利用赤泥生产棕刚玉的工艺.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CN113005285A(43)申请公布日2021.06.22(21)申请号202110215570.2C01C1/26(2006.01)(22)申请日2021.02.26(71)申请人青岛核盛智能环保设备有限公司地址266600山东省青岛市莱西市水集街道办事处深圳北路255号(72)发明人胡长春龚景仁胡晓雪卢伟(74)专利代理机构青岛发思特专利商标代理有限公司37212代理人张洒洒(51)Int.Cl.C22B1/216(2006.01)C22B4/06(2006.01)C22B4/08(2006.01)C22C33/04(2006.01)C01F7/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称利用赤泥生产棕刚玉的工艺(57)摘要本发明公开了一种利用赤泥生产棕刚玉的工艺，属于赤泥回收利用技术领域。其技术方案为：将赤泥与氯化铵溶液反应生成液体氯化物和氨气；固液分离得到液体氯化物和固体硅氧化物、铝氧化物、钛氧化物和铁氧化物；固体硅氧化物、铝氧化物、钛氧化物和铁氧化物配碳于回转窑中烧结还原，并向回转窑中通入可燃气；烧结还原后的产物进入电弧炉深度还原，反应生成钛铁、硅铁和棕刚玉。本发明回收利用了赤泥，生产出了钛铁、硅铁、棕刚玉产品以及碱金属碱土金属和各稀有元素，既解决了赤泥堆存导致的占用土地、加重企业生产成本、污染周围环境的问题，为赤泥开辟了新的应用领域，也取得了显著的经济效益。CN113005285ACN113005285A权利要求书1/1页1.利用赤泥生产棕刚玉的工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1：将赤泥与水搅拌溶解至形成质量浓度为20‑30％的矿浆，对矿浆进行固液分离，去除掉将不可溶解的颗粒后，将矿浆浓缩至质量浓度45‑50％；S2：S1得到的矿浆与过量的氯化铵溶液反应生成液体氯化物和氨气；S3：固液分离S1的产物，得到液体氯化物和矿浆中未与氯化铵溶液反应的固体硅氧化物、铝氧化物、钛氧化物和铁氧化物；S4：向S3分离得到的固体硅氧化物、铝氧化物、钛氧化物和铁氧化物中添加氧化铝使铝氧化物占总重量的80％以上，再配碳于回转窑中烧结还原，并向回转窑中通入可燃气或氧气；S5：S4烧结还原后的产物添加单质铁后进入电弧炉深度还原，反应生成钛铁、硅铁和棕刚玉。2.如权利要求1所述的利用赤泥生产棕刚玉的工艺，其特征在于，步骤S4和S5中反应中产生的烟气进入回转窑中，回收利用其余热用于步骤S2的反应。3.如权利要求2所述的利用赤泥生产棕刚玉的工艺，其特征在于，步骤S2生成的氨气进入氨吸收塔中生成氨水，氨水进入碳化塔；回收利用余热后的烟气进入水洗除尘塔后得到二氧化碳和液体氯化物，二氧化碳经增压后进入碳化塔，与氨水反应生成碳酸氢铵。4.如权利要求3所述的利用赤泥生产棕刚玉的工艺，其特征在于，步骤S3固液分离得到的液体氯化物和水洗除尘塔产生的液体氯化物经树脂吸附、萃取提取其中的稀有元素后，与碳化塔中反应生成的碳酸氢铵反应，生成碳酸盐和氯化铵溶液，氯化铵溶液返回至步骤S2中循环利用。5.如权利要求1所述的利用赤泥生产棕刚玉的工艺，其特征在于，步骤S3中，固液分离后固体上所带的液体氯化物中钙元素的重量在固体和液体氯化物总重量的占比≤0.45％。6.如权利要求1所述的利用赤泥生产棕刚玉的工艺，其特征在于，步骤S1中，搅拌溶解温度为85‑95℃；浓缩后将矿浆加热至80‑95℃。7.如权利要求1所述的利用赤泥生产棕刚玉的工艺，其特征在于，步骤S2中，反应温度为80‑95℃，步骤S3中，固液分离温度为30‑40℃。8.如权利要求1所述的利用赤泥生产棕刚玉的工艺，其特征在于，步骤S4中，烧结温度为900‑1100℃。9.如权利要求1所述的利用赤泥生产棕刚玉的工艺，其特征在于，步骤S5中，反应温度为1900‑2300℃。2CN113005285A说明书1/4页利用赤泥生产棕刚玉的工艺技术领域[0001]本发明涉及赤泥回收利用技术领域，具体涉及一种利用赤泥生产棕刚玉的工艺。背景技术[0002]赤泥是生产氧化铝后剩余的固体废料，每生产1吨氧化铝约同时产生出0.8‑1.5吨赤泥。目前对于赤泥，国内外主要是以堆存为主。但是赤泥的堆存既占用土地又加重了企业生产成本，也污染了周围环境，已成为行业性的难题。随着人们环保意识的增强，赤泥堆存已被明令禁止。如何回收利用赤泥是亟需解决的问题。发明内容[0003]本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种利用赤泥生产棕刚玉的工艺，为棕刚玉的生产开创性提供出新资源，同时减少矿产资源的开采。[0004]本发明的技术方案为：[0005]利用赤泥生产棕刚玉的工艺，包括以下步骤：[0006]S1：将赤泥与水搅拌溶解至形成质量浓度为20‑