[發明專利]一種利用除鐵樹脂洗脫液制備氧化鐵紅、氧化鋁、鎵的方法

有效

• 申請號: 201810597363.6
• 申請日: 2018-06-11
• 公開（公告）號: CN108609661B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 李文清;郭昭華;池君洲;劉蒙林;王瑞峰;劉大銳;吳永峰;鄒萍
• 申請（專利權）人: 中國神華能源股份有限公司;神華準能資源綜合開發有限公司
• 主分類號: C01G49/06
• 分類號: C01G49/06;C01F7/30;C01B7/03;C22B58/00;C22B7/00;C25C1/22
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 崔華

本發明提供了一種利用除鐵樹脂洗脫液制備氧化鐵紅、氧化鋁、鎵的方法，包括：1)將除鐵樹脂洗脫液進行干燥、煅燒，得到煅燒產物；2)用堿液將得到的煅燒產物進行堿溶，將料漿進行固液分離，用水洗滌固液分離出的濾渣，并進行干燥、煅燒處理后得到氧化鐵；3)向步驟2)中固液分離后的濾液中加入氫氧化鋁晶種，攪拌下得到氫氧化鋁沉淀，并對氫氧化鋁沉淀進行煅燒，得到氧化鋁；將攪拌過濾后的濾液進行蒸發濃縮，得到蒸發母液和蒸發冷凝水；4)將蒸發母液進行富集，對富集后的樹脂進行洗脫得到提鎵樹脂的洗脫液，并洗脫液進行電解析出鎵。本發明提供了一種適合除鐵樹脂洗脫液制備氧化鋁、氧化鐵紅、金屬鎵的方法。

技術領域

本發明涉及一種制備鎵、氧化鐵紅、氧化鋁方法，尤其是利用除鐵樹脂洗脫液制備氧化鐵紅、氧化鋁、鎵的方法。

背景技術

神華準格爾能源有限公司產出的高鋁粉煤灰中鎵含量大于85g/t，氧化鐵約20kg/t，酸法生產氧化鋁過程中，氧化鐵和金屬鎵在除鐵再生液中得到進一步富集，具有較高的提取價值。樹脂吸附除鐵技術是從氧化鋁生產過程中除雜工藝中比較先進的一種，該工藝具有去除率高、工藝簡單、安全環保和操作方便等特點。

除鐵樹脂洗脫液主要含有氯化鐵和氯化鋁，還含有少量的鉀、鈉、鈣和鎂，直接排放將嚴重影響環境，因此，需要進行無害化處理或綜合利用。

發明內容

本發明的目的就是針對上述現有技術的不足，提供一種適合除鐵樹脂洗脫液制備氧化鋁、氧化鐵紅、金屬鎵的方法。

為了實現本發明目的，本發明采用了如下的技術方案：

一種利用除鐵樹脂洗脫液制備氧化鐵、氧化鋁、鎵的方法，包括以下步驟：

1)干燥、煅燒

將除鐵樹脂洗脫液進行干燥，并對干燥后的產物進行煅燒，用水吸收干燥和煅燒過程中產生的氯化氫氣體，得到鹽酸溶液；

2)溶出、分離

用堿液將得到的煅燒產物進行堿溶，將堿溶后的產物進行固液分離，用水洗滌固液分離出的濾渣，并進行干燥、煅燒處理后得到氧化鐵；

3)種分、蒸發

向步驟2)中固液分離后的濾液中加入氫氧化鋁晶種，攪拌過濾下得到氫氧化鋁沉淀，并對所述氫氧化鋁沉淀進行煅燒，得到氧化鋁；將所述攪拌過濾后的濾液進行蒸發濃縮，得到蒸發母液和蒸發冷凝水；

4)富集、電解

將蒸發母液通過提鎵樹脂對鎵進行富集，對富集后的樹脂進行再生處理，得到提鎵樹脂的洗脫液，并將產生的洗脫液進行電解析出鎵離子。

本發明中提到的原料-除鐵樹脂洗脫液為粉煤灰“一步酸溶法”生產氧化鋁過程中，如圖1所示，粉煤灰、水與酸反應后得的料液經過固液分離及洗滌工序，在進一步進行除雜工序中得到的鐵、鎵元素的富集液，即為本發明方法中所提到的除鐵樹脂洗脫液，在使用時不需要進行預處理即可進行干燥、煅燒處理。

優選的，在步驟1)中，將除鐵樹脂洗脫液在100-150℃的條件下進行噴霧干燥后，樹脂洗脫液中含有氯化鐵、氯化鋁、氯化鎵等金屬離子，部分轉化為氧化鐵、氧化鋁、氧化鎵固體；并將噴霧干燥的產物在350-500℃的條件下中進行煅燒，進一步將氯化物完全轉化為氧化物。

優選的，步驟1)中，用水吸收干燥、煅燒過程中產生氯化氫氣體得到質量濃度為20％-28％的鹽酸溶液，得到的鹽酸溶液可以導出系統，作為原料回用至粉煤灰酸法提取氧化鋁的工藝中。

優選的，步驟2)中，所述堿液為氫氧化鈉水溶液，所述堿液的質量濃度為150-180g/L。