[发明专利]铝土矿一步法提取氧化铝和还原铁的无渣生产工艺

权利要求书

1.铝土矿一步法提取氧化铝和还原铁的无渣生产工艺，其特征在于：包括如下步骤：

a)取铝土矿，按照一定比例，加入氢氧化钠；

b)配入一定量的煤炭及一定量的石灰石或烧石灰；

c)将上述混合物磨粉，进入回转窑脱水、预还原；继而提高回转窑内温度，达到铁的终还原；

d)高温水淬，经磁选得到还原铁；

e)经过滤进行固液分离，得到铝酸钠溶液；将铝酸钠溶液使用现有工艺，即可制得氧化铝。

2.根据权利要求1所述的铝土矿一步法提取氧化铝和还原铁的无渣生产工艺，其特征在于：a)取铝土矿，依据其中氧化铝的含量，按照氧化铝与氢氧化钠的摩尔比为1∶1～1.25的比例，加入氢氧化钠；

b)配入煤炭、石灰石或烧石灰，所加入的煤炭、石灰石或烧石灰占混合物总量的比例分别为25～50％、3～10％；

c)将上述混合物经磨机磨粉，进入回转窑脱水、预还原；矿物氧化铝碱熔出；回转窑的窑头设有燃煤或燃气喷枪，在回转窑的窑尾处注入氢气；回转窑内温度控制在摄氏600～1380度，经3～10小时，达到铁的终还原；

d)将上述半熔融状态的混合物高温水淬，经湿式磁选得到还原铁；

e)铝酸钠与固体重金属、亚铁、二氧化硅、氢氧化镁、二氧化钛、氢氧化钙等的液、固混合物经过滤，固液分离，分别得到铝酸钠溶液与固体重金属、亚铁、二氧化硅、氢氧化镁、二氧化钛、氢氧化钙等；将铝酸钠溶液使用现有工艺，即可制得氧化铝。

3.根据权利要求2所述的铝土矿一步法提取氧化铝和还原铁的无渣生产工艺，其特征在于：在步骤e)中，先使用重选法，将重金属、亚铁与铝酸钠、二氧化硅、氢氧化镁、二氧化钛、氢氧化钙等进行分离，得到重金属与亚铁；再经过滤，将铝酸钠溶液与二氧化硅、氢氧化镁、二氧化钛、氢氧化钙等进行固液分离。

4.根据权利要求2或3任一所述的铝土矿一步法提取氧化铝和还原铁的无渣生产工艺，其特征在于：还包括如下步骤：f)将固体二氧化硅、氢氧化镁、二氧化钛、氢氧化钙等加酸，使用现有工艺进行加工，实现无渣化生产。

5.根据权利要求4所述的铝土矿一步法提取氧化铝和还原铁的无渣生产工艺，其特征在于：在步骤a)中，加入的氢氧化钠与氧化铝的摩尔比为1.1～1.15∶1。

6.根据权利要求5所述的铝土矿一步法提取氧化铝和还原铁的无渣生产工艺，其特征在于：在步骤b)中，所加入的煤炭占混合物总量的比例为25～35％、石灰石或烧石灰占混合物总量的比例为3～5％。

7.根据权利要求6所述的铝土矿一步法提取氧化铝和还原铁的无渣生产工艺，其特征在于：在步骤c)中，回转窑内温度控制在摄氏700～970度，时间为6～10小时。

8.根据权利要求7所述的铝土矿一步法提取氧化铝和还原铁的无渣生产工艺，其特征在于：在步骤b)中，所加入的煤炭为30％，石灰石或烧石灰为4％。

9.根据权利要求8所述的铝土矿一步法提取氧化铝和还原铁的无渣生产工艺，其特征在于：在步骤c)中，回转窑内温度控制在摄氏830度，时间为8小时。