[發明專利]一種綜合處理利用赤泥的化工冶金方法

在審

• 申請號: 201711455602.6
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108118141A
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 戴元寧
• 申請（專利權）人: 云南元晟新材料科技有限公司
• 主分類號: C22B1/02
• 分類號: C22B1/02;C22B7/04;C01F7/02;B82Y40/00;C01C1/26;B03C1/02
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1.一種綜合處理利用赤泥的化工冶金方法，其特點在于以廉價而兼有固相還原和氣相還原的褐煤作Fe₂O₃還原劑，石灰石作分散劑及Al₂O₃的轉化組合劑，在保證還原氣氛的還原轉化設備中進行赤泥中鐵和鋁結構的轉化焙燒，使得Fe₂O₃還原為磁化可選的Fe₃O₄和Fe°,Al₂O₃為可蒸煮溶浸的Al₂(CO₃)₃焙燒轉化物料經一次磁選制得鐵精礦產品，二次焙燒磁選制得還原鐵粉產品；富鋁尾渣、蒸煮浸鋁同時氧化絮凝脫硅，浸出鋁溶液以氨水合成堿式碳酸鋁銨（沉淀），堿式碳酸鋁銨干燥、焙解制得納米活性氧化鋁產品，母液濃縮結晶制得副產品碳酸鋁銨。

2.根據權利要求1所述的綜合處理利用赤泥的化工冶金方法，其特點在于，選擇褐煤作鐵還原劑，石灰石作分散劑及鋁轉化劑，將二者粉碎磨細至-100≥95 wt%與赤泥混均制團（配料比為,赤泥：褐煤=1：0.05-0.1，赤泥：石灰石=1：0.15-0.2）并在能充分保證還原氣氛的還原轉化爐中900-1100℃下進行1-3h的還原轉化焙燒，若需制還原鐵粉，則鐵精礦再二次還原磁化焙燒配料比為：褐煤=1：0.05-0.1。

3.根據權利要求1所述的綜合處理利用赤泥的化工冶金方法，其特點在于，焙燒物料封閉冷卻至室溫后，在濕式溢流式球磨機中磨細至-100目≥95wt%在800HS及1400HS磁場的立環式磁選機中進行兩級磁選制得含Fe≥65%的鐵精礦；鐵精礦可二次還原后1000HS及1400HS磁場下兩級磁選制還原鐵粉，尾礦為富鋁渣。

4.根據權利要求1所述的綜合處理利用赤泥的化工冶金方法，其特點在于，將富鋁渣以渣含量硅量計過量1.3-1.5倍的氧化劑過硫酸鈉混合，于襯耐酸瓷磚帶加熱、攪拌的反應釜中進行微沸蒸煮1-2h,使鋁呈碳酸鋁溶出，使硅氧化成為非膠狀NaSiO₄↓（避免成為膠狀NaSiO₃）出料前30min分三次加入大分子氧化凝聚劑改性聚丙烯酰胺（總用量為含硅量的0.002-0.005 wt%），使硅凝聚為疏水基團，反應物通過板框壓濾機進行固液分離，濾液送制納米活性氧化鋁，含少量鋁的硅渣可作陶瓷或白水泥原料。

5.根據權利要求1所述的綜合處理利用赤泥的化工冶金方法，其特點在于，將含鋁溶液置于襯耐酸瓷磚、帶攪拌、加熱的反應釜中，按反應所需模數過量20%的工業氨水加入進行鋁的堿式碳酸鋁銨合成沉淀反應；為使沉淀不出現凝膠，在攪拌下氨水分三次加入，前期10min內緩慢加入總量15%的氨水，使晶核充分出現；中期20min內快速加入總量的60%的氨水，使晶體均勻生長；后期10min緩慢加入總量25%的氨水，使反應充分完成；反應溫度為30-50℃反應完成后，再陳化反應20min即可出料；在抽濾床上進行固液分離，洗滌抽干，離心脫水，固相堿式碳酸鋁銨送干燥焙解制納米活性氧化鋁產品；母液送三效蒸發濃縮結晶，硫態化干燥制碳酸銨產品，洗水返回作蒸煮用水。

6.根據權利要求1所述的綜合處理利用赤泥的化工冶金方法，其特點在于，堿式碳酸鋁銨先在閃蒸干燥機中200±50℃溫度下干燥至水份2-3%，然后送至焙解爐中在1100±50℃進行焙解，制得納米活性氧鋁產品。

7.根據權利要求1所述的綜合處理利用赤泥的化工冶金方法，其特點在于，反應母液為碳酸銨溶液，在不銹鋼三效蒸發器中進行濃縮結晶，晶體在振動流態化干燥機上100±80℃干燥制得碳酸銨副產品。