一种改进的中低品位铝土矿生产氧化铝的方法技术

本发明专利技术涉及一种改进的中低品位铝土矿生产氧化铝的方法，其特征在于其生产过程包括进行两次溶出过程，（１）在铝土矿中加入脱铝渣进行拜耳法溶出，进行拜耳法氧化铝生产；（２）将步骤（１）得到拜耳法溶出赤泥加入碱液，进行湿法溶出处理，回收拜耳法赤泥中的碱和氧化铝。本发明专利技术的方法，拜耳法过程主要回收铝土矿中的氧化铝，赤泥湿法处理系统主要回收拜耳法赤泥中的碱。拜耳法部分得到的溶出液稀释净化去晶种分解，拜耳赤泥湿法处理溶出液加入石灰脱铝，得到的高分子比脱铝母液去再溶出拜耳赤泥，固相脱铝渣代替石灰加入到拜耳法系统。本发明专利技术的方法为流程简单、能耗低、碱耗低、氧化铝回收率高，适宜处理我国中低品位为主的铝土矿，资源利用率高，外排的赤泥量小，赤泥易于综合利用。

【技术实现步骤摘要】

，涉及中低品位铝土矿生产氧化铝 过程中拜耳赤泥湿法处理溶出的方法。
技术介绍
我国铝土矿资源多为高铝、高硅、低铁、中低品位的一水硬铝石型铝土矿。主要采 用能耗高、流程复杂的混联法生产氧化铝。为降低碱耗、能耗以及更有效地利用铝土矿资 源，逐渐开发并应用了选矿拜耳法、石灰拜耳法、串联法等新的生产工艺。但在上述生产工 艺中仍存在一些问题，如选矿拜耳法、石灰拜耳法的氧化铝回收率低；串联法资源的利用率 虽然较高，由于还存在烧结法，能耗仍较大。对中低品位铝土矿生产，可以采用湿法串联新 工艺，即首先使用拜耳法溶出铝土矿，然后采用高分子比碱液对拜耳法赤泥再湿法溶出处 理。拜耳法主要回收铝土矿中的氧化铝，赤泥湿法处理系统主要回收拜耳法赤泥中的碱。 拜耳法部分得到的溶出液稀释净化去晶种分解，拜耳赤泥溶出液加入石灰脱铝，得到的高 分子比脱铝母液去再溶出拜耳赤泥，固相脱铝渣代替石灰加入到拜耳法系统。通过该方法 可以较经济地处理中低品位铝土矿，弃赤泥A/S可以达到0.8以下，N/S达到0.2以下。在 该方法中存在一个如何提高赤泥溶出系统的处理能力问题，如何提高石灰的使用效率，以 及在处理三水铝石溶出赤泥溶出温度能否进一步降低的问题。见专利“一种中低品位铝土 矿生产氧化铝的方法”(专利号ZL 200710118667. 1)。在该专利中提出拜耳法赤泥湿法处 理得到的高α k溶液小部分反向洗涤拜耳法赤泥后送去补充拜耳法系统补碱，大部分添加 石灰脱铝，得到拜耳法赤泥湿法处理用碱液，循环处理下一批拜耳溶出赤泥。高ak溶液反 向洗涤拜耳法赤泥会提高赤泥溶出系统的分子比，但流程复杂，还有优化的余地。该专利中 拜耳法溶出过程的工艺条件为中低品位铝土矿的铝硅比A/S为3 9，脱铝渣的添加量为 按CaO计占所加铝土矿的5 15%加入，其石灰加入量不是最佳，仍有较大的优化空间；另外 在该专利中没有说明拜耳法溶出使用的石灰和赤泥溶出使用石灰的关系，在石灰加入总量 一定时，如何较优。该专利中提出拜耳赤泥进行溶出反应时，在200 300°C温度下溶出为 5 150min。对三水铝石铝土矿拜耳法溶出后的赤泥，溶出温度有进一步降低的可能。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提出一种能有效简化工艺流 程，优化技术指标，提高整个工艺的循环效率及经济使用性的改进的中低品位铝土矿生产 氧化铝的方法
本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。，其特征在于其生产过程包括进行 两次溶出过程(1)在铝土矿中加入脱铝渣进行拜耳法溶出，进行拜耳法氧化铝生产；(2)将步骤(1)得到拜耳法溶出赤泥加入碱液，进行湿法溶出处理，回收拜耳法赤泥中的碱和氧化铝。本专利技术的，其特征在于步骤(2)的 拜耳法赤泥湿法处理溶出液加入石灰进行脱铝反应，反应后分离得到的脱铝母液返回步骤 (2)作为碱液用于溶出拜耳赤泥，分离的固相脱铝渣返回步骤(1)加入到拜耳法系统。本专利技术的一种中低品位铝土矿生产氧化铝的方法，其特征在于拜耳法溶出过程的 工艺条件为中低品位铝土矿的铝硅比A/S为3 9，脱铝渣的添加量为按CaO计占所加铝 土矿的2 12%，循环母液Nk为120 ^Og/L，铝土矿的加入量按溶出α κ1. 35 1.6，赤 泥A/S为1 1. 6计算，溶出处理温度为100 290°C，溶出时间10 MOmin。本专利技术的一种中低品位铝土矿生产氧化铝的方法，其特征在于拜耳赤泥进行湿法 处理溶出反应时，添加的石灰量至控制料浆中总石灰量为钙硅比C/S为0. 5 2. 5，拜耳法 系统石灰加入量占总加入量的10%飞0%，赤泥溶出系统石灰加入量为409Γ90%，溶出采用的 循环碱液的苛性碱浓度Nk为30 ^0g/L、Al203 ^ 20g/L，拜耳赤泥的加入量为10 450g/ L循环碱液，在145 300°C温度下溶出，时间为5 300min。本专利技术的，其拜耳法溶出的目的是 回收氧化铝，拜耳赤泥湿法处理溶出的目的为回收氧化钠，拜耳法系统可通过强化溶出，即 提高溶出温度，适度降低脱铝渣的加入量来提高拜耳法系统氧化铝的回收率，更有效地实 现先铝后碱的原则。本专利技术的，其赤泥溶出液一部分去 蒸发系统给拜耳法系统补碱，其余部分加入石灰进行脱铝，不再反向洗涤拜耳法赤泥，简化 了工艺流程。本专利技术的，其赤泥溶出系统的溶出 温度更低，工业上更容易实现，经济效益更佳。附图说明图1为本专利技术方法的工艺流程图。具体的实施方式，铝硅比A/S为3 9的中低品位铝土 矿，添加脱铝渣作为溶出添加剂，添加量为按CaO计占所加铝土矿的2 12%，在现有拜耳法 工业条件下溶出，控制溶出液 为1.30 1.6，赤泥铝硅比A/S为1.0 2. 5，钠硅比N/S 为0. 25 0. 65，这就是拜耳法溶出；拜耳法溶出赤泥与一定浓度碱液混合，苛性碱浓度Nk 为30 260g/L，Al2O3 ( 20g/L,总石灰量控制在钙硅比C/S (C/S 弃赤泥中CaO与SiO2的 质量比)为0. 5 2. 5，拜耳法系统石灰加入量占总加入量的10飞0%，赤泥溶出系统石灰加 入量为40 90%，拜耳赤泥的加入量为10 450g/L，循环碱液溶出温度145 300°C，溶出时 间5 300min，处理后的溶液α k彡6，弃赤泥的铝硅比A/S为0. 2 0. 8，钠硅比为0. 01 0. 20 ；拜耳赤泥湿法处理后浆液分离得到外排赤泥，得到的溶液一小部分与拜耳法部分的 分解母液混合送蒸发工序，大部分溶液添加石灰与溶液中的氧化铝反应脱铝，石灰的加入 量为溶液中的氧化铝完全与氧化钙反应所需的石灰量，脱铝后的碱液循环处理下一批拜耳 法溶出赤泥，脱铝渣作为拜耳法溶出添加剂。见附图。实施例1铝土矿的铝硅比A/S为3，拜耳法溶出温度145°C，循环碱液苛性碱浓度Nk为140g/L， %为3. 0，用拜耳法赤泥湿法处理循环碱液再生过程产生的脱铝渣作溶出添加剂，溶出时 间90min，溶出液％为1. 48，溶出赤泥铝硅比A/S为1. 5 ；拜耳法赤泥湿法处理温度180°C， 循环碱液浓度为190g/L，总石灰加入量钙硅比为1.6，拜耳法部分占20%，赤泥湿法处理占 80%，溶出时间120min，溶出赤泥铝硅比A/S为0. 5，钠硅比N/S为0. 08。实施例2铝土矿的铝硅比A/S为4，拜耳法溶出温度100°C，循环碱液苛性碱浓度Nk为230g/L， 为3. 0，溶出时间MOmin，溶出液 为1. 50，溶出赤泥铝硅比A/S为1. 4 ；拜耳法赤泥湿法 处理温度160°C，循环碱液浓度为190g/L，总石灰加入量钙硅比为1. 2，拜耳法部分占10%， 赤泥湿法处理占90%，溶出时间150min，溶出赤泥铝硅比A/S为0. 60，钠硅比N/S为0. 10。实施例3铝土矿的铝硅比A/S为5，拜耳法溶出温度145°C，循环碱液苛性碱浓度Nk为180g/L， 为3. 0，溶出时间30min，溶出液εικ为1. 50，溶出赤泥铝硅比A/S为1. 30 ；拜耳法赤泥湿法 处理温度200°C，循环碱液浓度为160g/L，总石灰加入量钙硅比为1.8，拜耳法部分占20%， 赤泥湿法处理占80%，溶出时间80min，溶出赤泥铝硅比A/S为0. 65，钠硅比N/S为0. 04。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进的中低品位铝土矿生产氧化铝的方法，其特征在于其生产过程包括进行两次溶出过程（１）在铝土矿中加入脱铝渣进行拜耳法溶出，进行拜耳法氧化铝生产；（２）将步骤（１）得到拜耳法溶出赤泥加入碱液，进行湿法溶出处理，回收拜耳法赤泥中的碱和氧化铝。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：尹中林，李新华，樊大林，武国宝，车洪生，顾松青，
申请(专利权)人：中国铝业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11[]