一种赤泥综合回收氧化铝氧化钠和氧化铁的方法，涉及从拜耳法生产氧化铝的废弃物高铁赤泥综合回收氧化铝、氧化钠和氧化铁的方法。
背景技术：
随着我国氧化铝工业的发展，废弃物赤泥越来越多，国内赤泥量估计3亿吨以上，每年增加超亿吨。赤泥堆存占用土地，存在溃坝风险，赤泥中的氧化钠渗透到地下，可能会导致地下水污染，使土地碱化。其中高铁赤泥占30％以上，主要为广西地区高铁一水硬铝石矿拜耳法溶出后的赤泥，其先经过选铁后再外排，弃赤泥中的氧化铁含量仍在30％以上，氧化钠含量在4％以上，赤泥N/S大于0.3。另外还有山东等地采用进口三水铝石矿处理后的拜耳法赤泥，其中的氧化铁含量更高。广西、山东等地针对高铁赤泥先磁选后回收少量铁作为铁精矿，炼铁时掺配使用，但磁选后弃赤泥氧化铁含量仍在30％以上，仍有回收价值。也有考虑采用火法处理，高温条件下对赤泥磁化还原焙烧，但能耗较高。针对赤泥中的氧化钠主要采取防渗措施，或采用火法对赤泥加氧化钙高温焙烧后，再溶出后回收其中的氧化钠，但其氧化钠也很难降低到1％以下，高温烧结同样能耗高。为解决中低品位的一水硬铝石型铝土矿资源高效利用问题，成功开发了湿法串联新工艺，详见专利“一种中低品位铝土矿生产氧化铝的方法”(专利号：ZL 200710118667.1)中，首先对铝土矿进行拜耳法溶出，然后采用高分子比循环碱液对拜耳赤泥湿法处理，弃赤泥A/S可以达到0.8以下，N/S达到0.2以下。该方法用于处理高铁铝土矿以及高铁赤泥能达到降低弃赤泥A/S和N/S的效果，但对回收赤泥中的铁帮助不大。该工艺在处理高铁铝土矿及高铁赤泥时，并不能同时回收赤泥中的氧化铁。针对高铁铝土矿及高铁赤泥回收利用仍有进一步优化的空间。
技术实现要素：
本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种能在回收氧化铝氧化钠的同时，氧化铁也能采用磁选的方法进行回收的赤泥综合回收氧化铝氧化钠氧化铁的方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种赤泥综合回收氧化铝氧化钠氧化铁的方法，其特征在于其综合回收过程采用碱液湿法处理拜尔法赤泥时，加入有机物添加剂甘油。
本发明的一种赤泥回收氧化铝氧化钠氧化铁的方法，其特征在于其综合回收过程加入的有机物添加剂甘油的量为10mL/kg-50mL/kg赤泥。
本发明的一种赤泥回收氧化铝氧化钠氧化铁的方法，其特征在于其综合回收过程是采用高分子比碱液加入石灰，对拜耳法赤泥压煮处理，同时加入有机物添加剂甘油，使赤泥中的氧化钠、氧化铝进入溶液，赤泥中的铁矿物转变为磁铁矿，处理后赤泥采用磁选的方法进行氧化铁的回收。
本发明的一种赤泥回收氧化铝氧化钠氧化铁的方法，其特征在于其综合回收过程的采用碱液湿法处理拜尔法赤泥时，采用高分子比碱液，其碱液的苛性碱浓度NK为100～240g/L，Al2O3≤10g/L。
本发明的一种赤泥回收氧化铝氧化钠氧化铁的方法，其特征在于其综合回收过程的采用碱液湿法处理拜尔法赤泥时，总石灰量为钙硅比C/S：弃赤泥中CaO与SiO2的质量比为1.5～3.0。
本发明的一种赤泥回收氧化铝氧化钠氧化铁的方法，其特征在于其综合回收过程的采用碱液湿法处理拜尔法赤泥时，处理温度为180-280℃，时间为10-120min。
本发明的一种赤泥回收氧化铝氧化钠氧化铁的方法，其特征在于其综合回收过程的采用碱液湿法处理拜尔法赤泥时，苛性碱浓度NK为160～240g/L，Al2O3≤10g/L，总石灰量为钙硅比C/S：弃赤泥中CaO与SiO2的质量比为2.0～2.5，溶出温度240-280℃，溶出时间为30-120min；甘油的加入量为10mL/kg-50mL/kg赤泥。
本发明的一种赤泥回收氧化铝氧化钠氧化铁的方法，其特征在于其综合回收过程的采用碱液湿法处理拜尔法赤泥时，苛性碱浓度NK为100～180g/L，Al2O3≤10g/L，总石灰量为钙硅比C/S：弃赤泥中CaO与SiO2的质量比为1.5～2.5，溶出温度180-280℃，溶出时间为10-120min；甘油的加入量为10mL/kg-40mL/kg赤泥。
本发明的一种赤泥回收氧化铝氧化钠氧化铁的方法，其特征在于其拜尔法赤泥为高铁拜耳法赤泥，赤泥中氧化铁重量含量在20％以上。
本发明的一种赤泥回收氧化铝氧化钠氧化铁的方法，其特征在于其拜尔法赤泥为一水硬铝石矿溶出后的拜耳法赤泥、三水铝石、一水软铝石拜耳法溶出后的赤泥，或是混合型铝土矿拜耳法溶出后的赤泥。
本发明的一种赤泥回收氧化铝氧化钠氧化铁的方法，其特征在于其拜尔法赤泥为拜耳法溶出后经过磁选后的不具有磁性的高铁赤泥，其赤泥中氧化铁含量在20％以上。
本发明的一种赤泥回收氧化铝氧化钠氧化铁的方法，在综合回收了高铁拜耳法赤泥中的氧化铝氧化钠氧化铁，同时优化湿法串联工艺，其途径就是在采用高分子比碱液加入石灰，对高铁拜耳法赤泥压煮处理时，同时加入有机物添加剂甘油，不仅使赤泥中的大部分氧化钠氧化铝进入溶液，而且使赤泥中的铁矿物转变为磁铁矿，达到在回收氧化铝氧化钠的同时，氧化铁也能采用简单磁选的方法进行回收。
本发明的一种赤泥回收氧化铝氧化钠氧化铁的方法，通过采用一种有机物添加剂，在高分子比碱液条件下对赤泥进行湿法处理，可使赤泥中的氧化铝、氧化钠溶出后进入溶液，同时使赤泥中的氧化铁具有磁性，可采用磁选的方法回收氧化铁。本发明为纯湿法回收赤泥中的氧化铝氧化钠氧化铁的方法，对高铁赤泥处理后弃赤泥中的氧化钠含量能达到1％以内。
具体实施方式
一种赤泥综合回收氧化铝氧化钠氧化铁的方法，采用高分子比碱液加入石灰，同时加入有机物添加剂甘油，对高铁拜耳法赤泥在高温下压煮处理，使赤泥中的大部分氧化钠氧化铝进入溶液，赤泥中的铁矿物具有磁性，达到在回收氧化铝氧化钠的同时，氧化铁也能采用磁选的方法进行回收；其甘油的加入量为10mL/kg-50mL/kg赤泥。
本发明的一种赤泥综合回收氧化铝氧化钠氧化铁的方法，其处理的为高铁拜耳法赤泥，赤泥中氧化铁含量在20％以上。该赤泥可以是一水硬铝石矿溶出后的拜耳法赤泥，也可以是三水铝石、一水软铝石拜耳法溶出后的赤泥，也可以是混合型铝土矿拜耳法溶出后的赤泥。该赤泥还可以是拜耳法溶出后经过磁选后的高铁赤泥，其赤泥中氧化铁含量在20％以上。
本发明的一种赤泥综合回收氧化铝氧化钠氧化铁的方法，采用的高分子比碱液的苛性碱浓度Nk为100～240g/L，Al2O3≤10g/L；处理温度为180-280℃，时间为10-120min；总石灰量为钙硅比(C/S：弃赤泥中CaO与SiO2的质量比)为1.5～3.0。
本发明的一种高铁赤泥回收氧化铝氧化钠氧化铁的方法，最终得到的弃赤泥的铝硅比A/S为0.3～0.8，钠硅比N/S为0.01～0.1，Na2O含量在1％以下，弃赤泥磁选后获得铁精矿产率在10-40％，铁品位50％以上。铁精矿产率从0提高到10％以上，铁品位从14％，提高到50％以上。
本发明的一种高铁赤泥回收氧化铝氧化钠氧化铁的方法，优选的处理条件为苛性碱浓度Nk为160～240g/L，Al2O3≤10g/L，总石灰量为钙硅比(C/S：弃赤泥中CaO与SiO2的质量比)2.0～2.5，溶出温度240-280℃，溶出时间为30-120min。甘油的加入量为10mL/kg-50mL/kg赤泥。最终得到的弃赤泥的铝硅比A/S为0.4～0.8，钠硅比N/S为0.01～0.1，Na2O含量在1％以下，弃赤泥磁选后获得铁精矿产率在10-30％，铁品位50％以上。
本发明的一种高铁赤泥回收氧化铝氧化钠氧化铁的方法，优选的处理条件为处理条件为苛性碱浓度Nk为100～180g/L，Al2O3≤10g/L，总石灰量为钙硅比(C/S：弃赤泥中CaO与SiO2的质量比)1.5～2.5，溶出温度180-280℃，溶出时间为10-120min。甘油的加入量为10mL/kg-40mL/kg赤泥。最终得到的弃赤泥的铝硅比A/S为0.3～0.5，钠硅比N/S为0.01～0.1，Na2O含量在1％以下，弃赤泥磁选后获得铁精矿产率在20-40％，铁品位50％以上。
下面通过具体的实施例进一步说明。
实施例1
采用NK为192g/L的碱液，有机物甘油加入量为20mL/kg-赤泥，石灰加入量按总C/S为2.5，在260℃，60min，对广西分公司现场外排赤泥(磁选后排出的，赤泥中的Fe2O3含量为36.5％)进行湿法处理，可得弃赤泥A/S为0.64，Na2O含量为0.46％，弃赤泥磁选后获得铁精矿产率为22％，铁品位53％。
实施例2
针对外排赤泥Fe2O336.33％，Al2O317.52％，A/S1.75，N/S0.55，Na2O5.52％。在280℃，30min，采用NK为180g/L的碱液对其进行溶出，石灰加入量按总C/S为2.5，在有机物甘油加入量为10mL/kg-赤泥时，赤泥磁性较强(有较多赤泥能被磁铁吸引)，此时赤泥A/S为0.58，Na2O含量为0.52％，弃赤泥磁选后获得铁精矿产率为25％，铁品位54％。
实施例3
针对三水铝石矿低温145℃溶出的赤泥Fe2O356.33％，在270℃，30min，石灰加入量按总C/S为2.0，采用NK为152g/L的碱液对其进行溶出试验，在有机物甘油加入量为20mL/kg-赤泥时，赤泥磁性较强(有较多赤泥能被磁铁吸引)，弃赤泥A/S为0.42，Al2O33.97％，N/S为0.03，Na2O 0.32％。弃赤泥磁选后获得铁精矿产率为35％，铁品位55％。
实施例4
针对三水铝石矿和一水软铝石矿240℃溶出的赤泥Fe2O356.33％，在275℃，30min，石灰加入量按总C/S为2.0，采用NK为180g/L的碱液对其进行溶出试验，在有机物甘油加入量为20mL/kg-赤泥时，赤泥磁性较强(有较多赤泥能被磁铁吸引)，弃赤泥A/S为0.65，N/S为0.03，Na2O0.26％。弃赤泥磁选后获得铁精矿产率为27％，铁品位52％。
实施例5
针对三水铝石矿140℃溶出的赤泥拜耳法，有机物甘油加入量为20mL/kg-赤泥时，采用循环碱液浓度为170g/L，总石灰加入量钙硅比为1.9，赤泥湿法处理温度240℃，溶出时间120min，溶出赤泥铝硅比A/S为0.55，钠硅比N/S为0.12，Na2O0.26％。弃赤泥磁选后获得铁精矿产率为20％，铁品位53％。