[发明专利]一种高铁三水铝石型铝土矿综合利用的方法

摘要

一种高铁三水铝石型铝土矿综合利用的方法，采用碱酸介质两段湿法溶出联合工艺分离矿中铝、铁和硅组分。一段碱介质溶出过程运用拜耳法，用低碱浓度的铝酸钠溶液在低温下溶出矿中的三水铝石，并将一段溶出液经晶体分解提取氢氧化铝，种分母液返回一段碱介质溶出过程；二段酸介质溶出过程是用一定浓度的硫酸溶液处理一段渣，使渣中的铝和铁均高效溶出并实现与硅组分等酸不溶物分离，溶出液相加氨水调节酸度，使铝以硫酸铝铵晶体析出并与铁分离，分离铝后的液相进一步升高温度沉淀铁得到富铁渣，富铁渣经煅烧后获得可用作炼铁原料的氧化铁。碱酸介质两段湿法溶出工艺的耦合，可实现高铁三水铝石型铝土矿中铝、铁和硅组分的分离及铝铁的综合利用。

主权项

一种高铁三水铝石型铝土矿综合利用的方法，其特征在于该方法的操作过程包括：(a)将高铁三水铝石型铝土矿磨细至粒度74μm以下后，将矿与一定Na₂O浓度和分子比的铝酸钠溶液混合，分子比定义为Na₂O与Al₂O₃的摩尔比，用MR表示，铝酸钠溶液与铝土矿混合的液固比按照配料分子比1.3～1.8折算，液固比用体积质量比表示，将混合料浆置于80～150°C下反应5～120min，反应结束后趁热进行液固分离，固相为一段溶出渣，液相为铝酸钠精液；(b)步骤(a)结束后，将步骤(a)获得的铝酸钠精液调整Na₂O浓度至180g/L以下，并采用晶种分解法进行种分，获得氢氧化铝产品和分子比为2.0～4.0的种分母液，种分母液返回至步骤(a)重新溶出高铁三水铝石型铝土矿；(c)步骤(a)结束后，分析一段溶出渣中的Al₂O₃和Fe₂O₃的含量，按照渣中Al₂O₃和Fe₂O₃全部与H₂SO₄反应所需H₂SO₄理论量的1～2.5倍配料，将一段溶出渣与一定浓度的硫酸溶液混合，将混合料浆置于耐酸压力釜中于一定温度下反应一定时间，反应结束后趁热进行液固分离，固相为富集硅的残渣，液相为富含Al³⁺和Fe³⁺的二段溶出液；(d)步骤(c)结束后，往二段溶出液中添加一定量的氨水，将二段溶出液的酸度调节至一定的pH值，并在低温下搅拌反应0.5～3h，反应结束液固分离，固相为硫酸铝铵产品；(e)步骤(d)结束后，将步骤(d)分离获得的滤液至于耐酸压力釜中，并在一定温度下搅拌反应0.5～4h，反应结束后降温排压并液固分离，分离获得的液相返回至步骤(c)，用于稀释浓硫酸配置一定浓度的硫酸溶液，分离获得的固相为富铁渣，富铁渣经煅烧后获得氧化铁固相，用作炼铁原料。