專利名稱：一種中低品位鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種中低品位鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的方法，涉及一種采用拜耳法處理中低品位鋁土礦生產(chǎn) 氧化鋁的方法。
背景技術(shù)：
我國鋁土礦資源多為高鋁、高硅、低鐵、中等品位的一水硬鋁石型鋁土礦，鋁硅比為4 6鋁土礦占60%以上。氧化鋁的生產(chǎn)主要采用混聯(lián)法，生產(chǎn)過程能耗高、流程復(fù)雜。為降低 堿耗、能耗以及更有效地利用鋁土礦資源，相應(yīng)地逐漸開發(fā)并應(yīng)用了選礦拜耳法、石灰拜耳 法、串聯(lián)法等新的生產(chǎn)工藝。在上述生產(chǎn)工藝中存在一些問題，如選礦拜耳法、石灰拜耳法 的氧化鋁回收率低；串聯(lián)法雖能提高資源的利用率，但其還存在燒結(jié)法，能耗仍較大。拜耳 水化法、水熱法能提高氧化鋁的回收率，又能降低堿耗、能耗，處理中低品位鋁土礦有較大 的優(yōu)勢，但存在高ciK溶液難以得到，高aK溶液分解較難，或者采用沉鋁的方法處理，又存 在沉鋁渣較多，不能有效回收等問題，因此難以實現(xiàn)工業(yè)化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的針對上述已有技術(shù)存在的不足，提出一種為全濕法處理方式、流程簡單、 能耗低、堿耗低、氧化鋁回收率高、資源利用率高、外排的赤泥量小易于綜合利用的中低品 位鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的方法。
本發(fā)明的方法是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。
一種中低品位鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的方法，其特征在于在釆用的拜耳法工藝過程中，溶出 過程是在中低品位鋁土礦中加入脫鋁渣代替石灰作為添加劑，進行拜耳法溶出；溶出后赤泥 經(jīng)反向洗滌后與循環(huán)堿液混合，添加石灰后進行溶出處理后，漿液分離出赤泥外排，得到的 溶液部分反向洗滌拜耳法溶出赤泥后送拜耳法系統(tǒng)補堿，部分添加石灰反應(yīng)后得到脫鋁渣和 拜耳法赤泥濕法處理的循環(huán)堿液，脫鋁渣水合鋁酸鈣替代石灰添加到拜耳法溶出。
本發(fā)明的一種中低品位鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的方法，其特征在于拜耳法溶出過程的工藝條件 為中低品位鋁土礦的鋁硅比A/S為3 9，脫鋁渣的添加量為按CaO計占所加鋁土礦重量的 5% 15%,循環(huán)母液Nk為180 280g/L，鋁土礦的加入量按溶出a丄35~1.6，赤泥A/S為1~1.6 計算，溶出處理溫度為240 290°C，溶出時間10 120min。
本發(fā)明的一種中低品位鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的方法，其特征在于拜耳赤泥進行溶出反應(yīng)時， 添加的石灰量至控制料漿中總石灰量為鈣硅比C/S為0.5 2.5，溶出采用的循環(huán)堿液的苛性 堿濃度隊為30 260gZL、 AlA《20g/L，拜耳赤泥的加入量為10 350g/L循環(huán)堿液，在200~
300。C溫度下溶出為5 150min。
本發(fā)明的一種中低品位鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的方法，其拜耳法溶出的目的是回收氧化鋁，拜 耳赤泥濕法溶出處理的目的為回收氧化鈉。
本發(fā)明的方法適于處理鋁硅比A/S為3 9的中低品位鋁土礦。拜耳法溶出時，用脫鋁渣 代替石灰作溶出添加劑，在現(xiàn)有的拜耳法工業(yè)條件下溶出，溶出液％為1.35 1.60,赤泥鋁 硅比A/S為1.0~1.6，鈉硅比N/S為0.35 0.65。拜耳法溶出的主要目的是回收氧化鋁，赤 泥鋁硅比A/S要低，鈉硅比N/S可較高。拜耳法赤泥濕法處理用苛性堿濃度Nk為30 260g/L， Al2O3《20g/L，總石灰量控制在鈣硅比C/S (C/S:棄赤泥中CaO與Si02的質(zhì)量比)為0.5 2.5，溫度為200 300°C，時間5 150min，處理后得到的溶液ak》6，拜耳赤泥濕法處理后 的棄赤泥鋁硅比A/S為0.2 0.8，鈉硅比為0.01 0.30;拜耳赤泥濕法處理的主要目的為回收
氧化鈉。拜耳法赤泥濕法處理得到的高(Xk溶液小部分反向洗滌拜耳法赤泥后送去補充拜耳法 系統(tǒng)補堿，大部分添加石灰脫鋁，得到拜耳法赤泥濕法處理用堿液，循環(huán)處理下一批拜耳溶
出赤泥。拜耳法溶出后赤泥先用濕法處理得到的高(Xk溶液反向洗滌后，再進行濕法處理，反
向洗滌后的溶液送拜耳法系統(tǒng)補堿。
本發(fā)明的方法的流程合理、易于操作，現(xiàn)有的混聯(lián)法氧化鋁廠增加一套濕法溶出系統(tǒng)即 可去掉能耗高、流程復(fù)雜的燒結(jié)法系統(tǒng)，大大降低了生產(chǎn)氧化鋁的能耗。
本發(fā)明的方法采用兩個濕法循環(huán)系統(tǒng)處理中低品位鋁土礦，即拜耳法溶出為常規(guī)的拜耳
法母液溶出，拜耳赤泥濕法處理為高C(k堿液溶出。
本發(fā)明的方法的特征是拜耳法溶出時添加脫鋁渣(拜耳法赤泥濕法處理后溶液脫鋁得到) 作為溶出添加劑。
本發(fā)明的方法的特征是大部分拜耳法赤泥濕法處理后溶液添加石灰，與溶液中的氧化鋁 反應(yīng)，基本除掉了溶液中氧化鋁，實現(xiàn)了拜耳赤泥濕法處理循環(huán)堿液的再生，得到的脫鋁渣 為拜耳法溶出提供了添加劑。
本發(fā)明的方法的特征是外排赤泥中A1203、 Na20含量較低，石灰的加入量較少，提高了 資源的利用率，減少了外排的赤泥量。
本發(fā)明的方法的特征是外排赤泥中Na20含量較低，有利于赤泥的綜合利用。
本發(fā)明的方法適用于采用中低品位鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的工廠，本發(fā)明的方法在提高鋁土 礦資源利用率，降低生產(chǎn)氧化鋁能耗、堿耗方面將發(fā)揮積極的作用，具有很好的推廣應(yīng)用前 景。


圖1為本發(fā)明的方法工藝流程圖 具體的實施方式
一種中低品位鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的方法，鋁硅比A/S為3 9的中低品位鋁土礦，添加 脫鋁渣作為溶出添加劑，添加量為按(^0計占所加鋁土礦重量的5%~15%，在現(xiàn)有拜耳法 工業(yè)條件下溶出，控制溶出液aK為1.35 1.6,赤泥鋁硅比A/S為1.0 1.6，鈉硅比N/S為 0.35 0.65，這就是拜耳法溶出；拜耳法溶出赤泥經(jīng)反向洗滌后進入拜耳法赤泥濕法處理工序， 即與中低濃度堿液混合，苛性堿濃度Nk為30 260g/L, Al2O3《20g/L,總石灰量控制在鈣硅 比C/S (C/S:棄赤泥中CaO與Si02的質(zhì)量比)為0.5 2.5,拜耳赤泥的加入量為10 350g/L 循環(huán)堿液溶出溫度200 300°C，溶出時間5 150min，處理后的溶液ak》6，棄赤泥的鋁硅 比A/S為0.2 0.8，鈉硅比為0.01 0.30;拜耳赤泥濕法處理后漿液分離得到外排赤泥，得到 的溶液一小部分反向洗滌拜爾赤泥后與拜耳法部分的分解母液混合送蒸發(fā)工序，大部分溶液 添加石灰與溶液中的氧化鋁反應(yīng)脫鋁，石灰的加入量為溶液中的氧化鋁完全與氧化鈣反應(yīng)所 需的石灰量，脫鋁后的堿液循環(huán)處理下一批拜耳法溶出赤泥，脫鋁渣作為拜耳法溶出添加劑。
實施例1
鋁土礦的鋁硅比A/S為3,拜耳法溶出溫度250'C，循環(huán)堿液苛性堿濃度隊為230g/L， &為3.0，用拜耳法赤泥濕法處理循環(huán)堿液再生過程產(chǎn)生的脫鋁渣作溶出添加劑，溶出時間 90min，溶出液ek為1.48，溶出赤泥鋁硅比A/S為1. 5;拜耳法赤泥濕法處理溫度290'C,循 環(huán)堿液濃度為30g/L，總石灰加入量鈣硅比為1.0,溶出時間20min，溶出赤泥鋁硅比A/S為 0.5，鈉硅比N/S為0. 10。
實施例2
鋁土礦的鋁硅比A/S為4，拜耳法溶出溫度260'C,循環(huán)堿液苛性堿濃度Nk為230g/L， &為3.0，溶出時間60min，溶出液^為1.50，溶出赤泥鋁硅比A/S為1. 4;拜耳法赤泥濕法 處理溫度260'C，循環(huán)堿液濃度為90g/L，總石灰加入量鈣硅比為1.2，溶出時間90min，溶 出赤泥鋁硅比A/S為0. 60，鈉硅比N/S為0. 15。
實施例3
鋁土礦的鋁硅比A/S為5，拜耳法溶出溫度270'C，循環(huán)堿液苛性堿濃度Nk為230g/L， &為3.0，溶出時間60min，溶出液gu為1.50，溶出赤泥鋁硅比A/S為1. 30;拜耳法赤泥濕 法處理溫度250'C，循環(huán)堿液濃度為130g/L，總石灰加入量鈣硅比為1.4，溶出時間80min, 溶出赤泥鋁硅比A/S為0. 65，鈉硅比N/S為0. 18。
實施例4
鋁土礦的鋁硅比A/S為6，拜耳法溶出溫度280'C，循環(huán)堿液苛性堿濃度Nk為230g/L， &為3. 0，溶出時間50min，溶出液^為1. 50，溶出赤泥鋁硅比A/S為1. 2;拜耳法赤泥濕法 處理溫度24(TC，循環(huán)堿液濃度為170g/L，總石灰加入量鈣硅比為1.9，溶出時間120min， 溶出赤泥鋁硅比A/S為0. 55，鈉硅比N/S為0.12。
實施例5
鋁土礦的鋁硅比A/S為7，拜耳法溶出溫度26(TC，循環(huán)堿液苛性堿濃度Nk為230g/L， &為3. 0，溶出時間70min，溶出液&為1. 50，溶出赤泥鋁硅比A/S為1. 1;拜耳法赤泥濕法 處理溫度250'C，循環(huán)堿液濃度為190g/L,總石灰加入量鈣硅比為2. 1，溶出時間150min， 溶出赤泥鋁硅比A/S為0. 65，鈉硅比N/S為0. 12。
實施例6
鋁土礦的鋁硅比A/S為8，拜耳法溶出溫度26(TC，循環(huán)堿液苛性堿濃度Nk為230g/L， &為3.0，溶出時間90min，溶出液aK為1.55，溶出赤泥鋁硅比A/S為1. 1;拜耳法赤泥濕法 處理溫度280'C，循環(huán)堿液濃度為30g/L,總石灰加入量鈣硅比為1.9，溶出時間30min，溶出 赤泥鋁硅比A/S為0. 66，鈉硅比N/S為0. 13。
實施例7
鋁土礦的鋁硅比A/S為9，拜耳法溶出溫度270。C，循環(huán)堿液苛性堿濃度Nk為230g/L， &為3.0，溶出時間60min，溶出液^為1.50，溶出赤泥鋁硅比A/S為1. 25;拜耳法赤泥濕 法處理溫度26(TC,循環(huán)堿液濃度為130g/L,總石灰加入量鈣硅比為0.9，溶出時間90min， 溶出赤泥鋁硅比A/S為0.60，鈉硅比N/S為0. 15。
權(quán)利要求
1.一種中低品位鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的方法，其特征在于在采用的拜耳法工藝過程中，溶出過程是在中低品位鋁土礦中加入脫鋁渣代替石灰作為添加劑，進行拜耳法溶出；溶出后赤泥經(jīng)反向洗滌后與循環(huán)堿液混合，添加石灰后進行溶出處理后，漿液分離出赤泥外排，得到的溶液部分反向洗滌拜耳法溶出赤泥后送拜耳法系統(tǒng)補堿，部分添加石灰反應(yīng)后得到脫鋁渣和拜耳法赤泥濕法處理的循環(huán)堿液，脫鋁渣水合鋁酸鈣替代石灰添加到拜耳法溶出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種中低品位鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的方法，其特征在于拜耳法溶 出過程的工藝條件為中低品位鋁土礦的鋁硅比A/S為3 9，脫鋁渣的添加量為按Ca0計占 所加鋁土礦重量的5% 15%，，循環(huán)母液Nk為180 280g/L,鋁土礦的加入量按溶出a Kl. 35 1.6，赤泥A/S為1 1.6計算，溶出處理溫度為240 290°C，溶出時間10 120min。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中低品位鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的方法，其特征在于拜耳赤泥 添進行溶出反應(yīng)時，添加的石灰量至控制料漿中總石灰量為鈣硅比C/S為0.5 2.5，溶出采 用的循環(huán)堿液的苛性堿濃度Nx為30 260g/L、 A].20:,《20g/L，拜耳赤泥的加入量為10 350g/L 循環(huán)堿液，在200 30(TC溫度下溶出為5 150min。
全文摘要
一種中低品位鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的方法，涉及一種采用拜耳法處理中低品位鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的方法。其特征在于在采用的拜耳法工藝過程中，溶出過程是在中低品位鋁土礦加入脫鋁渣代替石灰作為添加劑，進行拜耳法溶出；溶出后赤泥經(jīng)反向洗滌后與循環(huán)堿液混合，添加的石灰后進行溶出反應(yīng)后，漿液分離出赤泥外排，得到的溶液部分反向洗滌拜耳法溶出赤泥后送拜耳法系統(tǒng)補堿，部分添加石灰反應(yīng)后得到脫鋁渣和拜耳法赤泥濕法處理的循環(huán)堿液，脫鋁渣水合鋁酸鈣替代石灰添加到拜耳法溶出。本發(fā)明的方法為全濕法處理、流程簡單、能耗低、堿耗低、氧化鋁回收率高，適宜處理我國中低品位為主的鋁土礦，資源利用率高，外排的赤泥量小，赤泥易于綜合利用。
文檔編號C01F7/00GK101113001SQ20071011866
公開日2008年1月30日 申請日期2007年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月12日
發(fā)明者劉祥民, 尹中林, 李新華, 武國寶, 顧松青 申請人:中國鋁業(yè)股份有限公司