[发明专利]一种高铁三水铝石型铝土矿综合利用的方法

权利要求书

1.一种高铁三水铝石型铝土矿综合利用的方法，其特征在于该方法的操作过程包括：

(a)将高铁三水铝石型铝土矿磨细至粒度74μm以下后，将矿与一定Na₂O浓度和分子比的铝酸钠溶液混合，分子比定义为Na₂O与Al₂O₃的摩尔比，用MR表示，铝酸钠溶液与铝土矿混合的液固比按照配料分子比1.3～1.8折算，液固比用体积质量比表示，将混合料浆置于80～150°C下反应5～120min，反应结束后趁热进行液固分离，固相为一段溶出渣，液相为铝酸钠精液；

(b)步骤(a)结束后，将步骤(a)获得的铝酸钠精液调整Na₂O浓度至180g/L以下，并采用晶种分解法进行种分，获得氢氧化铝产品和分子比为2.0～4.0的种分母液，种分母液返回至步骤(a)重新溶出高铁三水铝石型铝土矿；

(c)步骤(a)结束后，分析一段溶出渣中的Al₂O₃和Fe₂O₃的含量，按照渣中Al₂O₃和Fe₂O₃全部与H₂SO₄反应所需H₂SO₄理论量的1～2.5倍配料，将一段溶出渣与一定浓度的硫酸溶液混合，将混合料浆置于耐酸压力釜中于一定温度下反应一定时间，反应结束后趁热进行液固分离，固相为富集硅的残渣，液相为富含Al³⁺和Fe³⁺的二段溶出液；

(d)步骤(c)结束后，往二段溶出液中添加一定量的氨水，将二段溶出液的酸度调节至一定的pH值，并在低温下搅拌反应0.5～3h，反应结束液固分离，固相为硫酸铝铵产品；

(e)步骤(d)结束后，将步骤(d)分离获得的滤液至于耐酸压力釜中，并在一定温度下搅拌反应0.5～4h，反应结束后降温排压并液固分离，分离获得的液相返回至步骤(c)，用于稀释浓硫酸配置一定浓度的硫酸溶液，分离获得的固相为富铁渣，富铁渣经煅烧后获得氧化铁固相，用作炼铁原料。

2.根据权利要求1所述的一种高铁三水铝石型铝土矿综合利用的方法，其特征在于：步骤(a)中用于溶出高铁三水铝石型铝土矿的铝酸钠溶液Na₂O浓度为80～250g/L，分子比为2.0～4.0。

3.根据权利要求1所述的一种高铁三水铝石型铝土矿综合利用的方法，其特征在于：步骤(c)中用于处理一段溶出渣的硫酸溶液的质量浓度为10%～50%。

4.根据权利要求1所述的一种高铁三水铝石型铝土矿综合利用的方法，其特征在于：步骤(c)中硫酸溶液处理一段溶出渣的温度为60～150°C，反应时间为0.5～4h。

5.根据权利要求1所述的一种高铁三水铝石型铝土矿综合利用的方法，其特征在于：步骤(d)中加氨水调节二段溶出液酸度沉铝时的pH值为0.5～3.0，沉铝温度为20°C～50°C。

6.根据权利要求1所述的一种高铁三水铝石型铝土矿综合利用的方法，其特征在于：步骤(e)中制备富铁渣的温度为90～160°C。