[发明专利]一种生产金属镓联产氧化铝的方法

权利要求书

1、一种生产金属镓联产氧化铝的方法，其特征在于，其包括有如下步骤，

(1).制备熟料：利用粉煤灰，或煤矸石，或高岭土任一种或两种以上的组合的非铝土矿与石灰石进行烧结制备熟料；

(2).溶出熟料，得滤液和滤饼：利用碳酸钠碱液将步骤(1)中的熟料溶出，使溶出熟料中的氧化铝与氧化镓以铝酸钠和镓酸钠形式溶出，经过固液分离得粗液和硅钙渣滤饼，在所述粗液中经CO₂气彻底碳酸化分解，经液固分离，所得滤液和镓含量高的氢氧化铝滤饼；

(3).循环溶出熟料：所述步骤(2)所得滤液返回到步骤(2)的所述溶出熟料中，循环溶出熟料；

(4).所述镓含量高的氢氧化铝滤饼通过拜耳法溶出系统富集到浓度为70-700ppm氧化镓：将步骤(2)中所述镓含量高的氢氧化铝滤饼进入拜耳法溶出系统，即所述拜耳法溶出系统是将步骤(2)中所述镓含量高的氢氧化铝滤饼通过氢氧化钠溶液溶出后进行液固分离，所得精制液和赤泥，所述精制液加入氢氧化铝晶种进行种子分解，其中每升精制液加入400g-800g的氢氧化铝晶种，分解得到氢氧化铝沉淀，即为氢氧化铝滤饼；氧化镓留在所述种分母液中；所述种分母液经浓缩，补氢氧化钠，使其达到所述溶出的氢氧化钠碱液浓度，所述种分母液继续溶出铝镓复合盐，经过循环溶出，至所述种分母液中氧化镓浓度富集到70-700ppm；

(5).金属镓的制备：采取树脂吸附法从上述步骤(4)中的种分母液中把镓吸附出来，用脱附剂将吸附在树脂内的镓离子脱附出来再进行分解析出，溶解，除杂，制备出合格的电解原液，在电解槽内电解得到金属镓；

(6).步骤(4)中所述氢氧化铝滤饼经洗涤、焙烧后作为冶金用氧化铝。

2、根据权利要求1所述的一种生产金属镓联产氧化铝的方法，其特征在于，所述步骤(1)中粉煤灰，或煤矸石，或高岭土任一种或两种以上的组合的非铝土矿与石灰石，按重量份，所述非铝土矿∶石灰石为1∶1.5-4，烧结温度为1200℃-1450℃。

3、根据权利要求1所述的一种生产金属镓联产氧化铝的方法，其特征在于，所述步骤(2)中的熟料与所述碳酸钠碱液，按固液重量份，步骤(2)中的熟料与所述碳酸钠碱液为1∶3-6。

4、根据权利要求1或3所述的一种生产金属镓联产氧化铝的方法，其特征在于，所述步骤(2)中的所述碳酸钠碱液以Na₂O计为30g/l-90g/l。

5、根据权利要求1所述的一种生产金属镓联产氧化铝的方法，其特征在于，所述步骤(2)中所需溶出温度为50℃-90℃；所需溶出时间0.5-1.5小时。

6、根据权利要求1所述的一种生产金属镓联产氧化铝的方法，其特征在于，所述步骤(2)中所述彻底碳酸化分解的温度为50℃-90℃；分解时间为0.5-4小时。

7、根据权利要求1所述的一种生产金属镓联产氧化铝的方法，其特征在于，所述步骤(4)中所述镓含量高的氢氧化铝滤饼和所述氢氧化钠溶液的固液重量份为1∶5-10，其中所述氢氧化钠溶液的浓度为以Na₂O计为180g/l-220g/l。

8、根据权利要求1所述的一种生产金属镓联产氧化铝的方法，其特征在于，所述步骤(4)中在所述氢氧化钠溶液中的溶出温度130℃-160℃，溶出时间为20分钟-90分钟。

9、根据权利要求1所述的一种生产金属镓联产氧化铝的方法，其特征在于，所述步骤(4)中所述精制液加入氢氧化铝晶种进行种子分解，所需分解温度为40℃-80℃；所需分解时间为48-80小时。

10、根据权利要求1所述的一种生产金属镓联产氧化铝的方法，其特征在于，所述步骤(5)中所述树脂吸附法是采用螯合树脂从所述种分母液中把镓吸附进所述螯合树脂内，再用脱附剂将吸附在所述螯合树脂内的镓离子脱附出来再进行分解析出，溶解，除杂，制备出合格的电解原液，在电解槽内电解得到金属镓。