專利名稱：從鋁土礦石中提取鋁的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從鋁土礦石(aluminous ores)中提取鋁的化學(xué)工藝的改進(jìn)。舉例來說，這種工藝可用于從含有 Fe、K、Mg、Na、Ca、Mn、Ba、Zn、Li、Sr、V、Ni、Cr、Pb、Cu、Co、Sb、 As、B、Sn、Be、Mo等各類金屬或其混合物的鋁土礦石中提取鋁。
背景技術(shù)：
全世界生產(chǎn)的氧化鋁中，有96%以上是從鐵鋁氧石(bauxite)中提取的，而鐵鋁氧石是一種特別富含氧化鋁00-60%)的礦物，其主要供應(yīng)商來自于牙買加、澳大利亞、巴西、非洲和俄羅斯。在世界上的某些地區(qū)存在大量的鋁土礦石，這些鋁土礦石屬于氧化鋁含量相對豐富的鋁硅酸鹽(例如，泥板巖、霞石等)。但迄今為止這些地區(qū)卻幾乎不受人們的關(guān)注，因為從此類礦石中提取鋁的生產(chǎn)成本仍然太過高昂。與鐵鋁氧石相反，在這些鋁土材料中，氧化鋁與硅酸鹽化或硫酸鹽化狀態(tài)的鋁共同存在，因此無法采用拜耳精煉礬土法，這也就意味著必須采用或開發(fā)用于氧化鋁生產(chǎn)的替代加工工藝。到目前為止，已經(jīng)提出了各種各樣的工藝用于從含有鋁硅酸鹽的這類鋁土礦石中提取鋁，但在改進(jìn)現(xiàn)有工藝或開發(fā)其它工藝路線方面仍然存在空間。

發(fā)明內(nèi)容
從一個方面來說，本發(fā)明提供了一種從含有鋁離子和鐵離子的混合物中提取鋁離子的工藝。這種工藝包括從含有鋁離子、鐵離子、有機溶劑和萃取劑的組合物中回收鋁離子，其中的萃取劑適合于基本上選擇性地與鐵離子或鋁離子形成有機金屬絡(luò)合物 (organometallic complex)，并可溶于有機溶齊仲。根據(jù)一個實施方案，該組合物可以包含含有鋁離子的酸性水相和含有與萃取劑絡(luò)合的鐵離子的有機相，其中的鋁離子通過水相與有機相的分離加以回收。水相的PH值可以約為1-2. 5或2。萃取劑可以選自磷酸及其衍生物，以及次膦酸及其衍生物。舉例來說，萃取劑可以選自二(2-乙基己基)磷酸(HDEHP)、雙(2，4，4_三甲基戊基)膦酸和單(2-乙基己基)-2-乙基己基膦酸酯中選擇。萃取劑在有機相中的濃度可以約為0. 5M-1. 5M，或約為 1M。該組合物中有機相與水相的體積比可以約為1 1。提取(將組合物通過膜)后，水相可以與有機相分離，鋁離子能夠回收到水相中，然后用堿(例如NaOH、KOH或其混合物)處理水相，以便使其PH值可以達(dá)到至少約為4。本工藝可以進(jìn)一步包含用HCl處理有機相的步驟，分離出狗3+形式的鐵離子。根據(jù)另一個實施方案，該組合物中可以包含含有鐵離子的酸性水相以及含有與萃取劑絡(luò)合的鋁離子的有機相，其中鋁離子通過水相和有機相的分離加以回收。水相的PH值可以約為2.5-3.5。萃取劑可以為次膦酸或其衍生物。舉例來說，萃取劑可以為雙(2，4， 4-三甲基戊基)次膦酸。萃取劑相對于有機溶劑的濃度可以約為10% -25% ν/ν或約為 20% ν/ν0該組合物中水相與有機相的體積比可以約為1 1-1 3。在加工過程中，該組合物可以處于約30°C -約50°C的溫度下，或處于約35°C -約45°C的溫度下。通過膜進(jìn)行提取后，水相可以與有機相分離，絡(luò)合的鋁離子可被回收到有機相中。隨后有機相可以用HCl 處理，以獲得含有鋁離子的含水的組合物。舉例來說，有機溶劑可以選自烴類。例如，有機溶劑可以從C5-C12烷烴及其混合物中選擇。有機溶劑還可以是己烷或庚烷。有機相和水相可以通過過濾膜(如中空纖維膜) 的方式分離。這種膜可包括聚丙烯、聚偏二氟乙烯或其混合物的膜。水相可以用堿處理，以達(dá)到至少4的pH值。本工藝還可進(jìn)一步包含過濾分離的步驟，以獲得Al (0H)3。本工藝還可以包括清洗Al(OH)3W步驟。本工藝也可以還包含將Al (OH)3轉(zhuǎn)化為Al2O3的步驟。從 Al (OH)3到Al2O3的轉(zhuǎn)化可以在約800°C -1200°C的溫度下進(jìn)行。從另一方面來說，本發(fā)明提供了一種含有鋁離子、鐵離子、有機溶劑和萃取劑的組合物，其中的萃取劑適合于基本上選擇性地與鐵離子或鋁離子形成有機金屬絡(luò)合物，并可溶于有機溶劑中。從另一個方面來說，本發(fā)明提供了一種組合物，該組合物包含含有鋁離子的酸性水相和含有與萃取劑絡(luò)合的鐵離子的有機相。從另一個方面來說，本發(fā)明提供了一種組合物，該組合物包含含有鐵離子的酸性水相和含有與萃取劑絡(luò)合的鋁離子的有機相。上述關(guān)于本工藝的各種參數(shù)、實施方案和實施例在可能的情況下，也可以應(yīng)用于這些組合物。從另一個方面來說，本發(fā)明提供了一種工藝，該工藝至少可以部分分離同一組合物中所含的鋁離子和鐵離子，該工藝包括在PH值至少為10的堿性條件下，基本上選擇性地沉淀至少一部分鐵離子。該鐵離子可在含有NaOH或KOH的堿性含水組合物中沉淀出來。舉例來說，堿可以與該組合物發(fā)生反應(yīng)，獲得PH值至少為10的混合物，隨后，至少一部分沉淀的鐵離子可與混合物的其余部分分離。例如，沉淀的鐵離子可以通過過濾、傾析、離心或其組合的技術(shù)與混合物的其余部分分離。本工藝可以還包括用堿性溶液清洗所獲得的沉淀鐵離子的步驟。堿性溶液的濃度可以約為0.01M-0.02M。pH值可以至少為11、至少為12、約為10. 8-11. 2，或約為11. 5-12. 5。本工藝還包含利用中空纖維膜對沉淀的鐵離子進(jìn)行提純的步驟。從另一個方面來說，本發(fā)明提供了一種從鋁礦石(aluminum ore)中提取鋁的工藝，該工藝包含-用酸浸提鋁礦石，以獲得浸出液和固體殘渣；-通過以下工藝至少去除浸出液中所含的一部分鐵離子(i)在pH值至少為10的堿性條件下基本上選擇性地沉淀至少一部分的鐵離子，以獲得富含鋁的組合物；或(ii)使萃取劑基本上選擇性地與至少一部分鐵離子絡(luò)合，以獲得富含鋁的組合物，該萃取劑適合于基本上選擇性地與鐵離子形成有機金屬絡(luò)合物。舉例來說，所說的酸可以是HC1。可以用HCl在至少80°C、至少90°C，或約 100°c-110°c的溫度下浸提鋁礦石。HCl的濃度可以約為6M。鋁礦石重量與酸的體積比可以約為1/10。舉例來說，可以通過從堿性含水組合物中沉淀出鐵離子來除去至少一部分鐵離子。該組合物可以含有NaOH或Κ0Η。
舉例來說，可以通過使浸出液與堿發(fā)生反應(yīng)以達(dá)到至少為10的PH值，并使鐵離子發(fā)生沉淀來除去至少一部分鐵離子。舉例來說，可以通過過濾、傾析、離心或其組合的技術(shù)使沉淀的鐵離子與浸出液的其余部分分離。本工藝還可以包含用堿性溶液對所得沉淀的鐵離子進(jìn)行清洗的步驟。堿性溶液的濃度可以約為0. 01M-0. 02M。其PH值可以至少為11、至少為12、約為10. 8-11. 2，或約為 11. 5-12. 5。本工藝可以進(jìn)一步包含利用中空纖維膜純化沉淀的鐵離子的步驟。通過在酸性條件下，使浸出液與萃取劑和有機溶劑反應(yīng)，以獲得包含含有鋁離子的酸性水相和含有與萃取劑絡(luò)合的鐵離子的有機相的組合物，可以除去至少一部分鐵離子。通過水相和有機相的分離可以獲得富含鋁的組合物。水相的PH值可以約為1-2.5，或約為2。萃取劑可以選自二 O-乙基己基)磷酸(HDEHP)、雙(2，4，4_三甲基戊基)膦酸和單O-乙基己基)-2-乙基己基膦酸酯)。萃取劑在有機相中的濃度可以約為0. 5M-1.5M或約為IM0舉例來說，有機溶劑可以選自C5-C12烷烴及其混合物。有機溶劑可以是庚烷。該組合物中有機相與水相的體積比約為1 1。有機相和水相可以利用過濾膜分離。這種膜可以是中空纖維膜。該膜可包括聚丙烯、聚偏二氟乙烯或其混合物的膜。將組合物通過膜之后，水相即可與有機相分離。鋁離子可以被回收到水相中，然后用堿(如NaOH或Κ0Η)處理水相。該水相可以用堿處理，以使其pH值達(dá)到至少約為4。本工藝還可以包含過濾分離以獲得Al (OH)3的步驟，最終可以對Al (OH)3進(jìn)行清洗。舉例來說，在浸提之前可以對鋁礦石進(jìn)行粉碎和煅燒。舉例來說，在去除鐵離子之前，可以用堿處理浸出液。舉例來說，在去除鐵離子之前，可以對浸出液進(jìn)行蒸餾，以減少其體積。舉例來說，本工藝還可包含至少回收一部分存在于富含鋁的組合物中的鋁離子的步驟。舉例來說，可以在有機溶劑和酸性溶液存在的情況下，用萃取劑對富含鋁的組合物進(jìn)行處理，以形成一種包含含有雜質(zhì)的酸性水相和含有與萃取劑絡(luò)合的鋁離子的有機相的組合物，其中的萃取劑適合于基本上選擇性地與鋁離子形成有機金屬絡(luò)合物通過分離水相和有機相，可以回收鋁離子。舉例來說，水相的PH值可以約為 2.5-3.5。萃取劑可以為亞膦酸或其衍生物。萃取劑可以為雙(2，4，4_三甲基戊基)膦酸。 萃取劑相對于有機溶劑的濃度可以約為10% -25% ν/ν或約為20% ν/ν.有機溶劑可以選自C5-C12烷烴及其混合物。有機溶劑可以為庚烷。該組合物中水相與有機相的體積比約為1 1-1 3。有機相和水相的分離可以利用膜(例如中空纖維膜)來實現(xiàn)。這種膜可以是聚丙烯、聚偏二氟乙烯或其混合物的膜。該組合物可以處于約30°C -50°C，或者約 35°C _45°C的溫度下。在組合物通過膜之后，水相可以與有機相分離。絡(luò)合的鋁離子可以被回收到有機相中。隨后可以用HCl處理該有機相以獲得含有鋁離子的含水組合物。該鋁離子可以通過與堿接觸轉(zhuǎn)化為Al (OH)30隨后Al (OH)3可以轉(zhuǎn)化為A1203。從Al (OH)3到Al2O3 的轉(zhuǎn)化可以在約800°C -1200°C的溫度下進(jìn)行。


以下附圖僅作為實施例來表示本發(fā)明的各種實施方案圖1給出了基于從鋁土礦中提取鋁的工藝的一個實施方案的工藝總圖。
具體實施例方式如在附圖中僅作為實施例的說明，由以下不同實施例的描述，將會使本發(fā)明特征和優(yōu)勢變得更為顯而易見，其中如圖1所示，這種工藝可能包含多個步驟，其中每個步驟最終都可以單獨視為一個工藝。泥質(zhì)板巖樣品的制備為了有助于所有后續(xù)步驟的進(jìn)行，可以對泥質(zhì)板巖進(jìn)行微細(xì)粉碎處理。舉例來說， 微粉化處理可以使反應(yīng)時間縮短數(shù)小時(約2-3小時)。為了去除大部分的鐵，在室溫下的浸提步驟是粉碎步驟和煅燒步驟之間的可選步驟(參見選項1)。舉例來說，這一操作是使用鹽酸HCl (12M)進(jìn)行的，而所采用的泥質(zhì)板巖的重量與酸的體積比為1 5。根據(jù)實驗條件(顆粒粒度、處理時間、攪拌系統(tǒng))，約65%到約93%的鐵隨后會被去除。盡管如此，這一浸提步驟也可能帶入一定比例的鋁(0-5%)。泥質(zhì)板巖制備的最后一步是對經(jīng)過預(yù)處理的泥質(zhì)板巖進(jìn)行煅燒。這一步可以在高于^(TC的溫度下完成，煅燒時間約為1-2小時。舉例來說，在相同的時間內(nèi)，熱處理可能使所提取到的鋁的數(shù)量增加了約30% -約40%。換句話說，所提取的鋁的數(shù)量翻了一番。在室溫下浸提時，在煅燒前可以進(jìn)行相分離，以回收酸并降低加熱成本。酸浸提酸浸提是指使經(jīng)過粉碎和煅燒的泥質(zhì)板巖與鹽酸溶液在高溫下反應(yīng)一段給定的時間。舉例來說，泥質(zhì)板巖/酸的比可以約為1 10 (重量/體積)，HCl的濃度可以約為 6M，溫度可以約為100°C -110°C，反應(yīng)時間可以約為5-7小時。在這種條件下，除了雜質(zhì)之外，可以提取約90%以上的鋁和約100%的鐵。在上述處理工藝的后半部分(例如最后的2或3個小時)，可以通過濃縮回收一部分的酸。提取過程一旦結(jié)束，可以通過傾析或過濾實現(xiàn)固(耗竭其金屬成分的泥質(zhì)板巖) 液分離，隨后對其進(jìn)行清洗。殘留的浸出液和清洗水可能被完全蒸發(fā)。隨后，相應(yīng)所得的殘渣可以用水多次清洗，以降低酸度，并減少在去除鐵的過程中調(diào)節(jié)PH值所需的氫氧化鈉 (NaOH)數(shù)量。最終體積占初始體積的10% -20%。所回收的酸在通過添加氣態(tài)HCl或添加濃HC1(12M)調(diào)節(jié)其濃度之后，可以重新加以利用。反應(yīng)后，酸的濃度可以根據(jù)實驗條件而有所不同，約為4M到6M。至于固體，它占泥質(zhì)板巖初始質(zhì)量的約65% -75%，可以經(jīng)過穩(wěn)定化處理后再用作離子交換樹脂或吸附劑。鐵的去除通過在，例如pH值至少為10，或pH值約為11. 5-12. 5的堿性介質(zhì)中使鐵沉淀，可以將鐵去除。這一步驟可以通過添加NaOH，例如以IOM的濃度來進(jìn)行。同樣也可以使用其它堿，如Κ0Η。隨后，所需的就是通過過濾、傾析或離心來分離固體和液體部分，并用如NaOH 溶液(例如濃度為0. 01M-0. 02M的NaOH)這樣的稀堿液對固體進(jìn)行清洗。接著，用蒸餾水清洗固體。液體部分含有鋁和堿土金屬。從而可以實現(xiàn)鐵以及幾乎所有雜質(zhì)(其它金屬) 的基本上完全去除。作為一個可選步驟，可以利用通過中空纖維膜進(jìn)行液-液萃取的提純步驟來回收鐵(參見選項2)。作為另一種選擇(參見選項3)，可以使用萃取劑和中空纖維膜來實現(xiàn)鐵的去除。 各種能夠基本上選擇性地與鐵離子絡(luò)合超過與鋁離子絡(luò)合(或選擇性地與鋁離子絡(luò)合超過與鐵離子絡(luò)合)的萃取劑可以根據(jù)鋁/鐵的比例用于這一步驟中。舉例來說，可以使用適合于與鐵離子絡(luò)合的HDEHP 乙基己基磷酸)作為萃取劑來進(jìn)行萃取。濃度約為IM的 HDEHP可以用于像庚烷這樣的有機溶劑或任何烴類溶劑中。這種萃取可以只需要相對較短的接觸時間(數(shù)分鐘)。例如，可以采用數(shù)量級為2的pH值，而液相與有機相的比例可約為 1 1。據(jù)觀察在這樣的條件下可以提取86%-98%的鐵。在本例子中，人們可知鐵被捕集在有機相中。為了將鐵回收到水相中，隨后可以采用鹽酸01或611)和約為1 0.5的有機相/酸性相比進(jìn)行反向萃取。在這種情況下，所得到的水相富含1 3+離子。鋁的回收由上述采用沉淀或萃取技術(shù)的步驟獲得的溶液較為清潔，其中主要含鋁，例如，鋁的含量約為90%-95% (在沉淀的情況下不含堿土金屬)。鋁的回收例如，可以采用同樣的中空纖維膜以及萃取劑通過液-液萃取來實現(xiàn)，該萃取劑適合于至少基本上選擇性地與鋁的絡(luò)合勝過與其它金屬或殘余物的絡(luò)合。例如，雙(2，4，4_三甲基戊基)膦酸(如以 CyaneX 272的名稱銷售的產(chǎn)品)可以作為鋁的專用萃取劑。舉例來說，這種萃取劑在像庚烷這樣的有機溶劑中的使用濃度可以約為20% ν/ν。水相與有機相之間的比例可以約為 1:1-1: 3。舉例來說，萃取溫度可以約為40°C，pH值可以保持在約2. 5-3. 5。據(jù)觀察這種技術(shù)有可能提取70-90%以上的鋁。當(dāng)鋁被捕獲在有機相中之后，可以采用反萃取以Al3+ 離子濃縮液的形式回收。舉例來說，反萃取可以在溫度約為40°C的情況下使用鹽酸(例如，以6M的濃度)進(jìn)行。在這種條件下，可以回收90%以上的鋁。隨后，Al3+可以通過添加 NaOH轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁Al (OH)30最后，通過在約800°C -1200°C的溫度下煅燒Al (OH) 3的方法，可將Al (OH) 3轉(zhuǎn)化為氧化鋁(氧化鋁Al2O3)。以下非限制性的實施例進(jìn)一步對本發(fā)明進(jìn)行說明。實施例1泥質(zhì)板巖樣品的制備泥石巖的粉碎檢測所采用的微粉化顆粒平均粒徑范圍在10-50微米之間。煅燒經(jīng)過粉碎的泥石巖在600°C的溫度下煅燒至少1小時。其平均組分為
AI2O321.0%Fe2O38.0%K2O1.5%Na2O0.9%TiO20.9%CaO0.08%ZnO0.06%SiO251.0%
酸浸提將500g經(jīng)過粉碎和煅燒的泥質(zhì)板巖加入5升的6M鹽酸中。隨后將混合物在 IOO0C -110°C下加熱7小時。反應(yīng)后，通過過濾實現(xiàn)固液分離。用蒸餾水對固體進(jìn)行清洗，并將清洗液加入液體部分中。這種清洗可以回收被捕集在固體中的一部分鋁。這種固體的干物量為345士-5g， 相應(yīng)的損失約為30% -32%。含有鋁、鐵和最初存在于泥石巖中的大部分雜質(zhì)的剩余液體部分，在100°C下蒸發(fā)，使其體積減少到其初始體積的90%。殘留的體積則為50mL。蒸發(fā)前后的液體組成為
權(quán)利要求
1.一種從泥質(zhì)板巖中提取鋁離子的工藝，該工藝包括用酸浸提所述的泥質(zhì)板巖，獲得含有鋁離子和鐵離子的組合物；通過加入堿，選擇性地沉淀所述的鐵離子并至少部分地除去該沉淀鐵離子，或通過用萃取劑與所述鐵離子絡(luò)合并至少部分地除去該絡(luò)合鐵離子，至少部分地除去所述組合物中的鐵離子，從而獲得富含鋁的組合物；以及任意選擇通過加入堿選擇性地沉淀所述的鋁離子、利用中空纖維膜、或通過液-液萃取的方法來純化富含鋁的組合物。
2.權(quán)利要求1所述的工藝，其中所述的泥質(zhì)板巖用HCl浸提。
3.權(quán)利要求1所述的工藝，其中所述的泥質(zhì)板巖用HCl在至少為90°C的溫度下浸提。
4.權(quán)利要求1所述的工藝，其中所述的泥質(zhì)板巖用HCl在100°C-110°C的溫度下浸提。
5.權(quán)利要求3所述的工藝，其中所述的HCl的濃度為6M。
6.權(quán)利要求3所述的工藝，其中泥質(zhì)板巖/酸的比例按重量/體積比為1/10。
7.權(quán)利要求1所述的工藝，其中所述的pH至少為11。
8.權(quán)利要求1所述的工藝，其中所述的pH至少為12。
9.權(quán)利要求3所述的工藝，其中所述的pH為10-12.5。
10.權(quán)利要求3所述的工藝，其中所述的pH為10.5-11. 5。
11.權(quán)利要求3所述的工藝，其中所述的pH為10.8-11.2。
12.權(quán)利要求3所述的工藝，其中所述的pH為11.5-12.5。
13.權(quán)利要求1所述的工藝，其中所述的工藝包括用酸浸提所述的泥質(zhì)板巖，以獲得含有所述鋁離子和所述鐵離子的浸出液，以及固體殘渣；將所述的浸出液與所述的固體殘渣分離；通過所述的堿與所述浸出液的反應(yīng)，選擇性地沉淀所述的鐵離子并除去所生成的沉淀，至少部分地除去所述浸出液中的鐵離子，以獲得所述富含鋁的液體組合物；以及通過用堿或酸與所述組合物反應(yīng)，選擇性地沉淀所述的鋁離子，以及通過回收所述沉淀的鋁離子來純化所述富含鋁的液體組合物。
14.權(quán)利要求1-6之任一項所述的工藝，其中該工藝包括用HCl浸提所述的泥質(zhì)板巖以便獲得含有所述鋁離子和所述鐵離子的浸出液，以及固體殘渣將所述的浸出液與所述的固體殘渣分離；通過所述的堿與所述浸出液的反應(yīng)，選擇性地沉淀所述的鐵離子并除去所生成的沉淀，至少部分地除去所述浸出液中的鐵離子，以獲得所述富含鋁的液體組合物；以及通過用堿與所述的組合物反應(yīng)，選擇性地沉淀所述的鋁離子，以及通過回收所述沉淀的鋁離子來純化所述富含鋁的液體組合物。
15.權(quán)利要求1-12之任一項所述的工藝，其中該工藝包括用HCl浸提所述的泥質(zhì)板巖以獲得含有所述鋁離子和所述鐵離子的浸出液，以及固體殘渣；將所述的浸出液與所述的固體殘渣分離；通過所述的堿與所述浸出液的反應(yīng)，選擇性地沉淀所述的鐵離子并除去所生成的沉淀，至少部分地除去所述浸出液中的鐵離子，以獲得所述富含鋁的液體組合物；以及通過選擇性地沉淀所述的鋁離子，并回收所述沉淀的鋁離子來純化所述富含鋁的液體組合物。
16.權(quán)利要求1-12之任一項所述的工藝，其中該工藝包括用HCl浸提所述的泥質(zhì)板巖以獲得含有所述鋁離子和所述鐵離子的浸出液，以及固體殘渣；將所述的浸出液與所述的固體殘渣分離；通過所述的堿與所述浸出液的反應(yīng)，選擇性地沉淀所述的鐵離子并除去所生成的沉淀，至少部分地除去所述浸出液中的鐵離子，以獲得所述富含鋁的液體組合物；以及用中空纖維膜，或通過液-液萃取純化所述富含鋁的液體組合物。
17.權(quán)利要求1-12之任一項所述的工藝，其中該工藝包括用HCl浸提所述的泥質(zhì)板巖以獲得含有所述鋁離子和所述鐵離子的浸出液，以及固體殘渣；將所述的浸出液與所述的固體殘渣分離；通過用萃取劑與所述鐵離子絡(luò)合并除去所生成的絡(luò)合物，以至少部分地除去所述浸出液中的鐵離子，從而獲得富含鋁的液體組合物；以及通過選擇性地將所述的鋁離子沉淀，并回收所述沉淀的鋁離子來純化所述富含鋁的液體組合物。
18.權(quán)利要求1-12之任一項所述的工藝，其中該工藝包括用HCl浸提所述的泥質(zhì)板巖以獲得含有所述鋁離子和所述鐵離子的浸出液，以及固體殘渣；通過用萃取劑與所述鐵離子絡(luò)合并除去所生成的絡(luò)合物，至少部分地除去所述浸出液中的鐵離子，以獲得富含鋁的液體組合物；以及用中空纖維膜，或通過液-液萃取純化所述富含鋁的液體組合物。
19.權(quán)利要求15所述的工藝，其中所述富含鋁的液體組合物用下述方法進(jìn)一步純化 用萃取劑與所述鋁離子絡(luò)合以得到絡(luò)合物，將該絡(luò)合物與所述組合物分離，以及沉淀所述的鋁離子。
20.權(quán)利要求19所述的工藝，其中所述的萃取劑為雙(2，4，4_三甲基戊基)次膦酸。
21.權(quán)利要求15所述的工藝，其中所述富含鋁的液體組合物用下述方法純化用萃取劑絡(luò)合包含在富含鋁的液體組合物中的雜質(zhì)，至少部分除去所述組合物中所述絡(luò)合的雜質(zhì)，以及沉淀所述鋁離子。
22.權(quán)利要求21所述的工藝，其中所述的萃取劑選自二- (2-乙基己基)磷酸(HDEHP)、 雙(2，4，4-三甲基戊基)次膦酸和2-乙基己基膦酸-單-(2-乙基己基酯)。
23.權(quán)利要求1-13之任一項所述的工藝，其中所述用于選擇性地沉淀所述鐵離子的堿為 KOH0
24.權(quán)利要求1-13之任一項所述的工藝，其中所述用于選擇性地沉淀所述鐵離子的堿為 NaOH。
25.權(quán)利要求1-13之任一項所述的工藝，其中所述用于選擇性地沉淀所述鋁離子的堿為 KOH0
26.權(quán)利要求1-13之任一項所述的工藝，其中所述用于選擇性地沉淀所述鋁離子的堿為 NaOH。
27.一種生產(chǎn)氧化鋁的工藝，包括用權(quán)利要求1-13和19-22之任一項所限定的工藝獲得鋁離子； 將所述的鋁離子轉(zhuǎn)化為氧化鋁。
28.權(quán)利要求27所述的工藝，其中，通過在800°C_1200°C的溫度下加熱Al (OH)3而將鋁離子轉(zhuǎn)化為氧化鋁。
29.一種生產(chǎn)鋁的工藝，包括用權(quán)利要求27或28所限定的工藝獲得氧化鋁； 將所述的氧化鋁轉(zhuǎn)化為鋁。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種從泥質(zhì)板巖中提取鋁離子的工藝。該工藝包括用酸浸提所述的泥質(zhì)板巖，獲得含有鋁離子和鐵離子的組合物；通過加入堿，選擇性地沉淀所述的鐵離子并至少部分地除去該沉淀鐵離子，或通過用萃取劑與所述鐵離子絡(luò)合并至少部分地除去該絡(luò)合鐵離子，至少部分地除去所述組合物中的鐵離子，從而獲得富含鋁的組合物；以及任意選擇通過加入堿選擇性地沉淀所述的鋁離子、利用中空纖維膜、或通過液-液萃取的方法來純化富含鋁的組合物。
文檔編號C22B21/00GK102268559SQ20111019038
公開日2011年12月7日 申請日期2008年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月21日
發(fā)明者法比耶納·比亞索托, 理查德·布德羅, 瑟奇·艾里克斯 申請人:奧貝特勘探Vspa有限公司