[發(fā)明專利]一種利用CO2與廢酸聯(lián)合處理拜耳法赤泥脫堿的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310295802.5
• 申請(qǐng)日: 2013-07-16
• 公開（公告）號(hào): CN104291539A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張以河;呂鳳柱;王新珂;陸榮榮;胡攀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
• 主分類號(hào): C02F11/00
• 分類號(hào): C02F11/00
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種拜耳法赤泥脫堿的處理方法，屬于資源綜合利用技術(shù)領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

我國(guó)是氧化鋁的生產(chǎn)大國(guó)，拜耳法赤泥是氧化鋁生產(chǎn)根據(jù)拜耳法工藝路線生產(chǎn)過程中的廢棄物。每生產(chǎn)1噸氧化鋁副產(chǎn)1.0～1.4噸赤泥。目前我國(guó)氧化鋁產(chǎn)量約為3000萬噸赤泥。?

目前我國(guó)的赤泥綜合利用率較低。隨著我國(guó)氧化鋁產(chǎn)量逐年增長(zhǎng)和鋁土礦品位的逐漸降低，赤泥的堆存量還將不斷增加。赤泥綜合利用仍屬世界性難題，國(guó)際上對(duì)赤泥主要采用堆存覆土的處置方式。目前，國(guó)內(nèi)外氧化鋁廠大都將赤泥輸送堆場(chǎng)，筑壩濕法堆存，該法易使大量廢堿液滲透到附近農(nóng)田，造成土壤堿化，沼澤化，污染地表地下水源；另一種常用的方法是將赤泥干燥脫水和蒸發(fā)后干法堆存，這雖然減少了堆存量，但處理成本增加，并仍需占用土地，同時(shí)有些地方雨水充足，也容易造成土地堿化及水系的污染。?

國(guó)內(nèi)外根據(jù)赤泥不同方面的性能特點(diǎn)進(jìn)行大量研究。利用赤泥生產(chǎn)建筑材料，如水泥、混凝土、新型墻體材料、燒結(jié)磚、免燒磚、環(huán)保型墻磚；利用赤泥生產(chǎn)微晶玻璃、塑料填料、防滲材料、鋪路材料，從赤泥中回收有價(jià)金屬，如Fe、Al、Ti，赤泥在環(huán)境工程中的應(yīng)用，如赤泥做硅肥、改良土壤、治理含Cd、As、Cr、Cu、Pb、Zn、F、P、COD、氨氮等廢水。?

尤其，作為生產(chǎn)建材方面，因赤泥堿含量較高，長(zhǎng)時(shí)間會(huì)出現(xiàn)“泛霜”現(xiàn)象，對(duì)赤泥利用造成不利影響。需對(duì)赤泥做脫堿處理，使堿含量降低到一定的范圍。?

專利號(hào)US4668485，發(fā)明名稱為Recovery?of?sodium?aluminate?from?Bayer?process?red?mud利用SO₂處理赤泥脫堿，脫堿后赤泥沉淀脫硅，后堿化反應(yīng)，燒結(jié)，得到CaO、SO₂，CaO用于循環(huán)堿化反應(yīng)，SO₂循環(huán)處理脫堿。該發(fā)明處理赤泥脫堿，赤泥堿含量可降低到1％以下，但工藝復(fù)雜，中間過程需燒結(jié)，高溫設(shè)備。?

公開號(hào)CN101423318A，發(fā)明名稱一種赤泥脫堿的方法，分為稀硫酸脫堿階段和加壓氧化鈣脫堿階段。以一定量的酸赤泥液固比加入反應(yīng)脫堿，脫堿赤泥在高壓條件，溫度為95-150℃，反應(yīng)時(shí)間0.5h。公開號(hào)CN1141264A，發(fā)明名稱為燒結(jié)法赤泥脫堿及其表面改性處理工藝，發(fā)明介紹了一種在常壓條件下，利用活性氧化鈣對(duì)赤泥進(jìn)行脫堿，脫堿后赤泥堿含量降低到1％以下，以上脫堿需較長(zhǎng)時(shí)間，脫堿成本高。?

公開號(hào)CN101469966A，名稱為一種燒結(jié)法赤泥常壓脫堿方法，利用懸浮碳化脫堿方法處理赤泥脫堿，赤泥中Na₂O的含量降到1％以下。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)，赤泥對(duì)CO₂的吸收率較低，?該方法對(duì)高堿赤泥脫堿，需時(shí)間較長(zhǎng)。?

本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)的不完善，所要解決的技術(shù)問題提供一種原材料易獲得、生產(chǎn)成本低的處理赤泥脫堿的方法。本發(fā)明利用CO₂與廢酸聯(lián)合處理赤泥脫堿，利用廢鹽酸處赤泥可溶性堿，同時(shí)，改變赤泥其中結(jié)晶結(jié)構(gòu)，便于下步CO₂處理赤泥脫堿。利用CO₂進(jìn)一步處理赤泥脫堿，達(dá)到脫堿效果，脫堿效率在80％以上。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的問題是提供一種利用CO₂與酸聯(lián)合處理赤泥脫堿的方法。?

本發(fā)明提供了一種利用煙氣與廢酸聯(lián)合處理拜耳法赤泥脫堿的方法，該方法包括以下詳細(xì)步驟：?

第一步，將赤泥粉碎，研磨后赤泥粒度在160～200目，與水混合，拜耳法赤泥與水重量比例為1：3～10；向拜耳法赤泥中通入CO₂進(jìn)行酸化反應(yīng)得到固液混合物(1)；通入CO₂流量為0.2～1L/min，反應(yīng)溫度為60℃～80℃，時(shí)間為0.5～2h；?

第二步，向第一步酸化反應(yīng)得到的固液混合物(1)，加入質(zhì)量濃度為20％的廢鹽酸進(jìn)行反應(yīng)，拜耳法赤泥與添加的廢鹽酸質(zhì)量比例為2～4：1，反應(yīng)溫度為60℃～80℃，時(shí)間為0.5～2h，得到固液混合物(2)；?

第三步，第二步處理后得到的固液混合物(2)抽濾分離，分離處理后的殘?jiān)糜诨厥珍X、鐵。?

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果。?