本发明专利技术一种用氧化铝赤泥制备白炭黑的方法属于制备白炭黑技术领域；所要解决的技术问题为提供了一种有效解决氧化铝赤泥的回收利用，减少氧化铝赤泥固体污染物排放的方法；所采用的技术方案为：第一步制备一次浸出液和一次浸出渣；第二步制备二次浸出液和二次浸出渣；第三步制备白炭黑；本发明专利技术有效的利用了这些浸出渣，直接回收利用了氧化铝赤泥，减少了氧化铝赤泥固体污染物的排放，具有重大的社会和经济效益。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于制备白炭黑
技术介绍
氧化铝赤泥是氧化铝生产过程中的废弃物。根据各地铝土矿的品位铝硅比(A/S) 不同，每生产1吨氧化铝就副产1. 0 1. 4吨赤泥不等。目前全世界每年产生赤泥约6000 万吨，据2010年全年统计，我国氧化铝产量约为2700万吨，如果按每吨氧化铝产生1. 2吨赤泥计算，我国每年产生的赤泥约为3240万吨。赤泥为碱性物质，易碱化土地，污染地下水，严重危害人们健康。同时，氧化铝赤泥中含有稀有金属、稀土金属、铝、铁、硅等有价成分。在用盐酸浸出赤泥中的铝、铁、钙、稀土元素和稀有金属元素的过程中，会得到了大量的浸出渣，浸出渣的主要成分是二氧化硅，所以如何能够有效的回收利用这些浸出渣就成为一个重要的课题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种有效解决氧化铝赤泥的回收利用，减少氧化铝赤泥固体污染物排放的方法。为解决以上所述问题，本专利技术采用的技术方案为按照以下步骤操作第一步，制备一次浸出液和一次浸出渣将氧化铝赤泥放入搅拌反应釜中，用盐酸溶液浸出氧化铝赤泥，浸出反应条件为 盐酸溶液与赤泥重量份比为3-6:1，盐酸溶液摩尔浓度为4-8mol/L，浸出温度为 70-105°C，浸出时间为 60-360min ；将浸出后的浸出浆液用压滤机进行固液分离，得到一次浸出液和一次浸出渣，并用水洗涤一次浸出渣，所述水与一次浸出渣重量份比为2-4:1 ； 第二步，制备二次浸出液和二次浸出渣将所述一次浸出渣放入反应釜中，加入盐酸浸出；二次浸出条件为浸出温度为 70-105°C，浸出时间为60-360min，盐酸溶液摩尔浓度为4-8mol/L，盐酸与一次浸出渣重量份比为3-6:1 ；将浸出后的二次浸出浆液用压滤机进行固液分离，得到二次浸出液和二次浸出渣；并用水洗涤二次浸出渣两次，所述水与二次浸出渣重量份比为3:1 ； 第三步，制备白炭黑重复上述第二步操作，得到浸出固体；将所述浸出固体在干燥箱中105-110°C下烘干至恒重；然后将烘干后的浸出固体放入电炉中，在温度200-500°C焙烧40-90min，粉碎后制得白炭黑。所述第一步中，水洗涤一次浸出渣1-3次；所述一次浸出液用于提取稀土元素、铝和铁。所述第三步中，重复第二步操作的次数为3-6次。本专利技术具有的有益效果为在用盐酸浸出氧化铝赤泥中的铝、铁、钙、稀土元素和稀有金属元素的过程中，会得到了大量的浸出渣，本专利技术有效的利用了这些浸出渣，直接回收利用了氧化铝赤泥，减少了氧化铝赤泥固体污染物的排放，具有重大的社会和经济效益。具体实施例方式以中铝山西分公司拜耳法生产氧化铝而产生氧化铝赤泥为例，化学组成为:成分％卜1203 IsiO2 ICaO IFe2O3 INa2O IREO ISc2O3 ITiO2 |灼碱含量％|23. 60 |l7. 44 |20. 24 |4. 18。！8. 57 |θ. 31 |θ. 02 94 |ll. 51搪玻搅拌反应釜淄博华星化工设备厂；型号，K10000箱式压滤机杭州坤源过滤机有限公司；型号，XMY60/800-UK耐酸泵安徽氟特化工泵业有限公司；型号，IHF65-40-250离心式耐酸泵干燥箱上海景迈仪器设备有限公司；型号，101A-4C箱式电炉宜兴市宇丰电炉制造有限公司；型号，RX3-30-9粉碎设备郑州伟旺机械制造有限公司；型号，3R1510雷蒙磨实施例1，按照以下步骤操作 第一步，制备一次浸出液和一次浸出渣将氧化铝赤泥放入搅拌反应釜中，用盐酸溶液浸出氧化铝赤泥，浸出反应条件为 盐酸溶液与赤泥重量份比为3. 5:1，盐酸溶液摩尔浓度为7mol/L，浸出温度为75°C，浸出时间为250min ；将浸出后的浸出浆液用压滤机进行固液分离，得到一次浸出液和一次浸出渣，并用水洗涤一次浸出渣1次，所述水与一次浸出渣重量份比为2. 5:1 ；所述一次浸出液用于提取稀土元素、铝和铁。第二步，制备二次浸出液和二次浸出渣将所述一次浸出渣放入反应釜中，加入盐酸浸出；二次浸出条件为浸出温度为 100°C，浸出时间为80min，盐酸溶液摩尔浓度为7mol/L，盐酸与一次浸出渣重量份比为 3. 5:1 ；将浸出后的二次浸出浆液用压滤机进行固液分离，得到二次浸出液和二次浸出渣；并用水洗涤二次浸出渣两次，所述水与二次浸出渣重量份比为3:1 ； 第三步，制备白炭黑重复上述第二步操作5次，得到浸出固体；将所述浸出固体在干燥箱中105-110°C下烘干至恒重；然后将烘干后的浸出固体放入电炉中，在温度220°C焙烧85min，粉碎后制得白炭黑。实施例2，按照以下步骤操作 第一步，制备一次浸出液和一次浸出渣将氧化铝赤泥放入搅拌反应釜中，用盐酸溶液浸出氧化铝赤泥，浸出反应条件为 盐酸溶液与赤泥重量份比为5. 5:1，盐酸溶液摩尔浓度为4. 5mol/L，浸出温度为 100°C，浸出时间为80min ；将浸出后的浸出浆液用压滤机进行固液分离，得到一次浸出液和一次浸出渣，并用水洗涤一次浸出渣2次，所述水与一次浸出渣重量份比为3. 2:1 ；所述一次浸出液用于提取稀土元素、铝和铁。第二步，制备二次浸出液和二次浸出渣将所述一次浸出渣放入反应釜中，加入盐酸浸出；二次浸出条件为浸出温度为83°c， 浸出时间为190min，盐酸溶液摩尔浓度为4. 5mol/L，盐酸与一次浸出渣重量份比为5. 5:1 ； 将浸出后的二次浸出浆液用压滤机进行固液分离，得到二次浸出液和二次浸出渣；并用水洗涤二次浸出渣两次，所述水与二次浸出渣重量份比为3:1 ； 第三步，制备白炭黑重复上述第二步操作4次，得到浸出固体；将所述浸出固体在干燥箱中105-110°C下烘干至恒重；然后将烘干后的浸出固体放入电炉中，在温度270°C焙烧76min，粉碎后制得白炭黑。实施例3，按照以下步骤操作 第一步，制备一次浸出液和一次浸出渣将氧化铝赤泥放入搅拌反应釜中，用盐酸溶液浸出氧化铝赤泥，浸出反应条件为 盐酸溶液与赤泥重量份比为4. 5:1，盐酸溶液摩尔浓度为5mol/L，浸出温度为90°C，浸出时间为150min ；将浸出后的浸出浆液用压滤机进行固液分离，得到一次浸出液和一次浸出渣，并用水洗涤一次浸出渣3次，所述水与一次浸出渣重量份比为4:1 ；所述一次浸出液用于提取稀土元素、铝和铁。第二步，制备二次浸出液和二次浸出渣将所述一次浸出渣放入反应釜中，加入盐酸浸出；二次浸出条件为浸出温度为78°C， 浸出时间为270min，盐酸溶液摩尔浓度为5mol/L，盐酸与一次浸出渣重量份比为4. 5:1 ；将浸出后的二次浸出浆液用压滤机进行固液分离，得到二次浸出液和二次浸出渣；并用水洗涤二次浸出渣两次，所述水与二次浸出渣重量份比为3:1 ； 第三步，制备白炭黑重复上述第二步操作6次，得到浸出固体；将所述浸出固体在干燥箱中105-110°C下烘干至恒重；然后将烘干后的浸出固体放入电炉中，在温度300°C焙烧68min，粉碎后制得白炭黑。实施例4，按照以下步骤操作 第一步，制备一次浸出液和一次浸出渣将氧化铝赤泥放入搅拌反应釜中，用盐酸溶液浸出氧化铝赤泥，浸出反应条件为 盐酸溶液与赤泥重量份比为4:1，盐酸溶液摩尔浓度为6mol/L，浸出温度为82°C，浸出时间为180min ；将浸出后的浸出浆液用压滤机进行固液分离，得到一本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王克勤，李文斌，李生虎，王浩，朱国海，张少临，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：
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