一种高铁低硅赤泥综合利用方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112808755A(43)申请公布日2021.05.18(21)申请号202110137125.9(22)申请日2021.02.01(71)申请人湖南绿脉环保科技股份有限公司地址410000湖南省长沙市长沙经济技术开发区东六路南段77号金科亿达科技城A9栋2单元102(72)发明人陈湘清吕天宝谢武明张洪波陈黎军王波刘林(74)专利代理机构长沙大胜专利代理事务所(普通合伙)43248代理人陆僖(51)Int.Cl.B09B5/00(2006.01)B09B3/00(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种高铁低硅赤泥综合利用方法(57)摘要一种高铁低硅赤泥综合利用方法，包括以下步骤：（1）将高铁低硅赤泥加入碱水溶液中，超声搅拌老化后，加热搅拌浸出反应，过滤；或将碱加入高铁低硅赤泥中，超声搅拌老化后，加热搅拌浸出反应，加水洗涤，过滤；或将高铁低硅赤泥在惰性或还原气氛下高温烧结后，水淬冷却，再经磨矿后，加入碱水溶液中，再进行加热搅拌浸出反应，过滤，得含铝、硅、钠的碱液和含铁渣；（2）在含铝、硅、钠的碱液中加入氧化钙，进行脱硅反应，过滤，得净碱液和铝/钠/钙硅渣；（3）在含铁渣中加入水，洗涤，过滤，干燥，得精铁渣。本发明方法的铁回收率高、品位高、碱残留少，净碱液中盐含量少，无碱液外排，方法简单，成本低，绿色环保，适宜于工业化生产。CN112808755ACN112808755A权利要求书1/1页1.一种高铁低硅赤泥综合利用方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将高铁低硅赤泥加入碱水溶液中，进行超声搅拌老化后，再进行加热搅拌浸出反应，过滤，得含铝、硅、钠的碱液和含铁渣；或将碱加入高铁低硅赤泥中，进行超声搅拌老化后，再进行加热搅拌浸出反应，加水洗涤后，过滤，得含铝、硅、钠的碱液和含铁渣；或将高铁低硅赤泥在惰性或还原气氛下高温烧结后，水淬冷却，再经磨矿后，加入碱水溶液中，再进行加热搅拌浸出反应，过滤，得含铝、硅、钠的碱液和含铁渣；（2）在步骤（1）所得含铝、硅、钠的碱液中加入氧化钙，进行脱硅反应，过滤，得净碱液和铝/钠/钙硅渣；（3）在步骤（1）所得含铁渣中加入水，洗涤，过滤，干燥，得精铁渣。2.根据权利要求1所述高铁低硅赤泥综合利用方法，其特征在于：步骤（1）中，所述高铁低硅赤泥干基中各主要组分及其质量百分含量为：Fe2O3：30～65%、Al2O3：5～30%、SiO2：2～10%，Na2O：2～15%；所述赤泥的含水率为＜60%；所述加热搅拌浸出反应的温度均为140～240℃，时间均为10～150min。3.根据权利要求1或2所述高铁低硅赤泥综合利用方法，其特征在于：步骤（1）中，所述超声搅拌老化的频率为40～100kHz，时间为1～3h；所述高铁低硅赤泥与碱水溶液的质量体积比均为1:11～15；所述碱水溶液的质量浓度为42～68%；当加入碱时，所述高铁低硅赤泥与碱的质量比为1:3～8，加水洗涤的用水量与高铁低硅赤泥的体积质量比为2～7:1；所述碱及碱水溶液中的碱为NaOH和/或KOH。4.根据权利要求1～3之一所述高铁低硅赤泥综合利用方法，其特征在于：步骤（1）中，所述高温烧结的温度为300～950℃，时间为20～600min；所述惰性气氛为氮气气氛，所述还原气氛为一氧化碳气氛；所述磨矿至粒度为100目筛下。5.根据权利要求1～4之一所述高铁低硅赤泥综合利用方法，其特征在于：步骤（2）中，所述含铝、硅、钠的碱液与氧化钙的体积质量比为3～50:1；所述脱硅反应的温度为105～160℃，时间为3～4h。6.根据权利要求1～5之一所述高铁低硅赤泥综合利用方法，其特征在于：步骤（3）中，含铁渣与水的质量体积比为1:2～9；所述干燥的温度为30～500℃，干燥至含水率≤15%。7.根据权利要求1～6之一所述高铁低硅赤泥综合利用方法，其特征在于：将步骤（2）所得净碱液和步骤（3）过滤精铁渣所得滤液返回步骤（1）作为碱水溶液使用。2CN112808755A说明书1/6页一种高铁低硅赤泥综合利用方法技术领域[0001]本发明涉及一种赤泥综合利用方法，具体涉及一种高铁低硅赤泥综合利用方法。背景技术[0002]赤泥是以铝土矿为原料生产氧化铝过程中产生的强碱性固体废料。按现有工艺和铝土矿组成，每生产1t氧化铝，将产生1.0～2.5t赤泥。依据《2019‑2020年中国大宗工业固体废物综合利用产业发展报告》等分析，2020年赤泥综合利用量为849万吨，综合利用率仅为8%，不到一成。而赤泥的产出量、成分会因矿石产地、品位，生产工艺等条件而存在差异。虽然赤泥都具有碱性强、盐分高等特点，但是由于矿石产地的区别，所产生的赤泥在含铁、硅等主要成分上存在明显差异，比如以