一种利用赤泥制备铝钪合金的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种从赤泥中制备铝钪合金的系统，包括：混料装置、烧结装置、冷却装置、磨细装置、磁选装置、碱浸出装置、酸浸萃取装置、电解装置。还公开了一种从赤泥中制备铝钪合金的方法，包括：将烘干的赤泥、还原剂、添加混合均匀，然后将混合物料进行烧结，随炉冷却至室温后磨细，之后采用磁选回收铁，之后用碱液溶出磁选尾渣，即可将氧化铝溶出，然后将碱浸出渣进行酸浸和萃取，得到Sc2O3，以氧化铝和Sc2O3为原料并添加冰晶石在高温下电解形成Al‑Sc合金，整个工艺过程原料不需要进行成型处理，工艺简单，所需反应温度低于常规工艺，能生产出高附加值产品Al‑Sc合金，实现赤泥中金属的综合回收利用。

A system and method for the preparation of Al SC alloy by using red mud

The invention discloses a system for preparing aluminum scandium alloy from red mud, including mixing device, sintering device, cooling device, grinding device, magnetic separation device, alkali leaching device, acid leaching extractor and electrolysis device. Also disclosed is a method for preparing aluminium scandium alloy from red mud include: dry red mud, reducing agent, mixed evenly, then the mixed material sintering furnace cooling down to room temperature after the grinding, magnetic separation of iron, followed by alkali dissolution of magnetic separation tailings can be alumina then, the alkali leaching slag by acid leaching and extraction, Sc2O3, alumina and Sc2O3 as raw materials and adding cryolite under high temperature electrolysis Al Sc alloy, the whole process of raw materials without forming treatment process is simple, the required reaction temperature is lower than that of the conventional process, to produce high value-added products Al Sc alloy, realize the comprehensive recovery of metal by using red mud.

【技术实现步骤摘要】
一种利用赤泥制备铝钪合金的系统和方法
本专利技术涉及铁合金领域，尤其涉及一种利用赤泥制备铝钪合金的系统和方法。
技术介绍
赤泥，是铝土矿提炼氧化铝过程中产生的废弃物，因其为赤红色泥浆而得名。随着铝工业的不断发展，自2005年到2015年，中国氧化铝产量从859万吨/年发展到5898万吨/年，全球氧化铝产量从5616万吨/年发展到12471万吨/年。赤泥为氧化铝工业提取氧化铝时排出的污染性废渣，一般平均每生产1吨氧化铝，可副产1～2吨赤泥。我国氧化铝赤泥的年新增量可达7000万吨以上，历史累计堆存量已超过3.5亿吨。世界上大多数氧化铝厂是将赤泥堆积或者倾入深海。赤泥中含有大量的铁、铝、钠、钙等金属，赤泥的堆存不仅占用大量的土地和农田，耗费较多的堆场建设及维护费用，造成严重的水质污染，且浪费了大量的金属资源。赤泥中既含有价金属组分如Fe2O3、Al2O3、Na2O、TiO2等经济价值较低的碱金属，同时含有大量的稀土金属元素，比如赤泥中的Sc2O3的含量有的可达0.02％，比普通钪矿中的含量高出一个数量级。单独就某一种元素进行回收利用不能很好地解决工艺经济性和赤泥堆存量巨大的问题，必须采用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从赤泥中制备铝钪合金的系统，其特征在于，所述系统包括：混料装置，所述混料装置具有原料入口和混合物料出口；烧结装置，所述烧结装置具有与所述混料装置的混合物料出口相连的烧结物料入口和烧结物料出口；冷却装置，所述冷却装置具有与所述烧结物料出口相连的冷却物料入口和冷却物料出口；磨细装置，所述磨细装置具有与所述冷却物料出口相连的磨细物料入口和磨细物料出口；磁选装置，所述磁选装置具有与所述磨细物料出口相连的磁选物料入口，磁选铁精粉出口和磁选尾矿出口；碱浸出装置，所述碱浸出装置具有与所述磁选尾矿出口相连的磁选尾矿入口，氧化铝出口和碱浸出渣出口；酸浸萃取装置，所述酸浸萃取装置具有与所述碱浸出渣出口相连的碱...

【技术特征摘要】
1.一种从赤泥中制备铝钪合金的系统，其特征在于，所述系统包括：混料装置，所述混料装置具有原料入口和混合物料出口；烧结装置，所述烧结装置具有与所述混料装置的混合物料出口相连的烧结物料入口和烧结物料出口；冷却装置，所述冷却装置具有与所述烧结物料出口相连的冷却物料入口和冷却物料出口；磨细装置，所述磨细装置具有与所述冷却物料出口相连的磨细物料入口和磨细物料出口；磁选装置，所述磁选装置具有与所述磨细物料出口相连的磁选物料入口，磁选铁精粉出口和磁选尾矿出口；碱浸出装置，所述碱浸出装置具有与所述磁选尾矿出口相连的磁选尾矿入口，氧化铝出口和碱浸出渣出口；酸浸萃取装置，所述酸浸萃取装置具有与所述碱浸出渣出口相连的碱浸出渣入口和Sc2O3出口；电解装置，所述电解装置具有原料入口、产品出口和气体出口，且所述原料入口与所述磁选铁精粉出口、所述氧化铝出口和所述Sc2O3出口相连。2.如权利要求1所述的从赤泥中制备铝钪合金的系统，其特征在于，所述烧结装置为隧道窑或回转窑，所述烧结装置还具有一个CO气体入口。3.如权利要求1所述的从赤泥中制备铝钪合金的系统，其特征在于，所述电解装置的气体出口与所述烧结装置的CO气体入口相连，用于将所述电解装置产生的CO气体回流至烧结装置用于还原烧结。4.一种从赤泥中制备铝钪合金的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将烘干的赤泥、还原剂、添加剂按比例混合得到混合物料；S2、将所述混合物料烧结得烧结物料；S3、将所述烧结物料随炉冷却至室温后磨细得到磨细物料；S4、将所述磨细物料磁选，得到磁选铁精粉和磁选尾矿；S5、将所述磁选尾矿用碱液浸出，得到碱浸出渣和氧化铝浸出液；S6、将所述碱浸出渣用3mol/L盐酸进行酸浸，液固比为3:1，并对浸出液使用P204、TBP和仲辛醇进行萃取，得到Sc2O3...

【专利技术属性】
技术研发人员：王健月，古明远，吴佩佩，王敏，王福佳，曹志成，吴道洪，
申请(专利权)人：江苏省冶金设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32