[实用新型]一种从赤泥中提取铁和氧化铝的系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及资源再生利用领域，并且更具体地涉及一种从赤泥中提取铁和氧化铝的系统。

背景技术

赤泥，是铝土矿提炼氧化铝过程中产生的废弃物，因其为赤红色泥浆而得名。随着铝工业的不断发展，自2005年到2015年，中国氧化铝产量从859万吨/年发展到5898万吨/年，全球氧化铝产量从5616万吨/年发展到12471万吨/年。赤泥为氧化铝工业提取氧化铝时排出的污染性废渣，一般平均每生产1吨氧化铝，可副产1～2吨赤泥。我国氧化铝赤泥的年新增量可达7000万吨以上，历史累计堆存量已超过3.5亿吨。世界上大多数氧化铝厂是将赤泥堆积或者倾入深海。赤泥中含有大量的铁、铝、钠、钙等金属，赤泥的堆存不仅占用大量的土地和农田，耗费较多的堆场建设及维护费用，造成严重的水质污染，且浪费了大量的金属资源。赤泥中所含有价金属组分如Fe₂O₃、Al₂O₃、Na₂O、TiO₂，多为经济价值较低的碱金属，单独就某一种元素进行回收利用不能很好地解决工艺经济性和赤泥堆存量巨大的问题，必须采用多种金属联合回收技术才能真正的实现赤泥的综合利用和减量化。因此，赤泥的综合治理及其金属资源的有效回收成为人们日益关注的焦点。

经过检索现有文献和专利，已有通过隧道窑、回转窑、竖炉或转底炉处理这些赤泥生产金属化球团，进而磨矿磁选生产金属铁粉的工艺。这些工艺所需的温度较高，且只能从赤泥中回收铁元素。因此，期望的是，提出一种新的系统从赤泥中提取铁元素和铝元素，实现综合回收利用。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种从赤泥中提取铁和氧化铝的系统。

根据本实用新型的一方面，提供一种从赤泥中提取铁和氧化铝的系统，包含：

混料装置，混料装置设置有赤泥入口、还原剂入口、钙系添加剂入口、碳酸钠入口和混合物料出口；

烧结装置，烧结装置设置有混合物料入口和烧结物料出口，混合物料入口与混合物料出口连通；

冷却装置，冷却装置设置有烧结物料入口和冷却物料出口，烧结物料入口与烧结物料出口连通；

磨细装置，磨细装置设置有冷却物料入口和磨细物料出口，冷却物料入口与冷却物料出口连通；以及

磁选装置，磁选装置设置有磨细物料入口、磁选铁精粉出口和磁选尾渣出口，磨细物料入口与磨细物料出口连通。

根据本实用新型的一个实施例，该系统进一步包含浸出装置，浸出装置设置有磁选尾渣入口、浸出渣出口和浸出液出口，磁选尾渣入口与磁选尾渣出口连通。

根据本实用新型的一个实施例，系统还包括烘干设备，烘干设备包括赤泥烘干装置、还原剂烘干装置和钙系添加剂烘干装置；其中赤泥烘干装置的出口连通赤泥入口，还原剂烘干装置的出口连通还原剂入口，钙系添加剂烘干装置的出口连通钙系添加剂入口。

根据本实用新型的一个实施例，混料装置内还设置有混匀搅拌机构。

根据本实用新型的一个实施例，冷却装置包括待冷却物容置腔和冷却介质回路，冷却介质回路设置在待冷却物容置腔内。

根据本实用新型的一个实施例，冷却介质回路在待冷却物容置腔内呈螺旋状设置。

根据本实用新型的一个实施例，冷却装置包括待冷却物容置腔和冷却介质回路，冷却介质回路设置在待冷却物容置腔的腔壁上。

另外，采用本实用新型的系统从赤泥中提取铁和氧化铝的方法总体上是：将烘干的赤泥、还原剂、添加剂(钙系添加剂和碳酸钠)按一定比例混合均匀，然后将混合物料按照设定的温度进行烧结，随后冷却至室温，磨细后首先采用磁选回收铁，之后用碱液溶出磁选尾渣，即可将氧化铝溶出，从而实现铁元素和铝元素的综合回收利用。

具体地，一种从赤泥中提取铁和氧化铝的方法，包含：

将烘干的赤泥、还原剂、钙系添加剂和碳酸钠按比例进行配料并混合均匀，得到混合物料；

将混合物料进行烧结，得到烧结物料；

将烧结物料进行冷却，得到冷却物料；

将冷却物料磨成细粉，得到磨细物料；

将磨细物料进行磁选回收，得到磁选铁精粉和磁选尾渣。

根据本实用新型的一个实施例，该方法进一步包含将磁选尾渣用碱液处理浸出，得到含有氧化铝的浸出液。