[发明专利]一种低品位含铝原料的综合利用方法

摘要

一种低品位含铝原料的综合利用方法，按以下步骤进行将铁酸钠、低品位含铝原料和石灰混合用苛性碱液浸出，浸出液中加入石灰乳或石灰进行停留反应，获得将铝酸三钙浆液过滤，获得高分子溶液；将高分子溶液加热蒸发制成苛性碱液；铝酸三钙滤饼与蒸发母液混合二次溶出获得碳酸钙浆液；碳酸钙浆液过滤获得二次固相和二次滤液；碳酸钙滤液通入CO2碳酸化分解，获得碳酸化分解浆液；将碳酸化分解浆液分别制成氢氧化铝和石灰；浸出渣制成钙铁榴石。本发明的方法构成了低品位含铝原料综合利用新工艺的闭路循环，产品为超白氢氧化铝和钙铁榴石，其余物料均实现了流程内部循环利用。

主权项

一种低品位含铝原料的综合利用方法，其特征在于按以下步骤进行：(1)将铁酸钠、低品位含铝原料和石灰混合，制成待浸出物料；铁酸钠的加入量按待浸出物料中Fe2O3与Al2O3的质量比为0.4～0.6，石灰的加入量按待浸出物料中CaO与Al2O3的质量比为0.6～0.8；所述的低品位含铝原料为低品位铝土矿、赤泥、粉煤灰或霞石，按重量百分比含Al2O3 50～70％；(2)将苛性碱液与待浸出物料混合，混合比例按液固比为4.0～5.0，然后在230～275℃浸出反应0.5～1.5h，浸出反应完成后过滤分离，获得浸出渣和浸出液；所述的苛性碱液中氢氧化钠浓度为220～280g/L；(3)向浸出液中加入石灰乳或石灰，加入量按全部物料中CaO和Al2O3的质量比为1.2～1.6，然后在60～80℃进行停留反应，时间1.0～3.0h，停留反应完成后获得铝酸三钙浆液；所述的石灰乳中CaO的质量百分比为12～18％；(4)将铝酸三钙浆液过滤，获得一次固相和一次滤液；将一次固相用80～95℃的热水洗涤，热水用量为一次固相质量的0.5～1.5倍，获得铝酸三钙滤饼和铝酸三钙洗液；一次滤液作为高分子溶液；(5)将高分子溶液和铝酸三钙洗液混合后加热蒸发，至氢氧化钠浓度为220～280g/L，制成苛性碱液，将全部苛性碱液中质量的90～95％返回步骤(1)使用；(6)将铝酸三钙滤饼与蒸发母液混合，在温度160～200℃条件下进行二次溶出反应，时间0.5～2.0h，反应完成后获得碳酸钙浆液；所述的蒸发母液中Na2CO3的浓度为100～200g/L，NaOH的浓度为10～20g/L，蒸发母液与铝酸三钙滤饼的质量比为4～5；(7)将碳酸钙浆液过滤，获得二次固相和二次滤液；将二次固相用80～95℃的热水洗涤，热水用量为一次固相质量的0.5～1.5倍，获得碳酸钙滤饼和碳酸钙洗液；二次滤液作为碳酸钙滤液；(8)将碳酸钙滤液、碳酸钙洗液和步骤(5)中剩余的苛性碱液混合，获得混合液；向混合液中通入CO2，CO2的通入量按CO2与混合液中Al2O3的质量比为1.0～1.5，完成碳酸化分解，获得碳酸化分解浆液；(9)将碳酸化分解浆液过滤，获得三次固相和碳分母液；将三次固相用80～95℃的热水洗涤，热水用量为一次固相质量的0.5～1.5倍，获得氢氧化铝滤饼和氢氧化铝洗液；氢氧化铝滤饼经洗涤烘干后，得到的固相为氢氧化铝；(10)将碳分母液和氢氧化铝洗液混合，通入高压蒸汽蒸发后过滤分离出蒸发母液和碳酸钠滤饼；高压蒸汽的通入量根据是：控制蒸发母液Na2CO3浓度为100～200g/L，NaOH浓度为10～20g/L；蒸发母液返回步骤(6)使用。