一种梯级回收赤泥中铁钠资源及尾渣全量化利用的方法.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CN113562770A(43)申请公布日2021.10.29(21)申请号202110843889.XC22B26/10(2006.01)(22)申请日2021.07.26C04B33/132(2006.01)(71)申请人中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司地址243000安徽省马鞍山市经济开发区西塘路666号(72)发明人华绍广裴德健汪大亚李书钦李彪(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(51)Int.Cl.C01G49/06(2006.01)C01D5/00(2006.01)C22B7/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种梯级回收赤泥中铁钠资源及尾渣全量化利用的方法(57)摘要本发明公开了一种梯级回收赤泥中铁钠资源及尾渣全量化利用的方法，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。本发明处理工艺简单，成本低，没有引入其他的二次污染，并且避免了目前铁回收过程中的气氛控制过程及大量污染性气体的产生，在赤泥的综合利用领域具有较好的应用前景，适宜进行工业化推广。CN113562770ACN113562770A权利要求书1/1页1.一种梯级回收赤泥中铁钠资源及尾渣全量化利用的方法，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－硅铝原料、钙镁原料，经含水率测试及设计不同辅料的添加配比，按照陶瓷原料组份要求控制物相组成与成分，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.如权利要求1所述的一种梯级回收赤泥中铁钠资源及尾渣全量化利用的方法，其特征在于：控制步骤1)中微细赤泥料的粒度为‑0.074μm粒级的质量百分含量占75‑90％。3.如权利要求1或2所述的一种梯级回收赤泥中铁钠资源及尾渣全量化利用的方法，其特征在于：步骤2)中液固比为40‑60mL/g，硫酸质量浓度为25‑40％；综合调控液固比、硫酸质量浓度、浸出时间、浸出温度，使Fe的浸出率≥85.0％、Na的浸出率≥80.0％。2CN113562770A说明书1/4页一种梯级回收赤泥中铁钠资源及尾渣全量化利用的方法技术领域[0001]本发明属于工业固体废物资源化技术流域，具体涉及一种赤泥中铁钠资源回收和尾渣整体资源化利用方法，特别适合富含铁、铝、钠等金属元素赤泥的全量化资源利用。背景技术[0002]赤泥是铝土矿经过高浓度NaOH溶液浸出其中的Al后，产生的大宗工业废渣。具体的流程为：在高温高压的实验条件下，铝土矿中的Al2O3会与NaOH溶液发生反应，生成铝酸钠。生成铝酸钠的同时，铝土矿中的其他组分，如SiO2、Fe2O3、TiO2氧化物等则并不会与碱发生反应。将上述在NaOH溶液中不溶的、仍以固体形式存在的固体物分离出来，即得到了赤泥。在固液分离的过程中，仍然会有一部分NaOH溶液会随着固体物分离出来，因此，最终获得到的废弃物通常为呈泥浆状的流体，并且，由于其中含有稍过量的Fe2O3，这些废弃物通常呈现出暗红色或砖红色，故称为赤泥。[0003]赤泥的回收利用一直是氧化铝行业面临的难题和技术难关。据文献报道，每生产1吨的Al2O3时，需要产生1.5‑2.0吨左右的赤泥。中国作为世界