[发明专利]化学浮选法处理低品铝土矿的综合利用方法有效
申请号: | 201510566482.1 | 申请日: | 2015-09-09 |
公开(公告)号: | CN105253907B | 公开(公告)日: | 2017-03-22 |
发明(设计)人: | 王智辉;张保民;秦传钧;张建设;宁站昭;王二军;肖郁良;张斌;魏俊峰 | 申请(专利权)人: | 洛阳国兴矿业科技有限公司 |
主分类号: | C01F7/20 | 分类号: | C01F7/20;C01B33/12;C01C1/16 |
代理公司: | 郑州德勤知识产权代理有限公司41128 | 代理人: | 黄军委 |
地址: | 471023 河南省洛阳*** | 国省代码: | 河南;41 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 化学 浮选 处理 铝土矿 综合利用 方法 | ||
1.一种化学浮选法处理低品铝土矿的综合利用方法,包括以下步骤:
化学浮选除硅:将粒度为50~100目的低品铝土矿颗粒和氟化氢气体置于流化床反应器中,在室温~110℃反应10~30min,得到脱硅固体残渣;用清水洗涤过滤所述脱硅固体残渣,得到高品铝土矿;
碱溶反应溶铝:在245~260℃采用氢氧化钠溶液溶解所述高品铝土矿1~3h,过滤,得到溶铝滤液和赤泥;
碳分焙烧制氧化铝:在温度不大于35℃时,以2.5~3.5L/min的速度向所述溶铝滤液中通入二氧化碳进行碳分反应,直至形成pH值为10~12的碳分混合物,依次对所述碳分混合物进行过滤、洗涤、干燥、焙烧处理得到氧化铝产品;
气体吸收氨解制白炭黑:采用乙醇水溶液吸收所述气体生成物,得到含有二氧化硅的水解产物;在70~90℃向所述水解产物中加入氨水直至pH值为6~8;然后在70~90℃陈化0.5~2小时,得到浑浊液;过滤所述浑浊液,得到白炭黑沉淀和含氟滤液;洗涤、干燥所述白炭黑沉淀,得到白炭黑产品;
回收氟资源:对所述含氟滤液依次进行减压蒸发浓缩、结晶、干燥处理,得到氟化铵晶体。
2.根据权利要求1所述的化学浮选法处理低品铝土矿的综合利用方法,其特征在于,所述化学浮选除硅的步骤包括:依次对低品铝土矿原矿进行破碎、研磨处理,得到所述低品铝土矿颗粒;先将粒度为50~100目的所述低品铝土矿颗粒置于所述流化床反应器中,再向所述流化床反应器中通入所述氟化氢气体,在负压条件下,控制反应温度为20~40℃,所述氟化氢气体在所述流化床反应器中停留10~20min,以去除所述低品铝土矿颗粒中的硅元素和部分铁元素,得到所述脱硅固体残渣和含有氟化硅的气体生成物。
3.根据权利要求1或2所述的化学浮选法处理低品铝土矿的综合利用方法,其特征在于,在所述化学浮选除硅步骤中,所述清水的温度为80~90℃。
4.根据权利要求1或2所述的利用化学浮选法处理低品铝土矿的综合利用方法,其特征在于,所述碱溶反应溶铝的步骤包括:碾磨所述高品铝土矿,得到高品铝土矿颗粒;将所述高品铝土矿颗粒置于高压釜中,并向所述高压釜中加入氢氧化钠溶液,其中,所述氢氧化钠溶液的浓度为310~390g/L;然后将所述高压釜加热至245~260℃,使所述高品铝土矿颗粒与所述氢氧化钠溶液反应1~3h溶解所述高品铝土矿颗粒中的氧化铝,形成碱溶混合物;过滤所述碱溶混合物得到所述溶铝滤液和赤泥。
5.根据权利要求4所述的化学浮选法处理低品铝土矿的综合利用方法,其特征在于,它还包括制取钛精矿:采用盐酸浸取所述赤泥除去赤泥中的氧化铁、氧化镁、氧化钙、氧化钾和氧化钠,以制取钛精矿。
6.根据权利要求4所述的化学浮选法处理低品铝土矿的综合利用方法,其特征在于,在所述碳分焙烧制氧化铝的步骤中,所述碳分反应的温度为20~30℃。
7.根据权利要求1所述的化学浮选法处理低品铝土矿的综合利用方法,其特征在于,在所述碳分焙烧制氧化铝的步骤中,对所述碳分混合物进行过滤,得到碳酸钠滤液和氢氧化铝沉淀;对所述氢氧化铝沉淀进行洗涤、干燥、焙烧处理得到氧化铝;向所述碳酸钠滤液中加入氧化钙,直至停止生成碳酸钙沉淀,得到碳酸钙混合物;过滤所述碳酸钙混合物得到氢氧化钠滤液和碳酸钙半成品;干燥所述碳酸钙半成品,制得碳酸钙成品。
8.根据权利要求7所述的化学浮选法处理低品铝土矿的综合利用方法,其特征在于,所述碳分焙烧制氧化铝的步骤还包括:回收所述氢氧化钠滤液,并将所述氢氧化钠滤液通入到所述高压釜中。
9.根据权利要求1或2所述的化学浮选法处理低品铝土矿的综合利用方法,其特征在于,所述气体吸收氨解制白炭黑的步骤包括:将所述气体生成物在-6~-4kPa下,通入吸收塔进行吸收和水解反应,采用所述乙醇水溶液作为吸收液,其中的乙醇与水的体积比为1:1,使得所述气体生成物在70~90℃下水解,生成含有二氧化硅的所述水解产物;将所述水解产物通入氨解釜,向所述氨解釜中加入氨水中和所述水解产物,并使所述氨解釜中的物质的pH为6~8;中和完毕后,在70~90℃陈化0.5~2小时,得到所述浑浊液;将置于所述氨解釜中的所述混浊液输送到压滤机中过滤,得到白炭黑沉淀和含氟滤液;依次洗涤、烘干所述白炭黑沉淀,制得所述白炭黑产品。
10.根据权利要求9所述的化学浮选法处理低品铝土矿的综合利用方法,其特征在于,所述回收氟资源的步骤包括:在70~90℃下,在真空度为0.05~0.08MPa时对所述含氟滤液进行减压浓缩蒸发处理直至氟化铵浓度达到12mol/L,然后加入乙醇溶液并在20~30℃冷却结晶,离心分离得到所述氟化铵晶体。
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