[发明专利]一种赤泥中综合回收钠、铝、铁的方法

说明书

本发明公开了一种赤泥中综合回收钠、铝、铁的方法；将赤泥与添加剂混合获得混合生料，混合生料经焙烧，获得熟料，熟料加入碱性调整液中浸出，固液分离，获得含铝、钠的浸出液以及磁性浸出渣；所述添加剂包含钙系添加剂、镁系添加剂和钠系添加剂组成的混合添加剂；本发明的技术方案，无需加入还原剂，而是利用镁系添加剂将赤铁矿或针铁矿转化为具有强磁性的镁铁矿进入浸出渣中，再通过磁选分离得到铁精矿产品，在上述技术方案中，避免了目前回收铁过程中的气氛控制过程及大量污染性气氛的产生。本发明中，铝回收率85％，钠回收率92％以上，最终残渣中钠含量降至1％以下，铁精矿铁品位50％～55％，回收率70％左右。

技术领域

本发明涉及工业废料再利用及环保领域，具体涉及一种赤泥中综合回收钠、铝、铁的方法。

背景技术

赤泥是氧化铝在生产过程中产生的一种粉泥状高含水的强碱废渣，因含有大量氧化铁而呈红色，故被称为赤泥。我国是世界第一大氧化铝生产国，近年来氧化铝年产量一直占世界氧化铝年产量的一半左右。按现有工艺和铝土矿组成，一般每生产1吨氧化铝约产生1～2.5吨赤泥。据统计，我国氧化铝工业赤泥的年产生量达7000万吨以上，历史累计堆存量超过3.5亿吨。除少部分应用于水泥生产、制砖等外，大多湿法露天筑坝堆存。赤泥的堆放不仅占用大量土地，耗费较多的堆场建设和维护费用，而且赤泥中的高碱污水向地下渗透，会造成地下水体和土壤污染。裸露赤泥形成的粉尘随风飞扬，污染大气，危害人体健康，恶化生态环境。长期堆存还存在溃坝的安全隐患。同时，赤泥中含有铁、铝、硅、钙、钠等有价组分，是一种潜在资源。因此，对赤泥进行综合回收利用既能解决生态环境问题，又能带来可观的经济价值，是解决赤泥堆存问题的根本方向。

国内外针对赤泥综合回收利用进行了大量研究，主体工艺主要集中在还原焙烧—碱浸和直接酸浸等。但还原焙烧须控制还原气氛，酸浸耗酸量大，造成环境的二次污染问题，均未取得大规模工业应用。由于赤泥成分复杂，存在包裹性、碱性、等问题，赤泥的无害化综合利用成为世界性难题。目前的处理方法均存在利用率不足或成本高、工艺复杂的缺点。因此，开发赤泥的可行性综合回收利用新技术，具有重大的意义。

发明内容

针对现有技术中赤泥处理工艺复杂，易造成二次污染的问题，本发明的目的在于提供一种工艺简单且无尾渣排放的从赤泥中综合回收钠、铝、铁的方法。该方法可实现赤泥资源全量化利用。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种赤泥中综合回收钠、铝、铁的方法，包括以下步骤：

将赤泥与添加剂混合获得混合生料，混合生料经焙烧，获得熟料，熟料加入碱性调整液中浸出，固液分离，获得含铝、钠的浸出液以及磁性浸出渣；

所述添加剂包含镁系添加剂；

所述混合生料中组份的摩尔比关系为：

CaO/(SiO₂+TiO₂)＝2～2.5，MgO/Fe₂O₃＝0.5～1，(Na₂O+K₂O)/Al₂O₃＝1～1.3。

本发明的技术方案，加入镁系添加剂，在焙烧过程中，镁系添加剂与赤泥中的赤铁矿或针铁矿反应，形成具有尖晶石结构的镁铁矿，进入浸出渣中，后续通过磁选分离得到铁精矿产品，在上述技术方案中，无需加入还原剂，避免了目前回收铁过程中的大量污染性气氛的产生。

优选的方案，所述混合生料中组份的摩尔比关系为：

CaO/(SiO₂+TiO₂)＝2.2～2.5，MgO/Fe₂O₃＝0.6～0.8，