一种无尾渣综合利用赤泥的方法.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CN111893308A(43)申请公布日2020.11.06(21)申请号202010904906.1C22B1/243(2006.01)(22)申请日2020.09.01C22B3/10(2006.01)C22B3/12(2006.01)(71)申请人中南大学地址410000湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号(72)发明人朱德庆潘建郭正启杨聪聪李思唯李启厚李紫云(74)专利代理机构长沙轩荣专利代理有限公司43235代理人黄艺平(51)Int.Cl.C22B7/00(2006.01)C21B11/10(2006.01)C22B1/02(2006.01)C22B1/20(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称一种无尾渣综合利用赤泥的方法(57)摘要本发明提供了一种无尾渣综合利用赤泥的方法，包括如下步骤：向预处理后的赤泥中加入添加剂和粘结剂，进行混合、造球和烘干，得到赤泥干球；将干球预热焙烧，得到预热球团；向预热球团中加入还原剂进行预还原处理，得到预还原球团；向所得预还原球团中加入还原剂，混合后在电炉内进行熔分处理，得到生铁与熔分渣；将所得熔分渣与碳酸钠、石灰石混合后进行渣改性处理，得到改性渣；将改性渣进行球磨与碱浸，得到碱浸渣和铝酸盐溶液；将碱浸渣进行稀酸浸出脱硅和铝，得到酸浸液和钙钛矿精矿。本发明可实现赤泥中铁、铝、硅和钛等主要有价元素的高效分离与回收，能耗低，对环境不产生污染，易于实现工业化生产。CN111893308ACN111893308A权利要求书1/2页1.一种无尾渣综合利用赤泥的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，造球：向预处理后的赤泥中加入添加剂和粘结剂，进行混合、造球和烘干，得到赤泥干球；S2，预热焙烧：将S1所得干球进行预热固结，得到预热球团；S3，预还原处理：向S2所得预热球团中加入还原煤进行预还原处理，得到预还原球团；其中，预还原温度为800～1300℃，预还原时间为15～180min；S4，熔分处理：向S3所得预还原球团中加入还原剂，混合后进行熔分处理，得到生铁与熔分渣；其中，熔分温度为1450～1600℃，熔分时间为20～40min；S5，改性处理：将S4所得熔分渣与碳酸钠、石灰石混合后进行改性处理，得到改性渣；其中，改性温度为900～1300℃，改性时间为15～60min；S6，球磨与碱浸：将S5所得改性渣进行球磨与碱浸，得到碱浸渣和铝酸盐溶液；S7，酸浸：将S6所得碱浸渣进行酸浸，得到酸浸液和钙钛矿精矿。2.根据权利要求1所述的无尾渣综合利用赤泥的方法，其特征在于，所述S1中，预处理为将赤泥与水混合后再进行高压辊磨；其中，水的质量占赤泥质量的6.5～7.5％；高压辊磨压力为250～292kN/m。3.根据权利要求1所述的无尾渣综合利用赤泥的方法，其特征在于，所述S1中，添加剂为石灰石、生石灰、消石灰中的一种，所述粘结剂膨润土。4.根据权利要求1所述的无尾渣综合利用赤泥的方法，其特征在于，所述S1中，烘干温度为200～300℃，烘干时间为30min以上。5.根据权利要求1所述的无尾渣综合利用赤泥的方法，其特征在于，所述预热焙烧温度为950～1200℃，时间为5～30min，焙烧风速为2.0～2.6m/s。6.根据权利要求1所述的无尾渣综合利用赤泥的方法，其特征在于，所述预还原处理中还原煤与预热球团的质量比为0.5～2:1。7.根据权利要求1所述的无尾渣综合利用赤泥的方法，其特征在于，所述熔分处理中还原剂与预还原球团的质量比为0.05～0.2:1，所述还原剂为含碳燃料。8.根据权利要求1所述的无尾渣综合利用赤泥的方法，其特征在于，所述S6中，球磨具体为将改性渣配置成浓度为30～80％的矿浆，再将所得矿浆研磨成球磨渣，所述球磨渣中粒度小于0.074mm的颗粒占80～95％。9.根据权利要求1所述的无尾渣综合利用赤泥的方法，其特征在于，所述S6中，碱浸具体为将所述球磨渣按液固质量比为1～10:1的比例加入碱液中，所述碱液浓度为20～160g/L；其中，碱浸温度为60～95℃，碱浸时间为20～120min。10.根据权利要求1所述的无尾渣综合利用赤泥的方法，其特征在于，所述S7中，酸浸具体为将所述碱浸渣按液固质量比为1～10:1的比例加入酸液中，所述酸液浓度为10～392g/2CN111893308A权利要求书2/2页L；其中，酸浸温度为25～95℃，酸浸时间为20～120min。3CN111893308A说明书1/7页一种无尾渣综合利用赤泥的方法技术领域[0001]本发明涉及赤泥综合利用领域，特别涉及一种无尾渣综合利用赤泥的方法。背景技术[0002]赤泥是氧化铝生产过程中铝土矿经过强碱浸出时所产生的残渣