[发明专利]利用高硅低铝矿物原料生产氢氧化铝和水泥工艺方法

摘要

利用高硅低铝矿物原料生产氢氧化铝和水泥工艺方法。属于铝硅酸盐矿物的化工开发利用方法。针对现有氧化铝工业中拜耳法、碱石灰烧结法和联合法工艺都不能提取氧化铝含量低于50％的高硅低铝矿物原料中的氧化铝的问题，本发明运用纯碱-烧碱联合法原理，采用纯碱和烧碱同时循环工艺，通过纯碱碱融-烧碱碱熔-水解-苛化-煅烧，实现提取高硅低铝矿物原料中85％的氧化铝的同时，其余组分全部转化成水泥，100％利用高硅低铝矿物原料生产氢氧化铝和水泥。工艺流程简洁，产品生产周期短；余热及洗涤液的回收循环利用，使生产成本大幅度降低。产品适用于造纸、油墨、印染、医药、建筑等行业；延伸开发的产品还可用于石化、橡塑、电解铝等行业。

主权项

一种利用高硅低铝矿物原料生产氢氧化铝和水泥的工艺方法，特征在于运用纯碱-烧碱联合法原理，采用纯碱和烧碱同时循环工艺，通过纯碱碱融-烧碱碱熔-水解-苛化-煅烧，实现提取高硅低铝矿物原料中氧化铝的同时，其余组分全部转化成水泥，100％利用高硅低铝矿物原料，生产氢氧化铝和水泥：(1)纯碱碱融：将原料粉-纯碱混合料粉加热进行纯碱碱融，得到熔融体熟料；熔融体熟料输入水淬工序；(2)水淬：将纯碱碱融工序得到的熔融体熟料趁高温迅速进行水淬，得到固体细粒料；细粒料输入湿磨工序；(3)湿磨：将水淬工序得到的细粒料进行湿磨，得到浓浆料；浓浆料输入浆料溶解工序；(4)浆料溶解：将湿磨工序得到的浓浆料进行稀释、溶解；溶解后，过滤，得到滤饼和滤液；滤饼输入烧碱碱熔工序，滤液输入一次水解工序；(5)烧碱碱熔：将浆料溶解工序得到的滤饼，加入烧碱溶液，加热进行碱熔，得到干粉；干粉输入干粉溶解工序；(6)干粉溶解：将烧碱碱熔工序得到的干粉进行溶解；溶解后，过滤，得到滤饼和滤液；滤饼经洗涤后，输入氢氧化铝溶出工序；滤液输入一次水解工序；(7)氢氧化铝溶出：将干粉溶解工序得到的滤饼用烧碱溶液进行溶解；溶解后，过滤，得到滤饼和滤液；滤饼经洗涤作为滤渣；滤液输入一次水解工序；(8)一次水解：将浆料溶解工序、干粉溶解工序及氢氧化铝溶出工序得到的滤液合并，进行稀释水解；稀释水解结束后，过滤，得到滤饼和滤液；滤饼经洗涤输入滤饼溶解工序；滤液输入第二蒸发工序；(9)滤饼溶解：将一次水解工序得到的滤饼，用烧碱溶液进行溶解，得到溶液；溶液输入脱硅提纯工序；(10)脱硅提纯：将滤饼溶解工序得到的溶液，进行脱硅处理；脱硅处理结束后，过滤，得到滤饼脱硅渣和滤液；脱硅渣直接输入烧碱碱熔工序，与浆料溶解工序得到的滤饼一起，重新进行烧碱碱熔；滤液输入二次水解工序生产氢氧化铝；(11)二次水解：将脱硅提纯工序得到的滤液，进行稀释水解；水解结束后，过滤，得到滤饼和滤液；滤饼经洗涤、烘干、粉碎后为产品氢氧化铝；滤液输入第一蒸发工序；(12)第一蒸发：将二次水解工序得到的滤液，加热蒸发浓缩，得到浓溶液；浓溶液输入滤饼溶解工序，代替烧碱溶液进行滤饼溶解，实现部分烧碱循环；(13)第二蒸发：将一次水解工序得到的滤液，加热蒸发浓缩，得到浓溶液输入苛化工序；(14)苛化：将第二蒸发工序得到的滤液，进行苛化处理；苛化结束后，过滤，得到滤饼和滤液；滤饼输入率值调整工序；滤液分别输入配料干燥工序和第三蒸发工序；(15)配料干燥：将苛化工序得到的滤液，取需要的量与原料粉混合，得到混合浆料；将混合浆料与烟道气进行混合干燥，得到原料粉-纯碱混合料粉，循环用于下一批纯碱碱融，实现了纯碱循环；(16)第三蒸发：将苛化工序得到的滤液加热蒸发浓缩，得到浓溶液；浓溶液作为浓烧碱溶液，循环用于烧碱碱熔工序、氢氧化铝溶出工序和滤饼溶解工序，实现了全部烧碱循环；(17)率值调整：将苛化工序得到的滤饼加入率值调整原料，用水进行洗涤；洗涤后，过滤，得到滤饼和滤液；滤饼输入煅烧工序；滤液并入洗涤液，集中循环利用；(18)煅烧：将率值调整工序得到的滤饼进行煅烧，得到水泥熟料；水泥熟料输入粉碎工序；(19)粉碎：将煅烧工序得到的水泥熟料粉碎，得到产品水泥。