本发明涉及一种赤泥提取铝铁的联产方法,特别是一种赤泥除碱的同时提取铝铁的联产方法。
背景技术:
赤泥是以铝土矿为原料采用拜耳法、烧结法或联合法提取铝后所排放的固体废渣,因其碱性较强、成分复杂,很难有效利用。赤泥的大量堆积以及所带来的环境问题已受到社会的广泛关注。妥善处理赤泥不仅可以消除赤泥堆积所带来的环境问题、减轻氧化铝厂环保压力还可以变废为宝,实现资源的回收再利用。
赤泥中的主要成分为al2o3、fe2o3、sio2、na2o、caco3、tio2等,具有巨大的利用前景。目前针对赤泥的处理再利用,我国铝冶金研究者已进行了广泛的研究。
公告号cn106006688b公布了“一种钙化-碳化一步法处理拜耳法赤泥的方法”,该方法主要分为钙化转型、碳化转型、氢氧化铝提取三个主要步骤,通过该工艺可以实现在回收赤泥中的碱后回收氧化铝。
公告号cn201210483785.3公布了“一种降低拜耳法生产过程碱耗的方法”,该方法通过向拜耳法赤泥中加入石灰,使拜耳法赤泥中的碱进入到溶液中,反应后的混料浆过滤后洗涤,滤液返回氧化铝生产系统。不过经本方法处理后的赤泥很难直接应用。
公告号cn201810572642.7的专利,先对赤泥机械活化,然后加入石灰乳脱碱,经固液分离后的赤泥送至赤泥堆场堆存,含碱溶液则返回氧化铝生产流程。
目前的研究主要集中在单纯的脱碱或提取有价元素,对于赤泥脱碱的同时联产铝、铁的报道较少。同时,在处理赤泥的过程中要么流程单一、处理效果不理想、赤泥问题不能完全解决,要么生产流程复杂、能耗大、对设备要求高。
技术实现要素:
本发明的目的在于,提供一种赤泥除碱的同时提取铝铁的联产方法。本发明的方法具有能够在赤泥除碱的同时联产铝铁,且工艺简单、添加剂便于回收,可循环使用、对设备要求低的特点。
本发明的技术方案:一种赤泥除碱的同时提取铝铁的联产方法,具体步骤如下:
1)将赤泥与添加剂混匀,得a品;
2)a品经焙烧,得b品;
3)将b品用水溶解,液固分离得滤液ⅰ;
4)采用黄铁矾法从滤液ⅰ中分离出铁;
5)采用结晶法从剩余溶液中提取铝。
前述的赤泥除碱的同时提取铝铁的联产方法,所述步骤1)中,赤泥和添加剂按质量比1:2-5。
前述的赤泥除碱的同时提取铝铁的联产方法,所述赤泥和添加剂按质量比1:3。
前述的赤泥除碱的同时提取铝铁的联产方法,所述步骤1)中,添加剂为硫酸铵或硫酸氢铵中的一种或二者任意比例混合物。
前述的赤泥除碱的同时提取铝铁的联产方法,所述步骤1)中,赤泥需先经研磨并过100-300目筛。
前述的赤泥除碱的同时提取铝铁的联产方法,所述步骤2)中,焙烧温度为300-550℃,焙烧时间0.5-3h。
前述的赤泥除碱的同时提取铝铁的联产方法,所述步骤3)中,溶解b品的水温为25-100℃,溶解时间30-150min,液固比4-15:1。
前述的赤泥除碱的同时提取铝铁的联产方法,所述步骤3)中,溶解b品时搅拌处理,搅拌速度60-350r/min。
本发明的有益效果
通过本发明的工艺流程,能够实现在除碱的同时,实现联产回收铝铁的效果。从外,本发明流程简单,添加剂易于合成且方便回收,产生的气体用水吸收后即可生成硫酸铵,经回收处理就可循环使用。生产过程无废渣、废水、废气排放。焙烧温度较低且在常压下即可进行,对设备要求不高。焙烧料用水溶出即可,在水溶液中即可实现铝铁的分离,铝、铁的回收率在90%以上,尾渣碱含量低于0.1%,可无害化应用,赤泥综合利用率达到100%。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明,但并不作为对本发明限制的依据。
本发明的实施例
实施例1:一种赤泥除碱的同时提取铝铁的联产方法,其特征在于:包括如下步骤:
1)将赤泥研磨并过200目筛,然后与硫酸铵或硫酸氢铵按质量比1:3混匀,得a品;
2)a品经450℃焙烧1.5h,得b品;
3)将b品用水搅拌溶解,搅拌速度200r/min,水温为60℃,溶解时间90min,液固比9:1,然后液固分离得滤液ⅰ;
4)采用传统的黄铁矾法从滤液ⅰ中分离出铁;
5)采用传统的结晶法从剩余溶液中提取铝即可。
实施例2:一种赤泥除碱的同时提取铝铁的联产方法,其特征在于:包括如下步骤:
1)将赤泥研磨并过100目筛,然后与硫酸铵或硫酸氢铵按质量比1:2混匀,得a品;
2)a品经300℃焙烧0.5h,得b品;
3)将b品用水搅拌溶解,搅拌速度60r/min,水温为25℃,溶解时间30min,液固比4:1,然后液固分离得滤液ⅰ;
4)采用传统的黄铁矾法从滤液ⅰ中分离出铁;
5)采用传统的结晶法从剩余溶液中提取铝即可。
实施例3:一种赤泥除碱的同时提取铝铁的联产方法,其特征在于:包括如下步骤:
1)将赤泥研磨并过300目筛,然后与硫酸铵或硫酸氢铵按质量比1:5混匀,得a品;
2)a品经550℃焙烧3h,得b品;
3)将b品用水搅拌溶解,搅拌速度350r/min,水温为100℃,溶解时间150min,液固比15:1,然后液固分离得滤液ⅰ;
4)采用传统的黄铁矾法从滤液ⅰ中分离出铁;
5)采用传统的结晶法从剩余溶液中提取铝即可。
以上所述,仅为本发明创造较佳的具体实施方式,但本发明创造的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明创造揭露的技术范围内,根据本发明创造的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明创造的保护范围之内。