[其他]石灰—拜耳法處理—水型鋁土礦生產氧化鋁的工藝

無效

• 申請號: 86106054
• 申請日: 1986-09-11
• 公開（公告）號: CN86106054A
• 公開（公告）日: 1988-03-23
• 發明（設計）人: 戚立寬;羅玉長;王有昌;劉汝梅
• 申請（專利權）人: 山東鋁廠
• 主分類號: C01F7/02
• 分類號: C01F7/02
• 代理公司: 山東省專利服務處
• 代理人: 楊思明

本發明屬于生產氧化鋁的工藝方法（COIF7/02）。

拜耳法處理鋁土礦生產氧化鋁的工藝是公知的。它是用鋁酸鈉堿溶液壓煮浸出鋁土礦，使其中的氧化鋁進入液相，后經析出生產出固體氧化鋁水合物。在處理一水型鋁礦時，若礦石中含有TiO₂，則要添加相應的石灰進行壓煮浸出，使TiO₂轉化為鈣鈦礦。但是在壓煮條件下，礦石中的SiO₂與鋁酸鈉堿溶液反應生成含水鋁硅酸鈉，隨殘渣-赤泥排出生產流程，造成堿的化學損失;赤泥的排出與堆放導致環境污染，而赤泥的工業利用目前也尚未取得令人滿意的結果。

本發明的目的是提供一種減少或避免堿的化學損失的拜耳法流程-石灰拜耳法，以處理一水型鋁土礦生產氧化鋁，同時給出工業利用棄赤泥的一種有效途徑。

本發明的特征是，用拜耳法處理鋁硅比大于6的一水型鋁土礦生產氧化鋁時，對礦石中的SiO₂也要添加相應的石灰進行壓煮浸出，使SiO₂部分或全部生成含水鋁硅酸鈣，從而減少或避免了堿的化學損失。

本發明不改變拜耳法工藝的基本特征和設備，而只是對礦石中的SiO₂也要添配石灰進行料漿制備和壓煮浸出。所處理的礦石必須是一水型鋁土礦，其鋁硅重量比應大于6，較佳的礦石鋁硅比為8-15。所添配的石灰為工業石灰，其添加量按CaO/SiO₂（所加石灰中的CaO與礦石中SiO₄的重量比）計算，CaO/SiO₂一般可控制在1.5-3.0，較好的是2.0-3.0。壓煮器中浸出礦石時，溫度可控制在200-300℃，最佳溫度依礦石浸出性能而異。壓煮后的礦漿用低濃度鋁酸鈉堿溶液稀釋后進行液固分離，即沉降和過濾。本工藝的赤泥具有優越的沉降、過濾性能。濾餅即是赤泥，經洗滌除去附著堿。若擬用赤泥為原料生產硅酸鹽水泥或其他水泥，則棄赤泥的Na₂O和K₂O含量的總和應小于3%，最好是在2%以下。

具體實施例給出了使用石灰-拜耳法工藝流程生產氧化鋁的一種有效方式。詳述如下：本工藝使用拜耳法原有的流程和設備，所處理的鋁土礦Al₂O₃/SiO₂為8，其化學組成（重量百分比為）SiO₂8.97，Fe₂O₃1.2，Al₂O₃71.7，TiO₂2.9，CaO0.2，MgO0.1，Na₂O0.1KO0.05，灼堿13.8。該鋁土礦的礦物組成是，一水硬鋁石約70%，一水軟鋁石少量，高嶺石約20%，云母類礦物少量以及少量的銳鈦礦和金紅石。所用的石灰為工業石灰，石灰的添加量按CaO/SiO3.0計算，由于礦石中含有TiO₂，與拜耳法一樣，還要再加配一些石灰，這部分石灰量按CaO/TiO₂為0.7計算。備好的鋁土礦，石灰和不飽和鋁酸鈉堿溶液（分解母液經蒸發處理）分別送入礦漿制備單元以制備原礦漿。原礦漿經一段時間的予脫硅后送入壓煮浸出單元，在240℃下浸出鋁土礦中的氧化鋁，溶出時間0.5-3.0小時，壓煮后的礦漿由赤泥與飽和鋁酸鈉堿溶液構成，所獲得的飽和溶液成分為（克/升）：Al₂O₃160-230，苛性Na₂O150-250，碳酸Na₂O-20，苛性化系數1.60。上述壓煮礦漿用來自赤泥洗滌單元的稀鋁酸鈉堿溶液稀釋后送入赤泥沉降槽進行液固分離，其溢流送入葉濾機過濾，濾后的溶液送入種子攬拌分解槽進行分解，析出的氫氧化鋁經洗滌、焙燒后產出成品氧化鋁。種分母液經蒸發回返回配料。而赤泥沉降槽的底流送入赤泥洗滌單元，該單元的溢流用于沖稀壓煮后的礦漿，而底流送入生產水泥的流程中去。

與傳統拜耳法相比較，本發明的優點是，由于對礦石中的SiO₂也添配了石灰進行壓煮浸出，使SiO₂部分或全部生成含水鋁硅酸鈣，從而部分或全部避免了堿的化學損失，赤泥的洗滌、過濾性優越，而且可以作為生產硅酸鹽水泥和其他水泥的原料，作到廢物利用，消除了赤泥堆積而造成的環境污染。