公開了一種用于處理包含含有鋁土礦殘?jiān)腿芙獾匿X的漿料的拜耳法廢料的方法。所述方法包括將廢料供給到沉降區(qū)使鋁土礦殘?jiān)鼜臐{料中沉降，從而得到上清液。所述方法還包括用含有鎂和鈣的溶液中和該上清液以得到含有沉淀水滑石的中和漿料以及使該中和漿料稠化以得到澄清流出液和含有沉淀水滑石的密實(shí)化的漿料，將部分所述密實(shí)化的漿料再循環(huán)到待中和的上清液中和/或直接再循環(huán)到中和步驟。澄清流出液和密實(shí)化的漿料分別處置。還公開了用于處理拜耳法廢料的設(shè)備。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及由鋁土礦制備氧化鋁。特別地，其涉及通過拜爾法在從鋁土礦中提取氧化鋁的過程中所產(chǎn)生的廢料。更具體而言，公開了一種用于處理包含鋁土礦殘?jiān)腿芙獾难趸X的拜耳法廢料的方法。

背景技術(shù)

用拜耳法處理鋁土礦可制備含有溶解的氧化鋁的苛性富集液和鋁土礦殘?jiān)鼭{料。為了從富集液中提取氧化鋁，首先經(jīng)由固液分離步驟分離鋁土礦殘?jiān)Ｈ缓筇幚砗趸X液體以使氫氧化鋁沉淀，隨后精煉所述氫氧化鋁以制備氧化鋁，所述氧化鋁被加工成鋁金屬。

所分離的鋁土礦殘?jiān)ǔＲ院写罅康目列砸旱臐{料的形式存在。將該漿料輸送至存儲(chǔ)池，在該存儲(chǔ)池中，鋁土礦殘?jiān)腆w從液體中沉降以得到“赤泥”和上清液。環(huán)境安全地處理赤泥是存在問題的，這是因?yàn)槠浜袧舛雀哂谔烊淮嬖诘臐舛鹊奶烊淮嬖诘奈廴疚?如重金屬)。這在一定程度上同樣適用于上清液，但其還存在另外的苛性問題。

雖然可選擇將部分上清液再循環(huán)回到精煉過程，但該選擇可能被精煉過程內(nèi)的其他過程限制所約束。此過量的上清液與可能存在的不利氣候條件相結(jié)合，導(dǎo)致了對(duì)上清液不斷增長(zhǎng)的存儲(chǔ)需求。在沒有合適的處理方法時(shí)，許多鋁土礦處理工廠將拜耳法廢料簡(jiǎn)單地存儲(chǔ)于池中而不進(jìn)行處理來減少它的環(huán)境影響。

因此，存在著對(duì)提供一種能夠處理相當(dāng)大的量的拜耳法廢料且特別是上清液的方法的需求。

所述方法優(yōu)選能夠減少當(dāng)前保留在存儲(chǔ)池中的上清液的儲(chǔ)備和/或以大約與其產(chǎn)生的相同的速度處理拜耳法廢料。

發(fā)明內(nèi)容

一方面，公開了一種用于處理包含含有鋁土礦殘?jiān)腿芙獾匿X的漿料的拜耳法廢料的方法，所述方法包括以下步驟：

(a)將廢料供給到沉降區(qū)以使鋁土礦殘?jiān)鼜臐{料中沉降，從而制備上清液；

(b)用含有鎂和鈣的溶液中和該上清液以制備含有沉淀水滑石的中和漿料；

(c)使該中和漿料稠化(thickening)以制備澄清流出液和含有沉淀水滑石的密實(shí)化的漿料(compacted slurry)；將密實(shí)化的漿料料流再循環(huán)到進(jìn)料至中和步驟(b)的上清液中和/或直接再循環(huán)到中和步驟(b)；以及

(d)分別處置澄清流出液和密實(shí)化的漿料。

此方法使得陰離子物質(zhì)能夠被沉淀水滑石捕獲并隨后從上清液中除去。這意味著可處理來自拜耳法的廢料的液體部分從而除去重金屬和其他使未處理的液體部分不適于處理的物質(zhì)。

此外，用上述方式處理液體部分提供了一種對(duì)當(dāng)前的蒸發(fā)法的替代方案，所述蒸發(fā)法不適于經(jīng)受高降雨量的地區(qū)。于是，可處理或處置在這些地區(qū)的來自工廠的拜耳法廢料，而不是簡(jiǎn)單地存儲(chǔ)于大的池中。申請(qǐng)人預(yù)期該方法可擴(kuò)展到工業(yè)應(yīng)用，以便其可以處理運(yùn)用拜耳法的工業(yè)設(shè)備的全部輸出料。根據(jù)設(shè)備的生產(chǎn)規(guī)模，不同設(shè)備的廢液量不同，但認(rèn)為可實(shí)現(xiàn)處理約5GL/yr的上清液。

當(dāng)用中和溶液中的所含物鈣和鎂中和上清液時(shí)，水滑石通過沉淀形成。通過大量的實(shí)際研究工作，申請(qǐng)人已發(fā)現(xiàn)，雖然水滑石的結(jié)晶形態(tài)較差，但其很容易以可接受的速率沉降。