[發明專利]一種赤泥處理及氧化鋁生產的方法

在審

• 申請號: 201811276720.5
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN109437217A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 黎娜;邱峰;王瑩;劉吉;劉利
• 申請（專利權）人: 東北大學設計研究院（有限公司）
• 主分類號: C01B33/24
• 分類號: C01B33/24;C01F7/06
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 寧佳

本發明的一種赤泥處理及氧化鋁生產的方法，赤泥處理步驟為：將部分拜耳法分解母液與赤泥混合均勻，加入相應配比鐵源、片堿和石灰并浸出形成浸出物料，固液分離得到固體鈣鐵榴石和浸出分離液，前者洗滌烘干得到成品鈣鐵榴石，后者與鈣鐵榴石洗液混合后送往拜耳法流程中循環母液調配工序，完成赤泥處理；浸出分離液與鈣鐵榴石洗液混合后送往拜耳法流程中的循環母液調配工序，與剩余拜耳法分解母液混合后作為循環母液進入溶出及稀釋工序；循環母液與鋁土礦混合后生產出氧化鋁。該方法簡單易于實現，有效避免了現有技術中赤泥處理難控制與能耗高等問題；極大降低基建投資和維護費用；赤泥中氧化鋁和氧化鈉溶出率高，提高了鋁土礦綜合利用價值。

技術領域：

本發明屬于礦物加工技術領域，具體涉及一種赤泥處理及氧化鋁生產的方法。

背景技術：

工業上廣泛應用的氧化鋁生產方法均為堿法，堿法生產氧化鋁又細分為拜耳法、燒結法以及拜耳-燒結聯合法等多種流程。

拜耳法流程簡單、能耗低、產品質量好、成本低，但其較適用于處理品位較高(A/S＞5)的鋁土礦。

燒結法則適用于處理品位較低的鋁土礦，但流程比較復雜，能耗、成本均高于拜耳法。

拜耳-燒結聯合法在某些情況下應用，可以得到比單獨采用拜耳法或燒結法更好的經濟效果，使鋁土礦資源得到更充分的利用。拜耳-燒結聯合法根據其工藝流程不同分為并聯法、串聯法和混聯法。當原料為大量低硅鋁土礦同時又有一部分高硅鋁土礦時，可采用并聯法工藝，該工藝可充分利用礦石資源，減少有機物循環積累對種分過程的不良影響，但其工藝流程比較復雜，還可能造成Na₂SO₄在溶液中積累，而且赤泥問題仍不能得到有效解決；傳統串聯法是用燒結法處理拜耳法赤泥，其回收率高，堿耗低，產品質量高，但工藝流程復雜，燒結過程的技術條件受拜耳法系統赤泥成分的制約，很難控制，而且赤泥燒結溫度范圍較窄，難于控制；混聯法是添加一部分低品位礦石與赤泥一起進行燒結，以提高熟料的鋁硅比，擴大燒結溫度范圍，混聯法兼具串聯法和并聯法的優點，但其流程更長、設備更多，很多作業過程相互牽制。

我國氧化鋁產量的90％以上均是采用拜耳法生產的。但針對高硅鋁土礦，采用拜耳法工藝，氧化鋁的實際溶出率只能達到～80％，～20％的氧化鋁進入到外排的赤泥中，同時外排赤泥還帶走大量的堿，干赤泥中堿含量為(折合氧化鈉)6～10％。近年來，國家對環保越來越重視，外排赤泥帶來的影響也備受關注。《有色金屬工業發展規劃(2016-2020年)》中明確要求：隨著鋁工業快速發展，赤泥的大量堆存將導致環境污染和安全隱患，立足赤泥利用現狀和相關技術產業化進展，赤泥綜合利用率要達到10％以上。但目前成熟的赤泥利用技術中，將赤泥作為一般性基礎原料整體利用的方法，產品附加值低；燒結法處理赤泥又存在燒結溫度范圍狹窄難于控制，能耗高，經濟性差等諸多問題；酸法處理赤泥工藝對設備要求苛刻，難于工業化。

綜上所述，在國內優質鋁土礦資源日益枯竭，拜耳法溶出赤泥堆存對環境污染日漸加劇的大環境下，尋找一種既能深度提取鋁土礦中氧化鋁又能降低赤泥中堿損失的工藝方法勢在必行。

發明內容：

本發明的目的是克服上述現有技術存在的不足，提供一種赤泥處理及氧化鋁生產的方法，通過對拜耳法赤泥進行高溫堿浸，提高氧化鋁的提取率、減少堿的消耗，同時生產新的工業產品，實現氧化鋁生產的無廢排放與綜合利用。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種赤泥處理的方法，包括以下步驟：

(1)取拜耳法分解母液A與赤泥，將拜耳法分解母液A與赤泥混合均勻，加入鐵源、片堿和石灰制成待浸出物料，其中：

所述的分解母液A加入量按待浸出物料中液體與固體質量比為3～5計；