[发明专利]用氧化铝赤泥制备高纯氧化铁的方法

摘要

用氧化铝赤泥制备高纯氧化铁的方法属于制备氧化铁的领域；所要解决的问题是提供了一种有效利用氧化铝赤泥的方法；本发明采用的技术方案为：第一步制取氧化铝赤泥的二次浸出液，第二步萃取铁，第三步干燥焙烧后制得氧化铁；本发明利用废弃物-氧化铝赤泥制备高纯氧化铁，在利用氧化铝赤泥提取稀土元素过程中，赤泥中的铁、铝在富集稀土元素的过程中也同时得到了富集，将其利回收利用制备成高纯氧化铁，为进一步提取赤泥中的稀土元素除去了铁杂质，提高了经济和社会效益。

主权项

用氧化铝赤泥制备高纯氧化铁的方法，其特征在于按照以下步骤操作：第一步，制取氧化铝赤泥的二次浸出液a.将氧化铝赤泥放入反应釜用盐酸溶液浸出氧化铝赤泥，浸出的条件为：盐酸浸出温度为95‑105℃；搅拌浸出时间为70‑120min；盐酸与赤泥的重量份比为5‑6:1；盐酸重量百分比浓度为12‑20%；浸出后的浸出浆液用压滤机，液固分离，得到浸出液和浸出渣；b.将所述浸出液放入反应釜中，加入占所述浸出液重量百分比为0.3‑5%的硅酸凝胶作为晶种进行脱硅反应，反应温度为60‑90℃，反应时间为5‑24小时，缓慢机械搅拌；脱硅后的脱硅浆液用压滤机进行液固分离，得到脱硅浸出液和硅酸凝胶固体，硅酸凝胶固体部分返回作为脱硅反应的晶种；c.脱硅浸出液蒸发浓缩将所述脱硅浸出液放入石墨蒸发器，通入蒸汽加热至105‑109℃开始蒸发，蒸发至石墨蒸发器底部留有初始体积的20‑25%为止，得到浓缩脱硅浆液；蒸出的蒸汽为盐酸蒸汽，经石墨冷凝器冷凝返回利用；d.将所述浓缩脱硅浆液放入搅拌反应釜，加入重量百分比浓度2‑10%的氢氧化钠溶液中和，中和至pH=9‑13为止，得到中和浆液；将所述中和浆液用箱式压滤机进行液固分离、洗涤，得到一次富集铁；e.将所述一次富集铁放入溶出器中用氢氧化钠溶液进行溶出反应，氢氧化钠溶液浓度为240‑360g/L，氢氧化钠溶液与所述一次富集铁重量份比为2‑5:1，反应温度为105‑109℃，反应时间60‑150分钟，得到溶出浆液；将所述溶出浆液用箱式压滤机进行液固分离、洗涤，得到铝酸钠溶液和二次富集铁；f.将所述二次富集铁放入反应釜中进行二次盐酸浸出，反应温度为40‑100℃；盐酸与二次富集铁重量份比为3‑6:1，盐酸浓度为3‑6mol/L，反应时间为30‑120分钟，反应后的二次浸出浆液用箱式压滤机进行固液分离，得到二次浸出液和二次浸出渣；g.在所述二次浸出液中加入双氧水，所述二次浸出液与双氧水体积比为10:0.01‑0.2，双氧水重量百分比浓度为30%，搅拌2‑10分钟，得到氧化二次浸出液；第二步，萃取铁a、将所述氧化二次浸出液在混合澄清槽中萃取铁，萃取条件为：萃取剂与所述氧化二次浸出液体积比为1‑1.5:1；萃取剂原料按照以下重量份配制：TBP  5‑7份、  仲辛醇   20‑28份、  磺化煤油   15‑25份；萃取时间：5‑20分钟，萃取温度：18‑40℃；萃取后得到负载铁有机相和萃余液；b、将所述负载铁有机相放入有机玻璃反萃取装置中进行反萃取铁，反萃取条件为：反萃取剂：0.5mol/l的氢氧化钠溶液，反萃取温度：20‑70℃，反萃取剂与所述负载铁有机相体积比为2‑3:1，反萃取时间：5‑15分钟，得到的反萃取浆液用箱式压滤机进行固液分离，得到氢氧化铁固体和反萃取液；第三步，制得氧化铁将所述氢氧化铁固体在电烘箱中于105‑110℃进行干燥至恒重，然后将氢氧化铁固体在箱式电炉中焙烧，焙烧温度为550‑700℃，焙烧时间为60‑120min，得到高纯氧化铁产品。