[發(fā)明專利]一種高鐵三水鋁石型鋁土礦中鋁和鐵提取的方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310109143.1
• 申請(qǐng)日: 2013-03-29
• 公開（公告）號(hào): CN104073651A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張盈;高云楠;鄭詩禮;王曉輝;李猛;張懿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院過程工程研究所
• 主分類號(hào): C22B21/00
• 分類號(hào): C22B21/00;C22B3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高鐵三水鋁石型鋁土礦中鋁和鐵提取的方法，具體地說是涉及一種采用堿介質(zhì)兩段濕法溶出分別提取鋁和鐵的方法。

背景技術(shù)

鋁是僅次于鋼鐵的第二大金屬材料，用途極其廣泛，與國民經(jīng)濟(jì)的關(guān)聯(lián)度高達(dá)91%，為國家重大支柱產(chǎn)業(yè)。作為鋁行業(yè)上游的氧化鋁基礎(chǔ)原料產(chǎn)量一直呈穩(wěn)定增長，2012年我國氧化鋁產(chǎn)量達(dá)到3772萬噸，占全世界總產(chǎn)量的1/3以上。鋁土礦是生產(chǎn)氧化鋁的主要原料，然而我國鋁土礦儲(chǔ)量僅占世界儲(chǔ)量的1.5%，按照目前噸氧化鋁產(chǎn)量的鋁土礦消費(fèi)量，我國鋁土礦資源保障年限已不足十年，資源緊缺的矛盾日益突出。

隨著優(yōu)質(zhì)鋁土礦資源的耗竭，貧細(xì)雜難處理鋁土礦資源的開采正日益受到重視。據(jù)探測(cè)，我國具有豐富的特色高鐵鋁土礦資源，其遠(yuǎn)景儲(chǔ)量達(dá)20億噸以上。而且，在我國廣西中部的貴港、賓陽和橫縣等地廣泛分布著高鐵三水鋁石型鋁土礦，其儲(chǔ)量超過2億噸。高鐵三水鋁石型鋁土礦主要由三水鋁石、針鐵礦、赤鐵礦、高嶺石、石英、銳鈦礦等物相構(gòu)成，礦石中含氧化鋁20～27%、氧化鐵35～48%、二氧化硅4～13%、鋁硅比2～3.5。雖礦石中鋁、鐵、硅等主要組分總量在70%以上，但礦石中氧化鋁含量和鋁硅比兩個(gè)重要指標(biāo)均未能滿足目前氧化鋁生產(chǎn)工藝的要求，而且氧化鐵含量也較低，不能直接用于煉鐵，該礦目前為呆滯資源。在我國鋁土礦資源嚴(yán)重不足的情況下，如何利用我國特色的高鐵鋁土礦資源成為氧化鋁工業(yè)面臨的巨大難題，數(shù)年來，我國研究者針對(duì)我國特色的高鐵鋁土礦資源中鋁和鐵的資源化利用開展了大量的研究工作。

目前，針對(duì)高鐵鋁土礦中鋁鐵資源化利用的研究，主要有“先選后冶”、“先鋁后鐵”和“先鐵后鋁”三種較成熟的工藝，也有一些酸法方法報(bào)道。

“先選后冶”工藝是采用選礦方法將鐵鋁富集分離并去掉部分脈石礦物，然后將獲得的鐵富集物和鋁富集物分別用于煉鐵和生產(chǎn)氧化鋁的過程。如中國發(fā)明專利CN1806930A和CN101417260A公開了一種高鐵鋁土礦中鋁鐵磁選分離及陰離子反浮選回收鐵的綜合利用方法，具體過程為高鐵鋁土礦經(jīng)破碎后先經(jīng)強(qiáng)磁磁選機(jī)粗選，分離獲得粗選鐵精礦和粗選鋁精礦，粗選鐵精礦經(jīng)強(qiáng)磁磁選機(jī)精選獲得精選鐵精礦，粗選鋁精礦經(jīng)強(qiáng)磁磁選機(jī)掃選獲得掃選鋁精礦，精選鐵精礦經(jīng)多次陰離子反浮選回收獲得富鐵精礦，掃選鋁精礦脫泥后獲得氧化鋁精礦；中國發(fā)明專利CN102806146A公開了一種高鐵鋁土礦正浮選脫硅方法。雖然此法能在一定程度上實(shí)現(xiàn)鋁/鐵/硅的分離，但由于高鐵鋁土礦中鐵鋁礦物粒度細(xì)微、相互膠結(jié)、類質(zhì)同象現(xiàn)象明顯、嵌布關(guān)系復(fù)雜、礦物的單體解離性能差，所以分離效率不高，且強(qiáng)磁磁選能耗較高，大量選礦尾礦中夾帶的鋁和鐵難以利用。

“先鐵后鋁”工藝是先將高鐵鋁土礦在高爐(或電爐)內(nèi)冶煉提鐵，然后對(duì)爐渣進(jìn)行浸出提取氧化鋁的方法。如中國發(fā)明專利CN1766128A報(bào)道了高鐵鋁土礦高爐冶煉提鐵-鋁酸鈣爐渣碳酸鈉溶液浸出提鋁的工藝流程，可實(shí)現(xiàn)鐵和鋁的回收。但此法提鐵成本較高，經(jīng)濟(jì)效益較差。

“先鋁后鐵”工藝是用相對(duì)成熟的拜耳法先從原礦石中提取氧化鋁，再對(duì)溶出殘?jiān)嗄嘀械蔫F進(jìn)行回收。如中國發(fā)明專利CN102583477A公開了一種“先鋁后鐵”方法，先將高鐵鋁土礦采用石灰拜耳法提取大部分氧化鋁，拜耳法產(chǎn)生的低堿赤泥采用煤基轉(zhuǎn)底爐預(yù)還原，并將鐵與鋁渣進(jìn)行高溫熔分，鋁渣調(diào)質(zhì)生成的鋁酸鈣渣經(jīng)碳酸鈉溶液浸出進(jìn)一步提取氧化鋁。此法提鐵的代價(jià)較高，與“先鐵后鋁”方法一樣經(jīng)濟(jì)效益較差。

近年來也有大量的酸法工藝報(bào)道，浸出介質(zhì)包括鹽酸和硫酸等。