一種微波處理中低品位一水硬鋁石礦的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種微波處理中低品位一水硬侶石礦的方法，屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國基礎(chǔ)儲量中可工業(yè)規(guī)模應(yīng)用的侶±礦都是一水硬侶石礦，而且中低品位居 多，礦石結(jié)晶狀態(tài)好。隨著礦石侶娃比的降低，拜耳法生產(chǎn)氧化侶的經(jīng)濟(jì)效果明顯惡化。對 于中低品位的侶±礦，簡單的用傳統(tǒng)拜耳法處理因堿耗高，氧化侶回收率低，物料流量大， 經(jīng)濟(jì)上不可行。此時，堿石灰燒結(jié)法幾乎是唯一得到實(shí)際應(yīng)用的方法。
[0003] 在堿石灰燒結(jié)法氧化侶生產(chǎn)工藝中，將侶±礦原料、石灰、純堿、煤粉等物料按照 一定比例進(jìn)行混合，形成生料漿，送入回轉(zhuǎn)害在1200~1300°C下進(jìn)行燒結(jié)制取主要含侶酸鋼 和娃酸二巧。在常壓下，將熟料用稀堿溶液浸出，就可W浸出Al2〇3和化2〇,而將其余雜質(zhì)分 離去除。燒結(jié)法理論上不損失堿和侶，而且有資源回收率高，赤泥綜合利用方便等特點(diǎn)。但 傳統(tǒng)的堿石灰燒結(jié)法存在燃料價格高，燒結(jié)溫度高，能耗高，環(huán)境污染等缺點(diǎn)。
[0004] 微波賠燒技術(shù)具有急速加熱、選擇性加熱、加熱均勻、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。中國專利CN 101067164A提出一種處理一水硬侶石型侶±礦的低溫溶出方法。將一水硬侶石礦進(jìn)行微波 賠燒活化預(yù)處理，然后將賠燒預(yù)處理礦采用拜耳法工藝進(jìn)行溶出。該方法具有溶出溫度低、 能耗低等優(yōu)點(diǎn)，但存在拜耳法高壓溶出過程對設(shè)備要求高、經(jīng)濟(jì)成本高等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】
陽0化]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題及不足，本發(fā)明提供一種微波處理中低品位一水硬 侶石礦的方法。該方法將微波加熱技術(shù)應(yīng)用在氧化侶生產(chǎn)中，具體將侶±礦、氨氧化巧和氨 氧化鋼飽和溶液混合均勻成泥狀態(tài)的生料漿，利用生料漿中的氨氧化鋼和水分在微波條件 下的升溫催化作用、微波快速和選擇性加熱等性質(zhì)，實(shí)現(xiàn)在比較低的賠燒溫度條件下，將一 水硬侶石礦中含侶物質(zhì)與氨氧化鋼反應(yīng)生成易溶于水的侶酸鋼物相，而含娃雜質(zhì)與添加的 氧化巧反應(yīng)生成不溶于水的二娃酸巧，從而使侶娃分離。將熟料在常壓、稀堿性溶液中進(jìn)行 浸出。該方法具有賠燒溫度低、賠燒時間短、反應(yīng)均勻，浸出條件溫和等優(yōu)點(diǎn)，因而能耗低、 成本低，克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明通過W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
[0006] 一種微波處理中低品位一水硬侶石礦的方法，其具體步驟如下： (1) 首先將侶±礦原料干燥后磨成粒度為80~200目細(xì)粉，然后加入粉狀氨氧化巧和顆 粒狀氨氧化鋼混合均勻得到混合物料，然后向混合物料中按照液固比為0. 19~0. 22:1mL/g 加入濃度為66/100g/mL氨氧化鋼飽和溶液得到泥狀狀態(tài)物料； (2) 將步驟（1)得到的泥狀狀態(tài)物料在微波功率為0.5~2kW、微波賠燒溫度為 300~800°C的條件下微波賠燒20~60min得到熟料，將熟料自然冷卻、磨細(xì)至粒度為100~200 目得到熟料細(xì)粉； (3) 將步驟（2)得到的熟料細(xì)粉按照液固比為15 :ImL/g加入到稀堿性溶液中，在溫 度為70~90°C條件下浸出10~30min得到浸出液和浸出渣，其中稀堿性溶液中化0肥2. 6g/L， 化2〔〇3 8.Og/L。
[0007] 所述侶±礦原料為侶娃比為2.ο~6.ο:1的一水硬侶石型侶±礦。
[0008] 所述氨氧化巧的加入量為W所需氧化巧為侶±礦原料質(zhì)量的39?^22%換算得到。
[0009] 所述顆粒狀氨氧化鋼和氨氧化鋼飽和溶液的添加量要滿足泥狀狀態(tài)物料中堿比 (即[Na20]/([Al203] +的2〇3])的摩爾比值）為1。
[0010] 本發(fā)明的有益效果是： (1)本發(fā)明將微波賠燒技術(shù)引入到氧化侶生產(chǎn)領(lǐng)域中，具有操作簡單，反應(yīng)速率快，反 應(yīng)均勻，成本低，環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。
[0011] (2)本發(fā)明能處理中低品位一水硬侶石礦，符合我國氧化侶發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需要。 陽01引（3)本發(fā)明的賠燒處理時間僅為20~60min,可大幅降低能耗。
[0013] (4)本發(fā)明的浸出工序在常壓下操作，流程簡單，操作方便。
[0014] (5)本發(fā)明侶的浸出率高達(dá)97%，從而可W提高侶±礦資源的綜合利用率。
[0015] (6)本發(fā)明中娃的浸出率僅為6%左右，避免了管道高壓溶出時易結(jié)垢等問題。
【附圖說明】
[0016] 圖1是本發(fā)明工藝流程圖； 圖2是本發(fā)明實(shí)施例1當(dāng)氧化巧添加量為侶±礦原料質(zhì)量21%時，不同微波賠燒溫度 下得到的熟料X畑圖，其中1- 一水硬侶石A100H，2-氨氧化巧化(0H)2, 3-侶酸鋼化(A102)， 4-侶娃酸鋼-Na1.95Al1.95Sin.n5O4, 5-侶酸巧CasAlO,，6-巧侶石CaizAliAs，7-娃酸巧CazSiO"8-娃酸巧鋼Na4CaSi3〇9; 圖3是實(shí)施例1制備得到的熟料SEM圖A; 圖4是實(shí)施例1制備得到的熟料沈Μ圖B。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。 陽〇1引實(shí)施例1 如圖1所示，該微波處理中低品位一水硬侶石礦的方法，其具體步驟如下： (1) 首先將50g侶±礦原料(成分和X衍射分析結(jié)果如表1和表2所示，侶娃比為5. 71 : 1)干燥后磨成粒度為80~200目細(xì)粉，然后加入13. 84g粉狀氨氧化巧（W所需氧化巧為侶± 礦原料質(zhì)量的21%換算得到，即[化0]/[Si化]的摩爾比值=2)和15.Ig顆粒狀氨氧化鋼混 合均勻得到混合物料，然后向混合物料中按照液固比為0.215 :1血/g(即17血：79g)加 入濃度為66/lOOg/mL氨氧化鋼飽和溶液得到泥狀狀態(tài)物料； (2) 將步驟（1)得到的泥狀狀態(tài)物料在微波功率為1. 2kW、微波賠燒溫度為800°C的條 件下微波賠燒20min，將熟料自然冷卻、磨細(xì)至粒度為200目得到熟料細(xì)粉（當(dāng)氧化巧添加 量為侶±礦原料質(zhì)量21%時，不同微波賠燒溫度下得到的熟料邸D圖如圖2所示，SEM圖A 和SEM圖B如圖3和4所示，熟料結(jié)構(gòu)疏松，形成很多小孔）； (3 )將步驟（2 )得到的8.Og熟料細(xì)粉按照液固比為15 :ImL/g加入到120mL稀 堿性溶液中，在溫度為70°C條件下浸出lOmin得到浸出液和浸出渣，其中稀堿性溶液中 化0肥2.6g/l，胞2〇)38.Og/L。
[0019] 該浸出液中氧化侶浸出率高達(dá)97. 86%，娃的浸出率為6. 34%。 W20] 表1侶±礦的成分（％)
實(shí)施例2 如圖1所示，該微波處理中低品位一水硬侶石礦的方法，其具體步驟如下： (1) 首先將50g侶±礦原料(成分和X衍射分析結(jié)果如表1和表2所示，侶娃比為5. 71 : 1)干燥后磨成粒度為80~200目細(xì)粉，然后加入11. 89g粉狀氨氧化巧（W所需氧化巧為侶 ±礦原料質(zhì)量的18%換算得到）和15. 76g顆粒狀氨氧化鋼混合均勻得到混合物料，然后向 混合物料中按照液固比為0. 206 :1血/g(即16血：77. 7g巧日入濃度為66/100 g/mL氨氧化 鋼飽和溶液得到泥狀狀