[發明專利]一種中低品位鋁土礦生產氧化鋁的方法

有效

• 申請號: 201310687295.X
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN103738989A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 郭昭華;池君洲;王永旺;董宏;陳東;劉大銳;王珍;胡紅霞;范培育
• 申請（專利權）人: 中國神華能源股份有限公司
• 主分類號: C01F7/20
• 分類號: C01F7/20;C01F7/22
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 王昭林;陳悅軍

1.一種中低品位鋁土礦生產氧化鋁的方法，包括步驟：

a、鋁土礦預處理：將中低品位鋁土礦粉碎成小于120目的細粉，加水配成固含為20～40%的料漿，過濾得濾餅；

b、酸溶：向濾餅中加入酸溶液進行酸溶反應，得到粗的鋁鹽溶液，其中，濾餅與酸溶液的質量比為1:2～5，優選為1:2～3；酸溶液質量分數為10～30%，優選為15～25%；反應溫度為100～200℃，優選120～150℃；反應時間1～4h，優選2～4h；反應壓力為0.1～2.5MPa，優選為0.3～1.0MPa；

c、鋁鹽結晶：使鋁鹽溶液在真空狀態下低溫蒸發濃縮產生鋁鹽晶體，并分離鋁鹽晶體；優選地，將獲得的鋁鹽晶體加水配制成鋁鹽溶液，重復結晶；優選地，重復結晶1～3次；

d、晶體洗滌：洗滌晶體表面吸附的雜質，洗滌時間為2～10s，優選為3～5s；優選地，所述雜質為鐵、鉀、鈉、鈣、鎂離子；優選地，采用噴淋方式對晶體進行快速洗滌；

e、焙燒：將鋁鹽晶體分段焙燒得到氧化鋁和酸性煙氣，低溫焙燒溫度為200～500℃，優選300～400℃；低溫焙燒時間為30～50分鐘，優選為35～45分鐘；高溫焙燒溫度為750～1200℃，優選900～1150℃；高溫焙燒時間為70～90分鐘，優選為75～85分鐘。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟b中的酸是鹽酸、硫酸或硝酸。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟b的酸溶反應在常壓下進行，反應溫度為80～110℃，優選100～110℃；反應時間為1～4h，優選2～4h。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟c中，所述結晶過程分為進料期、晶核生成期和結晶期，其中，進料期真空度為6～12kPa，優選為8～10kPa，進料時間15～30min，優選為20～25min，優選地，該階段中，鋁鹽溶液溫度可降至40℃以下；晶核生成期真空度為3～5kPa，優選為4kPa，時間為10～35min，優選為25～30min，優選地，該階段中，鋁鹽溶液溫度可降至30℃以下，鋁鹽溶液濃度為40～60wt.%；結晶期真空度為1.5～2.5kPa，優選為1.8～2.2kPa，時間為35～50min，優選為40～45min。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，將步驟e中得到的酸性煙氣通入步驟c中，煙氣中的酸性氣體與鋁鹽溶液中的Al離子摩爾比為1:4～1:6；優選地，所述酸性氣體為HCl、SO₂、SO₃、NO和/或NO₂。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，將步驟c重復1～3次，分離晶體后的溶液返回鋁鹽溶液中繼續濃縮結晶。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，將步驟e中產生的酸性煙氣返回至b步驟。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述中低品位鋁土礦是指鋁硅比為3～7的鋁土礦。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟b中，反應后過濾的濾液用于下一步結晶，過濾的濾餅洗滌后用于生產建筑材料或添加劑。

10.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟c中，將分離晶體后產生的溶液高溫蒸發水解，制備鐵產品。