[發(fā)明專利]一種利用鋁硅比低于3.5的高硅鋁礦提取Al2O3的工藝

無效

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• 申請日: 2013-06-14
• 公開（公告）號: CN104229848A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發(fā)明（設計）人: 華兆紅
• 申請（專利權）人: 無錫市森信精密機械廠
• 主分類號: C01F7/20
• 分類號: C01F7/20
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 楊晞

技術領域

本發(fā)明涉及礦石提取領域，具體涉及一種利用鋁硅比低于3.5的高硅鋁礦提取Al₂O₃的工藝。

背景技術

高硅鋁礦是指鋁硅比低于3.5的含鋁礦物原料，包括低品位鋁土礦、高嶺土、粉煤灰、煤矸石、黃砂以及黏土等。

傳統(tǒng)工藝在用鋁礦提取Al₂O₃時，由于原料中SiO₂的存在，常常會產(chǎn)生鋁硅酸鈉Na₂O·Al₂O₃·2SiO₂，而降低Al₂O₃的提取效率。所以，拜耳法只能選擇SiO₂含量低的軟鋁石型鋁土礦做原料來避開Na₂O·Al₂O₃·2SiO₂的干擾；而堿石灰燒結法也只是用石灰中的CaO去替換Na₂O·Al₂O₃·2SiO₂中的大部分Na₂O，釋放出部分Al₂O₃。

無論拜耳法還是堿石灰燒結法，實際上都不能完全解決提取Al₂O₃過程中的Na₂O·Al₂O₃·2SiO₂干擾問題，都只能選擇鋁硅比至少大于3.5的含鋁礦物作為提取Al₂O₃的生產(chǎn)原料。

全球優(yōu)質軟鋁石型鋁土礦主要分布在澳大利亞、巴西、印度、加拿大、美國、圭亞那、俄羅斯等國家。歐美等國家依托豐富的優(yōu)質鋁土礦資源，大多數(shù)采用拜耳法提取Al₂O₃，少數(shù)國家采用拜耳法與堿石灰燒結法聯(lián)合的方法來提取Al₂O₃。

就目前全球Al₂O₃生產(chǎn)的現(xiàn)狀來看，由于資源和技術的限制，美國、澳大利亞等鋁土礦資源豐富的國家多采用拜耳法，歐洲國家則較多采用堿石灰燒結法與聯(lián)合法。

對于鋁硅比低于3.5的高硅鋁礦原料，由于原料轉化過程中產(chǎn)生的Na₂O·Al₂O₃·2SiO₂對提取Al₂O₃的嚴重干擾問題，全球各國基本都不能直接用來提取Al₂O₃。對粉煤灰、煤矸石、低品位鋁土礦、高嶺土等Al₂O₃含量很低而SiO₂含量很高的原料，都只能用堆放、掩埋、回填坑道、填方處理或用來生產(chǎn)陶瓷制品、水泥、磚塊、作路基材料等進行低附加值利用。

我國是鋁土礦資源十分貧乏的國家，據(jù)報道，人均鋁土礦占有量不足300千克，而且我國的絕大多數(shù)鋁土礦都是鋁硅比較低的中低品位一水硬鋁石型鋁土礦，已經(jīng)不能保證2010年的國內需求，考慮遠景儲量，也只能保證20年左右。據(jù)海關統(tǒng)計，為滿足國內需要，2005年全國共進口鋁土礦217萬噸，2006年增加到925萬噸，2007年猛增到2326萬噸，而2008年僅1～6月，全國就已經(jīng)從國外進口了高品位鋁土礦1344.92萬噸，大部分用來與國內的中低品位鋁土礦摻合，用堿石灰燒結法進行氧化鋁生產(chǎn)。已經(jīng)有分析認為：“鋁土礦進口發(fā)展驚人、供應趨緊，或成‘鐵礦石第二’。”

解決提取Al₂O₃過程中的Na₂O·Al₂O₃·2SiO₂干擾，開發(fā)一種利用鋁硅比低于3.5的高硅鋁礦提取Al₂O₃的新技術工藝，能夠從全國已經(jīng)堆積的近100億噸高硅鋁礦原料中提取Al₂O₃，對于我國的Al₂O₃生產(chǎn)工業(yè)具有十分現(xiàn)實的重要意義。

發(fā)明內容