[发明专利]一种高铁铝土矿的综合利用处理方法及装置

权利要求书

1.一种高铁铝土矿的综合利用处理方法，其特征在于处理过程的步骤包括：

（1）将高铁铝土矿磨细后与碱性溶液、添加剂混合，进行浸出反应，反应浆料进行固液分离，得到固相A和液相B；

（2）向所述液相B中加入析硅剂，进行析硅反应，反应结束后对反应得到的料浆进行固液分离，得到固相C和液相D，所述固相C为硅渣，固相C部分加入液相B中作为析硅晶种使用，剩余固相C经洗涤干燥后得到硅质材料产品；液相D返回步骤（1）作为碱性溶液使用；

（3）固相A为脱硅精矿，用于拜耳法生产氧化铝，生产氧化铝后得到的残渣为铁钛精矿，所述铁钛精矿可用于生产铁精矿和钛产品。

2.根据权利要求1所述的一种高铁铝土矿的综合利用处理方法，其特征在于其步骤（1）中高铁铝土矿磨细150～300目。

3.根据权利要求1所述的一种高铁铝土矿的综合利用处理方法，其特征在于其步骤（1）中与碱性溶液、添加剂混合，进行浸出反应过程的矿浆液固重量比为3～30，反应温度为20～280℃，反应时间为1 min～24 h。

4.根据权利要求1所述的一种高铁铝土矿的综合利用处理方法，其特征在于其步骤（2）中向所述液相B中加入析硅剂，进行析硅反应的反应温度为20～280℃，反应时间为0.5～24 h。

5.根据权利要求1所述的一种高铁铝土矿的综合利用处理方法，其特征在于其步骤（2）中当液相D作为铝酸盐溶液用于氧化铝生产。

6.根据权利要求1所述的一种高铁铝土矿的综合利用处理方法，其特征在于其步骤（1）中的碱性溶液中Na₂O_k的浓度是20～700 g/L，Al₂O₃的浓度是0～400 g/L。

7.根据权利要求1所述的一种高铁铝土矿的综合利用处理方法，其特征在于其步骤（1）中的碱性溶液中Na₂O_k的浓度是250～400 g/L，Al₂O₃的浓度是0～20 g/L。

8.根据权利要求1所述的一种高铁铝土矿的综合利用处理方法，其特征在于其步骤（1）中的添加剂为磺基水杨酸、葡萄糖酸钠、EDTA、柠檬酸钠、茜素络合剂、三乙醇胺、羟基化合物中的一种或几种混合，添加剂的用量为高铁铝土矿质量的0～10%。

9.根据权利要求1所述的一种高铁铝土矿的综合利用处理方法，其特征在于所述羟基化合物为乙醇。

10.根据权利要求1所述的一种高铁铝土矿的综合利用处理方法，其特征在于其步骤（1）中的步骤（1）中的反应温度为90～150℃；反应时间为10 min～2.5 h。

11.根据权利要求1所述的一种高铁铝土矿的综合利用处理方法，其特征在于所述的析硅剂为硅酸盐、铝硅酸盐、金属氧化物、金属氢氧化物、金属盐、铝土矿捕收剂、絮凝剂中的一种或几种混合，析硅剂在所述液相B中的浓度为1～100 g/L。

12.一种高铁铝土矿的综合利用处理装置，其特征在于其结构包括浸出反应罐，所述浸出反应罐上设置有原料进口和反应浆料出口，反应浆料出口与第一固液分离设备连通，所述第一固液分离设备上分别设置有第一固体出口和第一液体出口，所述第一固体出口与拜耳法氧化铝生产系统连接，拜耳法氧化铝生产系统上设置有残渣出口，所述残渣出口与铁钛精矿收集装置连接，所述第一液体出口与析硅反应釜连接，析硅反应釜上设置有料浆出口，所述料浆出口与第二固液分离设备连通，所述第二固液分离设备上分别设置有第二固体出口和第二液体出口，第二固体出口设置有硅渣收集槽，所述硅渣收集槽与所述析硅反应釜连通，所述硅渣收集槽上还设置有第三固体出口，第三固体出口依次与洗涤系统和干燥系统连接，第二液体出口设置有液相收集槽，液相收集槽通过管道与浸出反应罐上设置的原料进口连通，液相收集槽上还设置有液相出口，所述液相出口与所述拜耳法氧化铝生产系统连接。

13.根据权利要求12所述的一种高铁铝土矿的综合利用处理装置，其特征在于所述的第一固液分离设备为离心机，所述的第二固液分离设备为压滤机。