拜耳法赤泥分步回收铁、钠及尾渣的全量化整体利用方法.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CN113562771A(43)申请公布日2021.10.29(21)申请号202110848858.3(51)Int.Cl.(22)申请日2021.07.26C01G49/06(2006.01)C01D5/16(2006.01)(71)申请人中钢集团马鞍山矿山研究总院股份C01D5/00(2006.01)有限公司C04B33/16(2006.01)地址243000安徽省马鞍山市经济开发区C04B33/132(2006.01)西塘路666号C04B33/13(2006.01)申请人华唯金属矿产资源高效循环利用国C04B33/04(2006.01)家工程研究中心有限公司C04B28/14(2006.01)中钢集团马鞍山矿院工程勘察设计C22B26/10(2006.01)有限公司C22B7/00(2006.01)(72)发明人裴德健李书钦华绍广汪大亚李彪(74)专利代理机构马鞍山市金桥专利代理有限公司34111代理人常前发奚志鹏权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称拜耳法赤泥分步回收铁、钠及尾渣的全量化整体利用方法(57)摘要本发明公开了一种拜耳法赤泥分步回收铁、钠及尾渣的全量化整体利用方法，将赤泥原料磨细后加入硫酸进行酸浸使Fe、Na溶解；向浸出液中加入过量的氨水获得Fe(OH)3固体，对Fe(OH)3固体进行煅烧，即可得到Fe2O3产品；向固液分离出Fe(OH)3固体的溶液中加入NaOH进行化学反应，对化学反应后的剩余溶液采用蒸发结晶法，即可获得钠盐Na2SO4；对浸出尾渣进行压滤，向滤饼中加入辅料，再通过湿法研磨混匀、压制成型和烧结，即可获得不同用途的建筑陶瓷产品。本发明方法不仅回收了赤泥中的铁、钠资源，还100％利用了浸出尾渣，实现了赤泥的全量化整体利用处理工艺简单，具有成本低、环境友好的特点，可在工业生产中推广应用。CN113562771ACN113562771A权利要求书1/2页1.一种拜耳法赤泥分步回收铁、钠及尾渣的全量化整体利用方法，用于Al2O3+SiO2+TiO2+CaO+MgO含量在48.0～68.0％、Fe2O3含量25.0～42.0％、Na2O含量4.0～10.0％、其它组份含量在1.0～5.0％的拜耳法赤泥的全量化资源利用，其特征在于采用以下步骤：1)原料处理将赤泥原料通过粉碎或者球磨制成粒度为‑0.074μm粒级的质量百分含量占60‑95％的微细赤泥料；2)酸法浸出将上述微细赤泥料在液固比为20～60mL/g、硫酸质量浓度为10～40％的条件下进行Fe与Na的溶解，浸出时间控制在30～120min，浸出温度控制在25～90℃范围，并通过固液分离获得浸出液、浸出尾渣；3)氨水沉铁－铁资源回收向步骤2)获得的浸出液中加入过量的氨水进行反应，在溶液中生成絮状沉淀物Fe(OH)3；对含有絮状沉淀物Fe(OH)3的溶液进行固液分离，获得Fe(OH)3固体，对Fe(OH)3固体进行煅烧，即可得到Fe2O3产品；4)钠资源回收++2‑步骤3)固液分离出Fe(OH)3固体的溶液中含有较多的NH4、Na及SO4，向其加入NaOH进行化学反应，化学反应产生的氨气返回至步骤3)进行氨水沉铁；对化学反应后的剩余溶液采用蒸发结晶法，即可获得钠盐Na2SO4；5)浸出尾渣全量化利用对步骤2)获得的浸出尾渣进行压滤，向滤饼中加入辅料－富硅铝原料、富钙镁原料、石英，经含水率测试及设计不同辅料的添加配比，按照陶瓷原料中物相组成与成分控制混合料各组份质量百分含量，即：浸出尾渣50～85％，石英0～10％，富硅铝原料5～35％，富钙镁原料0～20％；所述富硅铝原料包括粘土、矸石、页岩或长石中的一种或两种及以上的混合物；所述富钙镁原料为白云石、石材加工边角料、大理石、镍铁渣中的一种或两种及以上的混合物；再通过湿法研磨混匀、压制成型和烧结，即可获得不同用途的建筑陶瓷产品，进而实现赤泥中铁钠资源及浸出尾渣的梯级全量化利用。2.一种拜耳法赤泥分步回收铁、钠及尾渣的全量化整体利用方法，用于Al2O3+SiO2+TiO2+CaO+MgO含量在48.0～68.0％、Fe2O3含量25.0～42.0％、Na2O含量4.0～10.0％、其它组份含量在1.0～5.0％的拜耳法赤泥的全量化资源利用，其特征在于采用以下步骤：1)原料处理将赤泥原料通过粉碎或者球磨制成粒度为‑0.074μm粒级的质量百分含量占60‑95％的微细赤泥料；2)酸法浸出将上述微细赤泥料在液固比为20～60mL/g、硫酸质量浓度为10～40％的条件下进行Fe与Na的溶解，浸出时间控制在30～120min，浸出温度控制在25～90℃范围，并通过固液分离获得浸出液、浸出尾渣；3)氨水沉铁－铁资源回收向步骤2)获