[发明专利]一种基于球团法利用低品位铝土矿生产氧化铝的方法

权利要求书

1.一种基于球团法利用低品位铝土矿生产氧化铝的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)铝土矿、石灰石矿、纯碱和碱液进行配料，其中碱液为循环铝酸钠溶液，配料比例按质量份计，铝土矿35～45份、石灰石26～35份、纯碱5～15份，配料完成后，水分控制在15～26％；所述铝土矿为铝硅比5以下的低品位铝土矿；

(2)将配好的料加入混料机进行充分混合，再用圆盘造球机造球团，球团粒径为8～20mm；

(3)将成品球团经过烘干、干燥、预热、烧结和冷却五个阶段烧结成烧结球团，五个阶段温度控制为100～130℃、600～650℃、900～950℃、1000～1350℃、80～100℃，五个阶段时间控制为5分钟、10分钟、10分钟、30～50分钟、10分钟；然后将烧结球团采用立磨进行干磨，磨细为-0.074mm占90％以上的熟料粉末；

(4)将熟料粉加调整液进行溶出，溶出条件为液固比为3-4:1，溶出时间为15～20分钟，温度为75℃；

(5)将步骤(4)得到的溶液与铝酸钠结晶混合溶解后进行脱硅；脱硅温度160～180℃，时间1～2小时；

(6)将步骤(5)得到的溶液加氢氧化铝晶种进行种分分解，分解得到Al(OH)₃，然后焙烧得到氧化铝；

(7)将步骤(6)得到的种分母液分两步进行蒸发和排盐，第一步采用六效蒸发器，蒸发到碱液浓度为Na₂O 280～300g/L，然后再采用镍材蒸发器进行第二步蒸发排盐，得到碱液浓度为Na₂O 500～600g/L；

(8)将第二步蒸发后的种分母液加种子进行降温结晶，结晶条件为：首温80～110℃，末温40～50℃，种子量10～40g/L，时间6～8小时，得到铝酸钠晶体，铝酸钠晶体再加入到步骤(5)中进行溶解循环；

(9)将步骤(8)得到的母液与步骤(7)得到的纯碱和步骤(5)得到的硅渣进行混合，然后作为配料碱液返回到步骤(1)中，实现碱液循环。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，将铝土矿和石灰石矿分别破碎至2～5mm以下，再磨细至粒度为-0.074mm占85％以上的粉末。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，碱液浓度为Na₂O 500～600g/L，α_k＝12～30。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，用圆盘造球机造球团中加入和步骤(1)同样的碱液，造球加液量与步骤(1)配料的碱液体积比为13：87。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，调整液为水或洗液；步骤(4)溶出的渣用水进行5～7次反向充分洗涤后，洗液作为调整液，渣进行堆存。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(5)中，溶液与铝酸钠结晶混合溶解后，加入脱硅种子进行脱硅，种子量40～60g/L，脱硅种子为脱硅步骤产生的固体。