[发明专利]一种磷石膏和赤泥制酸联产改性磷酸盐粘结剂的方法

权利要求书

1.一种磷石膏和赤泥制酸联产改性磷酸盐粘结剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将磷石膏、赤泥、添加剂和改性剂混合并研磨制成生料，送入窑内焙烧，制得熟料，对熟料进行水磨溶出，并进行固液分离；

（2）将步骤（1）中固液分离得到的沉淀进行浮选，分离出硫化物，将分离出的硫化物进行焙烧，再将焙烧产生的烟气经五氧化二钒催化反应后，采用浓硫酸进行吸收，制得硫酸；

（3）向步骤（1）中固液分离得到的液体中加入CO₂至沉淀不再产生，然后将沉淀在95-110℃下烘干，至水分低于0.5%后，得到粗氢氧化铝，向粗氢氧化铝中加入0.1%-1wt%的脱色剂和分散剂进行研磨，其中脱色剂和分散剂的重量比为1:0.1-2，得氢氧化铝；

（4）按重量份计，取步骤（3）制得的15-20份氢氧化铝，再取40-50份磷酸、1-3份硼酸、1-2份硼砂、1-3份柠檬酸、2-10份乙醇和10-20份水进行加工，即得改性磷酸盐粘结剂。

2.根据权利要求1所述的磷石膏和赤泥制酸联产改性磷酸盐粘结剂的方法，其特征在于：步骤（1）中，所述的赤泥为拜耳法生产氧化铝产生的赤泥；所述添加剂为碳酸钠、硫酸钠或烧碱；所述改性剂为无烟煤、碳或煤矸石。

3.根据权利要求1所述的磷石膏和赤泥制酸联产改性磷酸盐粘结剂的方法，其特征在于：步骤（1）中，所述的生料中，磷石膏和赤泥按照1-1.3:1-1.6重量比的比例混合，添加剂添加比例按生料中所含Na₂O和Al₂O₃+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14-24%；焙烧是在温度1150-1350℃下焙烧时间1-3小时；溶出时的液固体积比为3-7:1。

4.根据权利要求1所述的磷石膏和赤泥制酸联产改性磷酸盐粘结剂的方法，其特征在于：步骤（1）中，所述窑为工业回转窑、工业隧道窑或工业立窑。

5.根据权利要求1所述的磷石膏和赤泥制酸联产改性磷酸盐粘结剂的方法，其特征在于：步骤（2）中，所述焙烧的条件是将硫化物置于35-50%的富氧环境下，在900-1300℃下焙烧2-6小时。

6.根据权利要求1所述的磷石膏和赤泥制酸联产改性磷酸盐粘结剂的方法，其特征在于：步骤（3）中，所述脱色剂为过碳酸钠、过硼酸钠或过硫酸钠；所述分散剂为乙醇或聚乙二醇；所述研磨采用氧化铝衬板的球磨机，研磨介质为氧化铝球，球料比为7-10：1。

7.根据权利要求1所述的磷石膏和赤泥制酸联产改性磷酸盐粘结剂的方法，其特征在于：步骤（4）中，所述磷酸为质量分数为75-85%的工业磷酸。

8.根据权利要求1所述的磷石膏和赤泥制酸联产改性磷酸盐粘结剂的方法，其特征在于：步骤（4）中，所述硼酸、硼砂、柠檬酸和乙醇均为工业级。

9.根据权利要求1所述的磷石膏和赤泥制酸联产改性磷酸盐粘结剂的方法，其特征在于：步骤（4）中，所述加工的方法是将磷酸加入反应釜内，然后加水，加热，搅拌均匀，再氢氧化铝、硼酸、硼砂和柠檬酸，搅拌均匀后冷却至室温，最后加入乙醇，制得改性磷酸盐粘结剂。

10.根据权利要求9所述的磷石膏和赤泥制酸联产改性磷酸盐粘结剂的方法，其特征在于：所述加热是加热至沸腾。