[发明专利]赤泥全湿法综合利用方法

说明书

本发明公开了一种赤泥全湿法综合利用方法，发明人通过合理的工艺穿插，将赤泥中的钙、铝、钛、钪、铁综合回收且成本低廉，并制成硫酸钙晶须、氧化铝、钛白粉、氧化钪、硫酸亚铁和电池级磷酸铁等六种市场流通的中高端化工产品。此外，本发明完全为湿法，主要设备只有反应槽和压滤机，无需特种设备，投资相对较少。目前，国内赤泥堆存已达十亿吨，每个氧化铝厂每年产赤泥几百万吨，湿法处理比较灵活，能无限扩大生产规模，而火法处理设备比较特殊，处理规模受限，能耗也高，如能广泛推广应用本发明，既能实现废弃物的再利用，又能减轻铝工业环境压力，还能能取得一定的经济效益。

技术领域

本发明属于赤泥治理技术领域，尤其涉及一种赤泥全湿法综合利用方法。

背景技术

我国氧化铝生产行业几十年来已堆存赤泥十亿吨左右，占用大量土地，存在环境和安全隐患。目前，我国已出台政策禁止新建赤泥堆场，这就要求产废企业必须将赤泥的资源化利用提上日程。

2010年8月10日，工业和信息化部、科学技术部以工信部联节〔2010〕401号印发《赤泥综合利用指导意见》(以下简称《意见》)。该《意见》分为充分认识赤泥综合利用的重要性和紧迫性，指导思想、基本原则和目标，重点技术和重点工程，保障措施四部分。《意见》规定主要目标是：到2015年，力争赤泥综合利用率达到20％。推广应用一批先进适用技术；建成一批具有带动效应的应用示范和推广示范项目；创建2-3个具有一定规模的赤泥综合利用示范基地，形成多途径、高附加值赤泥综合利用发展格局。

虽然，赤泥的综合利用已研究多年，广大科技工作者也提出了很多方案。如：

2019年4月山东魏桥铝电公司将改性赤泥用于建高速公路路基，优点是工艺简单，环保，但需要长途运输，还不如就地取材，所以难以推广。

董红军等发明了“从赤泥中综合回收铁、铝、钪、钛、钒等有价金属的方法”(专利号201410121083.X公开日2014年07月02日)，该专利采用火法和湿法相结合，先将赤泥火法还原，磁选出氧化铁，碱洗出氢氧化铝，再用酸浸和二步萃取分别回收二氧化钛，氧化钪和氧化矾，剩下的废渣用以生产水泥。其优点是有价金属铁，铝，钛，钪，钒和废渣得到了资源化利用，缺点是用火法会产生烟气，粉尘，设备特殊，难以形成规模，回收产品较低端，能耗高，难以产生效益，因用到氨水和二步萃取，废水中含大量氨氮和有机物，废水处理费用较高。为此，至今该项方法还未产业化。

此外，其它已公开报道的方法大多是从赤泥中进行单一金属的回收，如铁回收，钪回收，钛回收，钒回收等，虽然可行，但单项回收难以取得效益，难以达到”资源化，减量化，无害化“目的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种安全环保、经济实用、效果优良的赤泥全湿法综合利用方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

赤泥全湿法综合利用方法，按以下步骤进行操作：

(1)在赤泥中加入稀盐酸初步浸出，钙被浸出，有利于赤泥的减量化也有利于后续工艺，同时铝也被浸出一部份，钪随铝浸出20％，可在第(6)步浸铝渣中一并回收，铁和钛基本不会浸出；

(2)将步骤(1)处理后的滤液加热，搅拌下慢慢加入硫酸钠溶液将溶液中的钙制成硫酸钙晶须产品；硫酸钠来源于后续废水处理工艺浓缩结晶；

(3)将步骤(2)处理后的滤液加碱液，使铝沉淀完全并制成铝渣供后续回收氧化铝；

(4)将步骤(1)处理后的滤渣加入硫酸二次浸出，此时铁、钛、钪、钒和步骤(1)剩下的铝一同浸出；

(5)将步骤(4)处理后的滤液加碱液，使铁、铝、钛、钪全部沉淀，过滤后得到滤渣和废水；

(6)将步骤(3)和步骤(5)处理后的滤渣投入碱液中浸出铝，形成铝酸钠，过滤，碱液循环使用；