋁的方法，涉及一種采用鋁土礦、拜耳法赤泥、霞石、明礬石、高嶺石等含鋁礦物生產氧化鋁工藝方法的改進。

背景技術

1858年法國的呂.查德里(Le?Chatelier)提出用碳酸鈉同鋁土礦燒結，溶出燒結產物后將得到的鋁酸鈉溶液通二氧化碳氣分解，析出氫氧化鋁，再將氫氧化鋁煅燒成氧化鋁，于1860年制得首批氧化鋁。在當時西方國家的一些文獻中，將燒結法稱為呂.查德里法。用這種方法處理含氧化硅較高的鋁土礦時，氧化鋁和堿的損失很大。1880年繆勒(G．Muller)提出在燒結配料中加入石灰石以減少氧化鋁和堿的損失。1902年巴卡爾德(H．Packard)確定1mol?SiO₂配入2mol?CaO的配料方案。后來就一直沿用這一配料方案，即Na₂O：Al₂O₃=1，CaO：SiO₂=2。

前蘇聯最初發現的鋁礦為低品位鋁土礦，為此于1932年和1938年分別建成采用干式燒結和濕式燒結的堿石灰燒結法氧化鋁廠，從20世紀50年代到60年代又相繼建成處理霞石的燒結法工廠。中國在1954年建成用燒結法處理鋁土礦的山東鋁廠。由此堿石灰燒結法在一些高品位鋁土礦資源有限而低品位鋁土礦或其他高硅鋁原料豐富的國家獲得了應用，其工藝技術也日趨完善。

堿石灰燒結法是處理低品位鋁土礦的有效方法，具有氧化鋁回收率高、堿耗低等優點，但是物料流量大和能耗較高致使其技術經濟性較差。如何有效降低堿石灰燒結法物料流量和能耗，使這一傳統生產氧化鋁的方法對于利用低品位鋁土礦等含鋁資源發揮更重要的作用，是優化堿石灰燒結法的技術方向。

發明內容

本發明的目的就是針對上述已有技術存在的不足，提供一種物料流量小、能耗低、堿耗低、氧化鋁回收率高，固相殘渣直接利用于生產水泥或其他建筑材料原料的堿法生產氧化鋁的方法。

?本發明的目的是通過以下技術方案實現的。

一種堿法生產氧化鋁的方法，其特征在于其生產過程的步驟包括：

???（1）將含鋁礦物加入石灰、碳酸鈉混合制成生料；??

???（2）將生料燒制成熟料；

???（3）對熟料進行堿浸出，對浸出漿液進行液固分離，得到固相殘渣1和浸出液1；

???（4）將浸出液1進行脫硅，然后固液分離得到精制液；

???（5）將精制液采用碳酸化分解得到氫氧化鋁；

???（6）氫氧化鋁經焙燒后得到氧化鋁產品；

???（7）將步驟（3）得到的固相殘渣1再用堿溶液進行浸出，進一步回收氧化鋁和堿；對浸出漿液進行液固分離，得到固相殘渣2和浸出液2；

???（8）將步驟（7）得到的浸出液2進行部分或全部脫鋁，然后進行液固分離；

???（9）將步驟（8）得到的脫鋁渣作為步驟（4）最后一段脫硅晶種；

???（10）將步驟（8）得到的大部分脫鋁后液用于步驟（7）循環浸出；其余部分用于和步驟（3）得到的浸出液1混配，或者作為蒸發原液；

???（11）將步驟（7）得到的固相殘渣2用作水泥或其它建筑材料原料。?

本發明的一種堿法生產氧化鋁的方法，其特征在于所述的含鋁礦物為鋁土礦、拜耳法赤泥、霞石、明礬石和高嶺石等含鋁礦物的一種或其混合。

本發明的一種堿法生產氧化鋁的方法，其特征在于所述的制成生料過程還加入碳酸化分解母液蒸發后的溶液。

本發明的一種堿法生產氧化鋁的方法，其特征在于所述制成生料的過程中，石灰的添加量由體系中SiO₂的量確定，石灰的添加量按照CaO和SiO₂的摩爾比為0.90～1.45。

本發明的一種堿法生產氧化鋁的方法，其特征在于所述制成生料的過程，總碳酸鈉添加量按照Na₂O和Al₂O₃+?Fe₂O₃的摩爾比為1.05～2.0。

本發明的一種堿法生產氧化鋁的方法，其特征在于所述生料燒制溫度為1100～1400℃，燒制時間為20-120分鐘。

本發明的一種堿法生產氧化鋁的方法，其特征在于所述將熟料進行堿浸出是在溫度70～110℃的條件下進行。

本發明的一種堿法生產氧化鋁的方法，其特征在于所述步驟（5）的碳酸化分解后的母液經蒸發后返回步驟（1），用于生料漿配制。