[發(fā)明專利]一種擬薄水鋁石產品的低成本制備方法及其產品

有效

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• 申請日: 2017-07-20
• 公開（公告）號: CN109279634B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設計）人: 李平;鄭詩禮;張海林;張懿
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: C01F7/02
• 分類號: C01F7/02;C01F7/20
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發(fā)明涉及一種擬薄水鋁石產品的低成本制備方法及其產品，所述方法包括如下步驟：以鉻鐵礦和/或廢鋁基催化劑經碳酸鈉焙燒和/或堿浸后得到的堿性溶液為原料，將所述原料深度過濾以除去難溶性顆粒，得到堿性精脫液；中和沉淀反應得到羥基鋁；成膠得到擬薄水鋁石膠體；干燥后得到擬薄水鋁石粉體。本發(fā)明充分利用了鋁資源；過濾性能優(yōu)于現行的氫氧化鋁，同時減少了釩、鉬、鉻等高附加值金屬的夾帶；主要生產費來自于現有中和除鋁過程必須的費用，成本大幅度降低，屬于低成本生產方法；且可直接生產高比表面、大孔容等特種擬薄水鋁石。

技術領域

本發(fā)明涉及礦物及二次資源綜合利用領域，具體涉及一種擬薄水鋁石產品的低成本制備方法及其產品。

背景技術

鉻鐵礦作為生產鉻鹽的主要原料，含有40～50％Cr₂O₃、30～40％Fe₂O₃、8～15％Al₂O₃、8～12％MgO、0.5～3％V₂O₅、0.5～3％SiO₂。目前國內外主流的鉻鹽生產工藝為以鉻鐵礦、碳酸鈉為原料進行高溫鈉化氧化焙燒或堿浸后得到熟料，鉻鐵礦中Fe、Mg等堿性氧化物以不溶組分進入渣相，Cr、Al、V分別形成Na₂CrO₄，NaAlO₂，NaVO₃可溶性組分進入浸出液。該溶液體系的處理方法是：現有工藝經過中和、洗滌、過濾后產生鋁泥。以Al(OH)₃為主要成分，每生產1噸重鉻酸鈉約產生200kgAl(OH)₃(干基)，含有一定量的Cr⁶⁺，經過水洗滌后，可使Al(OH)₃中的Cr⁶⁺含量降低到0.5％以下。對于鋁泥處理，國內目前的方法之一是經過還原脫Cr⁶⁺后，采用鋁冶金工藝中溶出-種分生產Al(OH)₃產品，方法之二是煉制棕剛玉，方法之三是生產鋁鉻粉。上述方法雖然從一定程度上解決了渣的問題，但因為成本高昂、工藝復雜、危險廢棄物轉運困難等問題大大限制了含鉻鋁泥渣的徹底解決。

作為有色金屬重要的二次資源，廢鋁基催化劑主要為鋁基鎳鈷、鎳鈷鉬和鈷鉬類催化劑由基體Al₂O₃及活性組份組成，廣泛應用于化肥、脫硝、石油加氫脫硫等工業(yè)中。催化劑在長期使用后，其活性組份鎳、鈷、鉬、釩等金屬受到各種雜質的污染而失去活性，成為廢催化劑。其主要成分為：Al₂O₃24～85％，Ni1.1～1.4％，Co1.1～11.8％，MoO10～15％，K₂O+Na₂O 0.1～0.25％，SiO₂0.2～2.0％以及微量CaO、Fe₂O₃和V₂O₅。

鋁基廢催化劑處理方法主要有酸/堿溶(熔)法、干式揮發(fā)法、熔煉捕集法、等離子熔煉法等。堿溶法做為常用的處理方法，如CN1305537A“通過堿浸法從廢催化劑中回收鉬和釩金屬的方法”、CN1321782A“從廢觸媒中濕法提取釩和/或鉬的工藝”等，大致包括為除油、鈉化焙燒或堿浸、孰料浸出、中和除鋁、氨法沉釩、結晶鉬酸鹽，鎳鈷渣后處理等步驟。例如將廢催化劑除油與碳酸鈉混合后在1000℃左右熔融焙燒，其中Al、Mo、V轉為NaAlO₂、Na₂MoO₄、NaVO₃，與少量Si、Na、K等經過水浸出后進入溶液，鎳、鈷、鐵等在渣中，初步實現分離。浸出液中加入硫酸調整pH為7左右中和反應析出Al(OH)₃，進一步酸化后加入銨鹽沉淀得到偏釩酸銨，母液濃縮結晶得到鉬酸鈉，鎳鈷渣進一步處理。