[发明专利]酸热法处理低品铝土矿的综合利用方法

权利要求书

1.一种酸热法处理低品铝土矿的综合利用方法，包括以下步骤：

酸浸除铁：向低品铝土矿颗粒中加入盐酸，反应形成浆液；过滤所述浆液，得到浸取液和除铁滤渣；干燥所述除铁滤渣得到除铁铝土矿；

制备铁红：在80～100℃下，对所述浸取液依次进行蒸发浓缩、结晶、干燥处理，得到铁红产品；冷却所述蒸发浓缩过程中蒸出的气体，以回收利用盐酸；

焙烧脱硅：将所述除铁铝土矿磨成150～250目的滤渣颗粒，然后将所述滤渣颗粒与氟化铵固体和水混合并捏成多个混合球，且水占所有多个所述混合球总质量的0.1%～5%；采用烘箱保温干燥多个所述混合球去除其中的水，得到多个混渣颗粒；将多个所述混渣颗粒置于流化床反应器中，在300～700℃和0.8～1.2 MPa的条件下，对多个所述混渣颗粒进行焙烧处理，得到焙烧固体残渣和气体生成物；

制取白炭黑：先在60～80℃采用氨水吸收氨解所述气体生物，再在60～80℃静置陈化1～2小时，得到浑浊液；对所述浑浊液依次进行过滤、干燥处理得到白炭黑；

氢氟酸超声酸洗：向所述焙烧固体残渣中加入氢氟酸，在超声条件下酸洗去除所述焙烧固体残渣中的硅元素和部分钛元素，得到氟化铝粗品；

精制氟化铝：采用浓硫酸酸洗所述氟化铝粗品以去除其中的钛元素，然后过滤、洗涤、干燥得到氟化铝精品。

2.根据权利要求1所述的综合利用方法，其特征在于，所述酸浸除铁元素的步骤包括：按照1～1.4 mL浓盐酸/1 g铝土矿的比例向所述低品铝土矿中加入浓盐酸，并在40～80℃搅拌反应20～40 min，形成所述浆液，其中，所述浓盐酸的体积分数为36%～38％；稀释所述浆液，得到稀浆液；采用第一压滤机过滤所述稀浆液，得到所述浸取液和所述除铁滤渣；将所述除铁滤渣置于烘干箱中，烘干成所述除铁铝土矿。

3.根据权利要求1或2所述的综合利用方法，其特征在于，所述制取白炭黑的步骤包括：将所述气体生成物在-6～-4 kPa下通入氨解槽中用氨水吸收，在60～80℃下，以30～80 r/min搅拌以进行氨解；然后在60～80℃静置陈化1～2小时，得到浑浊液；将置于所述氨解槽中的所述浑浊液输送到第二压滤机中过滤，得到白炭黑半成品和含氟滤液；依次洗涤、烘干所述白炭黑半成品，制得所述白炭黑成品。

4.根据权利要求3所述的综合利用方法，其特征在于，所述制取白炭黑的步骤还包括回收氟化铵：在60～80℃下，在真空度为0.05～0.08 MPa时对所述含氟滤液进行加压浓缩蒸发处理直至氟化铵浓度达到12mol/L，然后在20～30℃冷却结晶，离心分离得到所述氟化铵晶体。

5.根据权利要求4所述的综合利用方法，其特征在于，所述氢氟酸超声酸洗的步骤包括：用2～4倍所述焙烧固体残渣体积的氢氟酸在60～80℃的温度和35～45 kHz的条件下，超声酸洗所述焙烧固体残渣2～3 h，得到超声酸洗混合物，过滤所述超声酸洗混合物得到所述氟化铝粗品。

6.根据权利要求5所述的综合利用方法，其特征在于，所述精制氟化铝的步骤包括：将所述氟化铝粗品置于精化釜中，加入2～4倍体积的浓硫酸在80～90℃的条件下反应2～3 h，溶解所述氟化铝粗品中的氧化钛，形成氟化铝悬浊液；过滤所述氟化铝悬浊液，得到氟化铝滤渣和硫酸滤液；洗涤、干燥所述氟化铝滤渣得到所述氟化铝精品。

7.根据权利要求6所述的综合利用方法，其特征在于，所述精制氟化铝的步骤还包括回收利用硫酸：对所述硫酸滤液进行蒸发浓缩，得到浓缩后的硫酸；然后将浓缩后的硫酸通入到所述精化釜中以回收循环利用。