[發明專利]利用赤泥生產棕剛玉的工藝

有效

• 申請號: 202110215570.2
• 申請日: 2021-02-26
• 公開（公告）號: CN113005285B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發明（設計）人: 胡長春;龔景仁;胡曉雪;盧偉
• 申請（專利權）人: 青島核盛智能環保設備有限公司
• 主分類號: C22B1/216
• 分類號: C22B1/216;C22B4/06;C22B4/08;C22C33/04;C01F7/021;C01F7/027;C01C1/26
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 張灑灑

本發明公開了一種利用赤泥生產棕剛玉的工藝，屬于赤泥回收利用技術領域。其技術方案為：將赤泥與氯化銨溶液反應生成液體氯化物和氨氣；固液分離得到液體氯化物和固體硅氧化物、鋁氧化物、鈦氧化物和鐵氧化物；固體硅氧化物、鋁氧化物、鈦氧化物和鐵氧化物配碳于回轉窯中燒結還原，并向回轉窯中通入可燃氣；燒結還原后的產物進入電弧爐深度還原，反應生成鈦鐵、硅鐵和棕剛玉。本發明回收利用了赤泥，生產出了鈦鐵、硅鐵、棕剛玉產品以及堿金屬堿土金屬和各稀有元素，既解決了赤泥堆存導致的占用土地、加重企業生產成本、污染周圍環境的問題，為赤泥開辟了新的應用領域，也取得了顯著的經濟效益。

技術領域

本發明涉及赤泥回收利用技術領域，具體涉及一種利用赤泥生產棕剛玉的工藝。

背景技術

赤泥是生產氧化鋁后剩余的固體廢料，每生產1噸氧化鋁約同時產生出0.8-1.5噸赤泥。目前對于赤泥，國內外主要是以堆存為主。但是赤泥的堆存既占用土地又加重了企業生產成本，也污染了周圍環境，已成為行業性的難題。隨著人們環保意識的增強，赤泥堆存已被明令禁止。如何回收利用赤泥是亟需解決的問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種利用赤泥生產棕剛玉的工藝，為棕剛玉的生產開創性提供出新資源，同時減少礦產資源的開采。

本發明的技術方案為：

利用赤泥生產棕剛玉的工藝，包括以下步驟：

S1：將赤泥與水攪拌溶解至形成質量濃度為20-30％的礦漿，對礦漿進行固液分離，去除掉將不可溶解的顆粒(這些顆?？捎糜诮ㄖ蒙?后，將礦漿濃縮至質量濃度45-50％，總反應為吸熱反應；將赤泥溶解于水后再分離去掉其中的不溶顆粒，目的是去掉赤泥中的大顆粒無機聚合物(主要是去掉其中的鈣元素)，以防止鈣元素影響后續生產的棕剛玉產品的質量；

S2：S1得到的礦漿與過量的氯化銨溶液反應生成液體氯化物和氨氣，并適當補充熱水以調節礦漿的濃度為20-25％；

S3：固液分離S1的產物，得到液體氯化物和礦漿中未與氯化銨溶液反應的固體硅氧化物、鋁氧化物、鈦氧化物和鐵氧化物；

S4：向S3分離得到的固體硅氧化物、鋁氧化物、鈦氧化物和鐵氧化物中添加氧化鋁使鋁氧化物占總重量的80％以上，再配碳于回轉窯中燒結還原，并向回轉窯中通入可燃氣(如天然氣、煤氣等)或氧氣，對回轉窯加溫；

S5：S4燒結還原后的產物添加單質鐵后進入電弧爐深度還原，反應生成鈦鐵、硅鐵和棕剛玉。

優選地，步驟S4和S5中反應中產生的煙氣進入回轉窯中，回收利用其余熱用于步驟S2的反應。

優選地，步驟S2生成的氨氣進入氨吸收塔中生成氨水，氨水進入碳化塔；回收利用余熱后的煙氣進入水洗除塵塔后得到二氧化碳和液體氯化物，二氧化碳經增壓后進入碳化塔，與氨水反應生成碳酸氫銨。

優選地，步驟S3固液分離得到的液體氯化物和水洗除塵塔產生的液體氯化物經樹脂吸附、萃取提取其中的稀有元素(鎵、鈧、鈰等)后，與碳化塔中反應生成的碳酸氫銨反應，生成碳酸鹽和氯化銨溶液，氯化銨溶液返回至步驟S2中循環利用。