[發明專利]鈣鐵榴石一步堿熱法處理拜耳法赤泥生產鋁酸鈉的方法

在審

• 申請號: 201710487195.0
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN107244683A
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發明（設計）人: 于海燕;潘曉林;楊再明;趙成明;涂贛峰;吳艷
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: C01F7/04
• 分類號: C01F7/04;C01B33/20
• 代理公司: 北京易捷勝知識產權代理事務所(普通合伙)11613
• 代理人: 齊勝杰

1.一種鈣鐵榴石一步堿熱法處理拜耳法赤泥生產鋁酸鈉的方法，其特征在于：包括下述步驟，

S1：將赤泥、鐵酸鈉或鐵酸鈣、活性石灰及循環母液混合制備成原料礦漿；

S2：將原料礦漿進行堿熱溶出反應，反應結束后得到溶出礦漿；

S3：將溶出礦漿稀釋得到稀釋液，將稀釋液進行液固分離，得到溶出渣和溶出液，其中溶出液為鋁酸鈉溶液；

S4：將鋁酸鈉溶液蒸發后加晶種結晶，固液分離，得到鋁酸鈉固體和高分子比鋁酸鈉溶液；

S5：將所述高分子比鋁酸鈉溶液進行調制，制成步驟S1中所用的循環母液。

2.根據權利要求1所述的鈣鐵榴石一步堿熱法處理拜耳法赤泥生產鋁酸鈉的方法，其特征在于：赤泥、鐵酸鈉或鐵酸鈣、活性石灰組成的原料礦漿中，各形態存在的鐵、鋁、鈣、硅總量分別以氧化物計，配料配方如下：

氧化鐵的總量與氧化鋁的總量的摩爾比為0.5～1.5：1；

氧化鈣的總量與氧化硅的總量的摩爾比為1～3：1。

3.根據權利要求1所述的鈣鐵榴石一步堿熱法處理拜耳法赤泥生產鋁酸鈉的方法，其特征在于：所述原料礦漿的液固比為2～5：1。

4.根據權利要求1所述的鈣鐵榴石一步堿熱法處理拜耳法赤泥生產鋁酸鈉的方法，其特征在于：步驟S5中所述高分子比鋁酸鈉溶液進行苛堿濃度調制后得到循環母液，其中，循環母液中的苛堿濃度為150～250g/L，分子比為5～25。

5.根據權利要求1所述的鈣鐵榴石一步堿熱法處理拜耳法赤泥生產鋁酸鈉的方法，其特征在于：步驟S2中溶出反應的溫度為150～250℃，反應時間為0.5～2h。

6.根據權利要求1所述的鈣鐵榴石一步堿熱法處理拜耳法赤泥生產鋁酸鈉的方法，其特征在于：所述方法還包括：

步驟S6：將步驟S3中的溶出渣進行洗滌并固液分離，得到鈣鐵榴石型渣和洗滌液；

步驟S7：將所述洗滌液用于步驟S3中稀釋所述溶出礦漿。

7.根據權利要求1所述的鈣鐵榴石一步堿熱法處理拜耳法赤泥生產鋁酸鈉的方法，其特征在于：步驟S4具體包括下述步驟：

S41：將晶種加入到經蒸發后的鋁酸鈉溶液中進行結晶，得到結晶漿料；

S42：將結晶漿料進行液固分離，得到高分子比鋁酸鈉溶液和固體鋁酸鈉。

8.根據權利要求7所述的鈣鐵榴石一步堿熱法處理拜耳法赤泥生產鋁酸鈉的方法，其特征在于：步驟S41中的結晶溫度為85～40℃，結晶時間為10～30h，晶種添加量為10-200g/L。

9.根據權利要求1所述的鈣鐵榴石一步堿熱法處理拜耳法赤泥生產鋁酸鈉的方法，其特征在于：步驟S1中的鐵酸鈉是含鐵原料與工業碳堿燒結而成；鐵酸鈣是含鐵原料與石灰燒結而成。