[發明專利]一種利用赤泥制備赤鐵錳鋁復合材料的方法

有效

• 申請號: 201611251840.0
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106702141B
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 王強
• 申請（專利權）人: 山東盛榮新材料有限公司
• 主分類號: C22B1/02
• 分類號: C22B1/02;C22B7/00;C22B47/00;C22C22/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務所11569
• 代理人: 王加貴

技術領域

本發明涉及工業廢渣資源化利用技術領域，尤其涉及一種利用赤泥制備赤鐵錳鋁復合材料的方法。

背景技術

赤泥是以鋁土礦為原料生產氧化鋁過程中產生的極細顆粒強堿性固體廢物，每生產一噸氧化鋁，大約產生赤泥0.8～1.5噸。隨著氧化鋁產量的逐年增長和鋁土礦品位的逐漸降低，赤泥的年產生量還將不斷增加，累積的赤泥不僅占用大量土地，其中的堿性物質還將污染環境。因此，進行赤泥綜合利用已成為氧化鋁行業發展循環經濟，建設“資源節約型”和“環境友好型”社會的必然要求。

赤泥的處理和綜合利用，一直是困擾世界各國氧化鋁生產的難題之一。現有技術中，科研人員做了很多相關研究，主要是提取其中的有價金屬和利用赤泥生產建筑材料及過濾劑，如CN102838299A公開了利用電解錳渣和赤泥生產水泥、CN104028538B公開了赤泥酸化后適用于生產建筑材料、發泡劑和消防產品、CN100370040公開了從赤泥中提取鈧的方法、CN104529518B公開了利用鉛鋅礦尾礦、赤泥和粉煤灰制備泡沫陶瓷、CN103464090B公開了赤泥經改性后吸附艷藍染料。但是現有技術中沒有關于利用赤泥制備赤鐵錳鋁復合材料的相關報道。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種利用赤泥制備赤鐵錳鋁復合材料的方法，減少高鐵錳礦的用量，提升了赤泥的利用價值，增加了廢料赤泥的處理量，保護環境，同時降低生產成本。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

一種利用赤泥制備赤鐵錳鋁復合材料的方法，包括以下步驟：

(1)將赤泥原料依次干燥和氧化，得到氧化赤泥；

(2)將所述步驟(1)得到的氧化赤泥在煤氣中進行還原焙燒，得到赤泥鐵粉；

(3)將所述步驟(2)得到的赤泥鐵粉與回收錳粉、氧化錳粒和焦粒混合，將得到的混合物料焙燒得到赤鐵錳鋁復合材料。

優選地，所述步驟(3)中混合物料包括以下質量含量的組分：赤泥鐵粉35～45％、錳粉和氧化錳粒之和45～55％、焦粒5～15％。

優選地，所述步驟(3)的混合物料中還包括硅石，所述混合物料中硅石的質量含量為(0,1％]。

優選地，所述步驟(3)中焙燒包括兩段焙燒，分別為第一段焙燒和第二段焙燒，所述第一段焙燒的溫度為600～1000℃，所述第二段焙燒的溫度為1050～1500℃。

優選地，所述步驟(2)中還原焙燒的溫度為1000～1250℃，所述還原焙燒的時間為10～30min。

優選地，所述步驟(1)中干燥的溫度為100～400℃，所述氧化的溫度為450～950℃。

優選地，所述步驟(3)焙燒后還包括：依次將所述焙燒產物冷卻和破碎。

優選地，所述冷卻的溫度為20～100℃，所述冷卻的時間為10～20min。

優選地，所述破碎的粒度為0.1～0.5mm。

優選地，所述步驟(2)中還原焙燒后還包括：將還原焙燒的產物破碎。

本發明提供了一種利用赤泥制備赤鐵錳鋁復合材料的方法，將赤泥原料依次干燥和氧化，得到氧化赤泥，氧化赤泥在煤氣中進行還原焙燒，得到赤泥鐵粉，赤泥鐵粉與錳粉、氧化錳粒和焦粒混合，將得到的混合物料焙燒得到錳鐵復合材料。本發明提供的方法以赤泥為原料，減少了高鐵錳礦的用量，提升了赤泥的利用價值，增加了廢料赤泥的處理量，保護環境，同時降低生產成本；而且本發明制備得到的錳鐵復合材料性能優良，比普通錳鋁材料硬度更強，比普通錳鋁材料的鋁含量高，有害元素磷含量低。

具體實施方式

本發明提供了一種利用赤泥制備赤鐵錳鋁復合材料的方法，包括以下步驟：

(1)將赤泥原料依次干燥和氧化，得到氧化赤泥；

(2)將所述步驟(1)得到的氧化赤泥在煤氣中進行還原焙燒，得到赤泥鐵粉；

(3)將所述步驟(2)得到的赤泥鐵粉與錳粉、氧化錳粒和焦粒混合，將得到的混合物料焙燒得到赤鐵錳鋁復合材料。

本發明將赤泥原料依次干燥和氧化，得到氧化赤泥。本發明對所述赤泥原料的來源沒有任何特殊的限制，采用本領域技術人員熟知的鋁土礦生產氧化鋁過程中產生的廢棄赤泥。

在本發明中，所述赤泥原料的品位優選為50.6％～70.3％，更優選為55.4～63.1％，最優選為60.2～62.7％。

在本發明中，所述赤泥原料中CaO的含量優選為2.71～3.2％，更優選為2.8～2.9％。