[发明专利]一种综合处理赤泥、粉煤灰和高硫铝土矿的工艺

说明书

本发明公开了一种综合处理赤泥、粉煤灰和高硫铝土矿的工艺，包括如下步骤：1）将磷石膏、赤泥、粉煤灰、高硫铝土矿、添加剂和改性剂混合并研磨制成生料，控制生料中磷石膏、赤泥、粉煤灰和高硫铝土矿的重量比为1:0.2‑0.5:0.2‑0.4：0.3‑0.8，添加剂添加比例按生料中所含Na₂O和A1₂O₃+Fe₂O₃总和的分子比为1:1添加，改性剂的混合比例为生料总重量的9‑16%；将生料送入窑内焙烧，制得熟料；2）将步骤1）制得的熟料研磨后溶出，并进行固液分离即可。本发明开拓了磷石膏、赤泥、粉煤灰和高硫铝土矿的新应用，具有处理工艺简单，成本低，附加值高，且有价物质回收率高，回收的铝成分纯度高的特点。

技术领域

本发明涉及一种综合处理赤泥、粉煤灰和高硫铝土矿的工艺，属于冶金化工领域。

背景技术

磷石膏是指在磷酸生产中用硫酸处理磷矿时产生的固体废渣，其主要成分为硫酸钙(CaSO₄)，其含量一般可达到70～90％左右。此外，磷石膏还含有多种杂质：未分解的磷矿，未洗涤干净的磷酸、氟化钙、铁、铝化合物、酸不溶物、有机质等。

赤泥是铝土矿制铝过程中产生的废渣，拜耳法生产铝过程中产生的赤泥叫做拜耳赤泥。尽管普通赤泥中的铁含量较少，通常低于7％左右，但是，其中含有大量的硅铝元素。

粉煤灰，是煤燃烧后的烟气中捕捉下来的固体物，主要集中在燃煤发电的地区，其中含有大量的铝、铁、硅等有价成分。我国每年产生的粉煤灰约为一亿多吨，绝大部分通过堆存方式处理，严重污染了当地环境。而针对粉煤灰的处理，现目前主要集中在用于水泥等建材的原料。

高硫铝土矿是指含硫量大于0.7％的铝土矿，其中的硫主要以黄铁矿和其异构体白铁矿和胶黄铁矿形式存在。由于在氧化铝生成中，当硫含量达到一定程度之后，将会给生产到来极大的危害，甚至使生产无法进行，因此，如果将高硫铝土矿用作氧化铝生产，则必须进行脱硫处理，但是，不管是预焙烧脱硫、浮选脱硫、添加剂脱硫、分解母液冷冻结晶脱硫，还是蒸发-时效-分离脱硫等其他脱硫工艺，均存在脱硫效率不高、成本昂贵、脱硫工艺复杂的缺陷。现目前，我国高硫铝土矿中高品位矿占57,2％，对于高品味铝土矿日渐枯竭的今天，如何有效利用高硫铝土矿对于发展氧化铝工业具有重要有意义。

尽管磷石膏、赤泥和粉煤灰中含有大量的有价物质，如硫、铁、铝、硅等；但是，我国每年排放磷石膏约2000万吨，累计排量近亿吨。而每生产1吨氧化铝，大约产生赤泥0.8-1.5吨。我国赤泥的年产生量为数千万吨，累计堆存量高达数亿吨。而每年产生的粉煤灰约为一亿多吨，因难处理而堆积的高硫铝土矿也是巨量。

由于磷石膏、赤泥、粉煤灰和高硫铝土矿的量巨大，同时，现目前针对磷石膏、赤泥、粉煤灰和高硫铝土矿的应用较少，主要用于生产建筑水泥和直接铺路等，而通过磷石膏、赤泥、粉煤灰和高硫铝土矿提取回收有价物质的工艺复杂，成本高。导致了现目前磷石膏、赤泥、粉煤灰和高硫铝土矿的消耗量少，磷石膏、赤泥、粉煤灰和高硫铝土矿的应用附加值低的缺陷。而将磷石膏、赤泥、粉煤灰和高硫铝土矿进行综合利用，提取回收有价物质的研究未见报道。

发明目的

本发明的目的在于，提供一种综合处理赤泥、粉煤灰和高硫铝土矿的工艺。本发明开拓了磷石膏、赤泥、粉煤灰和高硫铝土矿的新应用，具有处理工艺简单，成本低，附加值高，且有价物质回收率高，回收的铝成分纯度高的特点。

本发明的技术方案

一种综合处理赤泥、粉煤灰和高硫铝土矿的工艺，包括如下步骤：