一种赤泥资源化利用的方法技术

本发明专利技术公开了一种赤泥资源化利用的方法，属于赤泥资源化处理技术领域。包括：赤泥打浆，磁选出磁性氧化铁；磁选后的浆液与盐酸反应，过滤得多孔材料，滤液高温水解，得氧化铝、氧化铁与可溶性盐的混合物固体；混合物固体先水洗除盐，再与氢氧化钠反应，过滤分离出氧化铁，滤液通二氧化碳，过滤分离出氢氧化铝，滤液加生石灰反应，过滤生产轻质碳酸钙，分离碳酸钙后的滤液为氢氧化钠溶液，回用到生产中。该方法不仅回收了赤泥中的磁性氧化铁、三氧化二铁、氯化钠、氧化硅多孔材料、轻质碳酸钙，还将氧化铝转化为氢氧化铝而分离出来，获得的磁性氧化铁、三氧化二铁、氯化钠、多孔材料、轻质碳酸钙、氢氧化铝的收率非常高，实现了赤泥的完全资源利用。利用。

【技术实现步骤摘要】
一种赤泥资源化利用的方法


[0001]本专利技术属于赤泥资源化处理
，具体涉及一种赤泥资源化利用的方法。

技术介绍

[0003]赤泥是从铝土矿提炼氧化铝后排出的高碱性固体废物，因富含氧化铁(20
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50％)而呈红褐色，称之为赤泥。一般情况下，生产1吨氧化铝副产1
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2吨赤泥，中国作为氧化铝生产大国，每年排出赤泥高达数千万吨。赤泥中氧化铁、氧化铝、氧化硅含量较高，含有的氧化铁、氧化铝、二氧化硅及钠钙占其总化学组成的80
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85％，此外，还含有少量氧化镁、二氧化钛、氧化锰、三氧化二铬及极少量稀有元素。
[0004]赤泥的危害体现在：(1)赤泥的中的碱液渗入地下，会使周围水体的PH值升高。(2)赤泥中的钠、铝、氟化物等经各种渠道进入地下，也会严重污染水体。(3)由于赤泥颗粒细小，赤泥表面干燥后，在大风的天气下会有极细的颗粒形成扬尘，对周围环境和大气造成污染。
[0005]目前，我国大量赤泥采用露天筑坝堆存的方法处置，不仅浪费资源，占用大量土地，还消耗大量资金。因此，赤泥的无害化、资源化的综合利用，对解决赤泥对环境的污染具有重要意义。

技术实现思路

[0006]为了解决现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种赤泥资源化利用的方法，本专利技术提供的方法将以赤泥为原料，生产氧化铁、氢氧化铝及氧化硅多孔材料、氯化钠，轻质碳酸钙，赤泥利用率高。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案为：
[0008]一方面，一种赤泥资源化利用的方法，包括以下步骤：
[0009]赤泥打浆，磁选出磁性氧化铁；磁选后的浆液与盐酸反应，过滤得氧化硅多孔材料，滤液浓缩后高温水解，得氧化铝、氧化铁与可溶性盐的混合物固体；混合物固体先水洗除盐，再与氢氧化钠反应，过滤分离出氧化铁，滤液通二氧化碳，过滤分离出氢氧化铝，滤液加生石灰反应，过滤得轻质碳酸钙，分离碳酸钙后的滤液为氢氧化钠溶液，回用到生产中。
[0010]优选的，赤泥打浆后用胶体磨研，再用磁选机选出含有磁性的氧化铁。磁选出的磁性氧化铁，用水洗涤，洗水依次套用。胶体磨研后，赤泥分散均匀，便于用磁选机将赤泥中的磁性氧化铁完全选出。
[0011]优选的，磁选后的浆液过滤，所得固体加入盐酸，回流反应，过滤得氧化硅多孔材料。其中，回流反应后，过滤，固体套洗多次，过滤得多孔材料。套洗3
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4次，最后一次套洗时，调节pH至6
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7。
[0012]盐酸与浆液中的氧化铁、氧化铝等金属氧化物反应，生成可溶性氯化物溶解在溶液中，而氧化硅属于非金属氧化物，不与盐酸发生反应，而实现了与金属氧化物的分离。因此，反应结束后，通过过滤便可将氧化硅分离出来，实现氧化硅的回收。氧化硅多孔材料经
洗涤、烘干后，经检测比表面积在200m2/g以上，主要成分为氧化硅，还有少量氧化钛等物质，可作为建筑材料进行利用。
[0013]优选的，过滤出多孔材料的滤液浓缩后再进行高温水解。其中，在高温水解反应器中进行高温水解，水解生成氧化铝、氧化铁混合物固体，混合物固体还含有少量氯化钠等可溶性盐。
[0014]优选的，水洗除盐具体为：混合物固体加水用胶体磨研，过滤，固体套洗除盐。混合物固体中的可溶性盐在水洗过程中溶解在水中，进而去除。
[0015]优选的，与氢氧化钠反应，反应条件为：180
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200℃反应2
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4h，进一步优选为180
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190℃反应2h。与氢氧化钠反应时，氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠而溶于水，而氧化铁不能与氢氧化钠反应，通过简单的过滤便可分离出氧化铁。
[0016]优选的，滤液通二氧化碳，直至溶液pH值为9
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10。二氧化碳的通入，偏铝酸钠与其反应生成氢氧化铝沉淀，过滤后经水洗、烘干便得到氢氧化铝。
[0017]优选的，滤液加生石灰反应，反应条件为90
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110℃反应2
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4h，进一步优选为100℃反应2h。
[0018]优选的，分离出氢氧化铝的滤液加石灰反应后，过滤，所得固体水洗多次后再次过滤，所得固体打浆，通二氧化碳到浆料pH至中性后，过滤浆料，所得固体烘干后得轻质碳酸钙。
[0019]本专利技术的有益效果为：
[0020]与现有技术相比，本专利技术的赤泥资源化利用的方法，不仅回收了赤泥中的磁性氧化铁、三氧化二铁、氯化钠、氧化硅多孔材料、轻质碳酸钙，将赤泥中的氧化铝转化为氢氧化铝而分离出来，且在赤泥资源化利用的过程中，所得氢氧化钠可返回循环利用，实现了赤泥的完全资源利用。
[0021]同时，分离获得的磁性氧化铁、三氧化二铁、氯化钠、多孔材料、轻质碳酸钙、氢氧化铝的收率高，以山东某氧化铝厂赤泥为例，每吨干赤泥可回收磁性氧化铁(含铁量70％以上)100Kg，三氧化二铁(含铁68％以上)400Kg，氢氧化铝170Kg，多孔材料(比表面积大于200m2/g)160Kg，轻质碳酸钙200Kg左右，氯化钠100Kg，赤泥得到了充分利用。
具体实施方式
[0022]为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本专利技术的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本专利技术的技术方案。
[0023]实施例1
[0024]一种赤泥资源化利用的方法，包括以下步骤：
[0025]某氧化铝厂赤泥，折干后氧化铝含量19.11％，氧化铁55.6％，氧化硅6.78％。氧化钠3.03％。
[0026]取赤泥380份，水700份，打浆磁选，磁选出的磁性氧化铁水洗后烘干，得到38.6份。
[0027]磁选后的赤泥浆料过滤，所得固体加入1560份(含量30.58％，重量百分比)的盐酸，回流反应2小时，过滤，所得固体套洗4次。最后一次洗涤时，用碱调pH至6
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7，过滤后的固体烘干，重68.6份，比表面积213m2/g，即氧化硅多孔材料。
[0028]过滤出多孔材料的滤液(包括一次洗水)1950份，浓缩出稀盐酸1468份，(含量
21.3％，重量百分比)。剩余物浓缩喷雾进入高温水解反应器，分解反应，生成固体252份(即氧化铁、氧化铝以及可溶性盐的混合物固体)。
[0029]252份固体加入500份上次洗水胶体磨30分钟，过滤，固体套洗去除可溶性盐；洗涤后的固体加上次洗水300份，15％氢氧化钠423份，在高压釜中于180
‑
190℃反应2h，降温过滤，得到固体(即氧化铁)185份，滤液856份，固体套洗四次，固体烘干147份(含铁量68.7％)。
[0030]滤液856份，通CO2到pH＝9
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10，过滤，得到固体(即氢氧化铝)224份，滤液851份(碳酸钠9.3％，折百79份)。固体(即氢氧化铝)套洗三次，烘干，得氢氧化铝61.8份。
[0031]滤液851份，加入生石灰(含量85％，重量百分比)56份，100℃反应2小时，过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种赤泥资源化利用的方法，其特征在于，包括以下步骤：赤泥打浆，磁选出磁性氧化铁；磁选后的浆液与盐酸反应，过滤得氧化硅多孔材料，滤液浓缩高温水解，得氧化铝、氧化铁与可溶性盐的固体混合物；固体混合物先水洗除盐，再与氢氧化钠反应，过滤分离出氧化铁，滤液通二氧化碳，过滤分离出氢氧化铝，滤液加生石灰反应，过滤生产轻质碳酸钙，分离碳酸钙后的滤液为氢氧化钠溶液，浓缩后回用到生产中。2.如权利要求1所述方法，其特征在于，赤泥打浆后用胶体磨研，再用磁选机选出含有磁性的氧化铁。3.如权利要求1所述方法，其特征在于，磁选后的浆液过滤，所得固体加入盐酸，回流反应，过滤得多孔材料；优选的，所述多孔材料比表面积＞200m2/g。4.如权利要求3所述方法，其特征在于，回流反应后，过滤，固体套洗多次，过滤得多孔材料；优选的，套洗3
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4次；优选的，最后一次套洗时，调节pH至6
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7。5.如权利要求1所述方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王在军，黄启飞，朱德峻，任帅昌，杨海军，
申请(专利权)人：中国环境科学研究院，
类型：发明
国别省市：