一种高铁一水铝石型铝土矿的溶出及铁回收方法技术

本发明专利技术属于有色冶金技术领域，公开了一种高铁一水铝石型铝土矿的溶出及铁回收方法

【技术实现步骤摘要】
一种高铁一水铝石型铝土矿的溶出及铁回收方法


[0001]本专利技术属于有色冶金
，具体涉及一种高铁一水铝石型铝土矿的溶出及铁回收方法
。

技术介绍

[0002]传统采用铝土矿溶出方法进行生产氧化铝时，仅注重单一铝资源的收集，而高占比的铁矿物一般作为赤泥废弃物组分外排，带来严重环境问题的同时，也使得铁资源遭受极大浪费；高铁一水铝石型铝土矿中铁资源利用存在的另一问题是铁矿物与硅矿物的紧密结合
。
铁矿物作为钢铁工业原料利用时，硅矿物杂质会导致高炉炉渣变稠，渣量增加及能耗提升，硅含量过高的铁矿石甚至没有利用价值
。
[0003]因此，若能在铝土矿溶出生产过程中，使得高铁一水铝石型铝土矿中的铁矿物与硅矿物解离分离
。
对铁组分进行回收，不仅可以大幅减少氧化铝生产过程中赤泥废弃物排放量，还可获得高品位的铁矿物以利用，兼顾了环境效益与经济效益
。
所以有必要对现有的溶出方法进行改进，以实现高铁一水铝石型铝土矿中铁组分的高效利用
。
[0004]CN107201441A
公开了一种高铁铝土矿综合利用方法及用于高铁铝土矿处理的添加剂，该方法首先将细磨的高铁铝土矿与添加剂混匀
、
造块
、
干燥，以煤作为还原剂进行还原焙烧，焙烧后的团块经破碎
、
磨矿后磁选出铁组分
。
该方法需额外加入高温焙烧工序，且后续铝资源的利用需通过酸溶
→
碱中和的两步湿法工序实现，步骤较多，生产成本高且带来大量低值副产品
。
[0005]CN102976374B
公开了一种氧化铝生产过程中铁矿物的转化方法，该方法在铝土矿溶出体系中加入铁或者二价铁化合物的一种或者多种作为添加剂，以将铝土矿中的铁矿物转化为磁铁矿以便分离回收，但其未提及回收铁中硅杂质的含量，且所述的二价铁化合物
(
菱铁矿
、
黄铁矿
、
氯化亚铁
、
硫酸亚铁等
)
包含杂质阴离子，其引入铝土矿溶出过程可能会对氧化铝产品纯度造成影响
。
类似地，
CN 102976375 B
公开了一种一水硬铝石型铝土矿的高压溶出方法，以铁粉和醚类纤维素中的至少一种作为添加剂，与钛矿物的表面发生物理化学作用，降低溶液中钛酸根离子的浓度，从而消除钛矿物对氧化铝溶出的阻滞作用
。
该专利主要为促进氧化铝的溶出，未涉及促进铁矿物与硅矿物解离分离
。CN102976377B
公开了一种一水铝石型铝土矿的溶出方法，在铝土矿溶出过程中引入醇类
、
糖类
、
醛类
、
烷烃类
、
活性炭
、
石墨
、
煤
、
煤焦油
、
麦麸的一种或多种的混合物作为添加剂代替传统添加剂石灰，以解决钛矿物对铝土矿溶出的阻碍，同时对铁矿物进行磁性转化
。
该方法亦未注意到硅矿物杂质对铁组分回收的影响，所得铁精矿的全铁
(TFe)
质量百分含量
(56.30
％～
62.12
％
)
及铝土矿中铁的回收率
(37.82
％～
50.26
％
)
不高，且所述新型添加剂中包含多种长链碳有机物
(
糖类
、
烷烃类
、
煤
、
煤焦油
、
麦麸等
)
，易造成铝土矿溶出循环中有机物含量升高，影响氧化铝产品质量
。
[0006]综上所述，亟需开发一种高铁一水铝石型铝土矿的溶出方法，同时解决高铁铝土矿中铁矿物与硅矿物的结合问题，同时更为高效
、
低成本地解决高铁铝土矿中铁资源利用
难的问题
。

技术实现思路

[0007]针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本专利技术的目的在于提供一种高铁一水铝石型铝土矿的溶出及铁回收方法
。
以解决铝土矿溶出过程中硅矿物造成的铁矿物分选难的问题
。
所述方法工艺简单，生产成本低，设备需求低，具有较好的工业化前景
。
[0008]本专利技术目的通过以下技术方案实现：
[0009]一种高铁一水铝石型铝土矿的溶出及铁回收方法，包括如下步骤：
[0010](1)
将高铁一水铝石型铝土矿
、
铝酸钠循环母液和添加剂配制成混合矿浆；所述添加剂为有机碱
、
羧酸
、
氨基酸中的一种或多种的混合物；
[0011](2)
将步骤
(1)
所得混合矿浆升温至
190
～
280℃
进行溶出反应，得到溶出浆液和溶出渣，将溶出渣进行磁选分离回收得到铁精矿
。
[0012]进一步地，步骤
(1)
中所述高铁一水铝石型铝土矿是指主要成分为一水铝石，铁矿物含量
>15
％
(
以
Fe2O3形式的质量百分含量计
)
的铝土矿，包括一水硬铝石型铝土矿和一水软铝石型铝土矿
。
[0013]进一步地，步骤
(1)
中所述铝酸钠循环母液的
Na2O
k
浓度为
160
～
280g/L、Al2O3浓度为
75
～
140g/L。
[0014]进一步地，步骤
(1)
中所述高铁一水铝石型铝土矿的加入质量与铝酸钠循环母液的质量体积比为
130
～
360g/L。
[0015]进一步地，步骤
(1)
中所述添加剂的加入质量与循环母液的质量体积比为
0.5
～
50g/L。
[0016]进一步地，步骤
(1)
中所述有机碱优选为胆碱
、
三乙醇胺
、
乙二胺
、
二乙烯三胺中的至少一种；所述羧酸优选为乙酸；所述氨基酸优选为甘氨酸
。
[0017]进一步优选地，步骤
(1)
中所述添加剂为胆碱
、
三乙醇胺
、
乙二胺或二乙烯三胺；更优选为胆碱
。
经本专利技术验证当添加剂选择为胆碱
、
三乙醇胺
、
乙二胺或二乙烯三胺时，其同时具有良好的界面调节功能和还原性，可显著促进矿石中的铁矿物发生还原反应生成具有磁性的磁铁矿或铁单质，以及促进高铁一水铝石型铝土矿中铁矿物与硅矿物杂质的分散解离，提高铝土矿的铁回本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高铁一水铝石型铝土矿的溶出及铁回收方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)
将高铁一水铝石型铝土矿
、
铝酸钠循环母液和添加剂配制成混合矿浆；所述添加剂为有机碱
、
羧酸
、
氨基酸中的一种或多种的混合物；
(2)
将步骤
(1)
所得混合矿浆升温至
190
～
280℃
进行溶出反应，得到溶出浆液和溶出渣，将溶出渣进行磁选分离回收得到铁精矿
。2.
根据权利要求1所述的一种高铁一水铝石型铝土矿的溶出及铁回收方法，其特征在于，步骤
(1)
中所述高铁一水铝石型铝土矿是指主要成分为一水铝石，铁矿物含量
>15
％的铝土矿，包括一水硬铝石型铝土矿和一水软铝石型铝土矿
。3.
根据权利要求1所述的一种高铁一水铝石型铝土矿的溶出及铁回收方法，其特征在于，步骤
(1)
中所述铝酸钠循环母液的
Na2O
k
浓度为
160
～
280g/L、Al2O3浓度为
75
～
140g/L。4.
根据权利要求1所述的一种高铁一水铝石型铝土矿的溶出及铁回收方法，其特征在于，步骤
(1)
中所述高铁一水铝石型铝土矿的加入质量与铝酸钠循环母液的质量体积比为
130
～
360g/L。5.
根据权利要求1所述的一种高铁一水铝石型铝土矿的溶出及铁回收方法，其特征在于，步骤
(1)
中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘炜珍，黄形中，林璋，李筱琴，严璁琪，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：