專利名稱:一種氫氧化鈉熔鹽法處理鋁土礦生產(chǎn)氫氧化鋁的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于鋁土礦的處理領(lǐng)域,具體地說是涉及一種氫氧化鈉熔鹽法處理鋁土礦 生產(chǎn)氫氧化鋁的工藝。
背景技術(shù):
作為電解鋁的主要原料,氧化鋁工業(yè)在我國國民經(jīng)濟(jì)中占有非常重要的地位。我 國鋁土礦98%以上為一水硬鋁石型鋁土礦。我國目前對(duì)鋁土礦進(jìn)行處理的方法主要有 拜耳法和燒結(jié)法。拜耳法的工藝流程是鋁土礦經(jīng)破碎后,與石灰和種分蒸發(fā)后的母液磨制成原礦 漿,在240 28(TC和3.7 6.5MPa壓力下溶出。溶出漿液用赤泥洗水進(jìn)行稀釋,再在 沉降槽中將鋁酸鈉溶液和赤泥分離,赤泥經(jīng)洗漆后排往赤泥堆場(chǎng)。凈化后的鋁酸鈉溶 液加入氫氧化鋁晶種進(jìn)行分解,析出氫氧化鋁,經(jīng)過濾洗滌后得到氫氧化鋁,然后再 煅燒,即得到氧化鋁產(chǎn)品。在這種方法中,母液和洗液需蒸發(fā)濃縮循環(huán)。蒸發(fā)時(shí)有一 定數(shù)量的Na2C03*H20從母液中析出,將其分離后用石灰漿料苛化成NaOH溶液與蒸 發(fā)母液一同送往濕磨配料。拜耳法主要適用于鋁土礦中鋁硅比大于8的優(yōu)質(zhì)鋁土礦,使得該方法的應(yīng)用受到原料來源的限制。燒結(jié)法的工藝流程是將鋁土礦與蘇打、石灰高溫(IOO(TC以上)燒結(jié),礦石中 的A1203與Na2C03反應(yīng)生成鋁酸鈉,而Si02與石灰石反應(yīng)生成硅酸二鈣(2Ca0Si02), 然后將燒結(jié)產(chǎn)物用堿液溶出,分離后的溶液經(jīng)深度脫硅精制后進(jìn)行碳酸化分解得到 Al(OH)3。碳分母液經(jīng)蒸發(fā)后返回配制生料漿。這種方法可用于鋁硅比在3以上的低品 位鋁土礦,其應(yīng)用不受到原料來源的限制,但是這種方法的反應(yīng)溫度高,大于IOO(TC, 工藝復(fù)雜,能耗高,成本高,且產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。在中國專利CN 03148717.3中公開了一種"氧化鋁的常壓低溫溶出生產(chǎn)方法",該 方法是采用氫氧化鈉亞熔鹽進(jìn)行一水硬鋁石型鋁土礦的低溫常壓溶出,然后液固分離, 將得到的鋁酸鈉粗液脫硅后進(jìn)行鋁酸鈉結(jié)晶,初步實(shí)現(xiàn)鋁鈉的分離,鋁酸鈉結(jié)晶溶解 后進(jìn)行種分操作得到氫氧化鋁,氫氧化鋁經(jīng)過煅燒得到氧化鋁產(chǎn)品。該方法的溶出溫 度和壓力較常規(guī)拜耳法顯著降低,可將鋁土礦溶出溫度降低至小于18(TC,溶出壓力降低至小于0.2MPa,但是該方法采用的堿濃度較高,液固分離較為困難,而且流程相 對(duì)復(fù)雜,不利操作。在中國專利CN 00112940.6中公開了一種"氫氧化鈉堿熔鋁土礦制備氫氧化鋁工 藝",該方法是將鋁土礦按比例加入到氫氧化鈉熔鹽中,使鋁土礦中氧化鋁與氫氧化鈉 反應(yīng)得到鋁酸鈉固塊,加水煮沸浸出后,鋁酸鈉溶液進(jìn)行二氧化碳碳化分解得到氫氧 化鋁和碳酸鈉溶液。碳酸鈉溶液再加石灰苛化回收氫氧化鈉。這種方法類似碳酸鈉燒 結(jié)法,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,且鋁土礦與氫氧化鈉熔鹽直接混合不均勻影響氧化鋁的溶出 率,石灰苛化容易造成氫氧化鈉損失。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)在處理鋁土礦生產(chǎn)氫氧化鋁或氧化鋁時(shí),或是使 用的原料有限制,或是反應(yīng)溫度高導(dǎo)致能耗高、工藝復(fù)雜、成本高,且產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn) 定,或是采用的堿濃度較高,使得液固分離較為困難,流程相對(duì)復(fù)雜,不利操作,或 是由于鋁土礦與氫氧化鈉熔鹽直接混合不均勻會(huì)導(dǎo)致影響氧化鋁的溶出率,而石灰苛 化容易造成氫氧化鈉損失等缺陷,從而提供一種工藝簡(jiǎn)單,氧化鋁利用率高,無需高 溫高壓設(shè)備,投資少,易于操作的氫氧化鈉熔鹽法處理鋁土礦生產(chǎn)氫氧化鋁的工藝。本發(fā)明的目的是通過如下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明提供的氫氧化鈉熔鹽法處理鋁土礦生產(chǎn)氫氧化鋁的工藝,如圖1所示,包 括(A)將混合均勻的氫氧化鈉溶液和鋁土礦加熱進(jìn)行熔鹽溶出反應(yīng);(B)溶出熟料 進(jìn)行浸出,分離赤泥得到鋁酸鈉溶液,鋁酸鈉溶液進(jìn)行深度脫硅;(C)鋁酸鈉溶液種子 分解得到氫氧化鋁晶體和種分母液;(D)種分母液進(jìn)行蒸發(fā)、結(jié)晶,結(jié)晶母液返回到 熔鹽溶出步驟,鋁酸鈉結(jié)晶加水溶解后返回到種分步驟;具體歩驟包括 (A)熔鹽溶出將30 80wtW氫氧化鈉水溶液和60 300目的鋁土礦顆粒按照氧化鈉和氧化鋁的 摩爾比1.4 2.0: 1 (優(yōu)選1.5 1.8: 1)進(jìn)行攪拌,混合均勻,將混合液加熱到320 60(TC(優(yōu)選350 50(TC),反應(yīng)5min 2h,使鋁土礦中的氧化鋁和氫氧化鈉充分反應(yīng), 得到含鋁酸鈉的溶出熟料;所述的氫氧化鈉水溶液中的氫氧化鈉可以是分析純氫氧化鈉、工業(yè)級(jí)的氫氧化鈉, 或是含氫氧化鈉的混合物質(zhì),或是來自步驟(D)返回的結(jié)晶母液;所述的鋁土礦優(yōu)選一水硬鋁石型鋁土礦,也可以是其它含氧化鋁的原料;(B) 鋁酸鈉浸出將步驟(A)得到的含鋁酸鈉的溶出熟料降溫至IO(TC左右,用浸取液浸取,鐵、鈦及 大部分硅等雜質(zhì)留在固相中形成赤泥,過濾除去赤泥后,得到澄清的鋁酸鈉溶液;將 此濾液進(jìn)行深度脫硅,得到已脫硅的鋁酸鈉溶液,赤泥濾餅洗滌后棄去;所述的浸取液為水或是0 5wt^氫氧化鈉水溶液;加入浸取液的量以浸出后鋁酸 鈉溶液中氧化鈉濃度在100 150g/L之間為宜;所述的深度脫硅為將濾液在150 17(TC脫硅2 4小時(shí),采用拜耳赤泥,或是鈉 硅渣、高嶺石、鋁土礦、煤粉、活性碳粉、鐵粉、石英砂等作為晶種;或者是在90 12(TC下加入上述晶種脫硅2 4小時(shí),然后再在此溫度下加入5 10g/L氧化鈣或鋁酸 鈣再脫硅0.5 4小時(shí);赤泥濾餅洗滌水可返回到步驟(B)的浸取,作為含鋁酸鈉的溶出熟料的浸取液;(C) 鋁酸鈉溶液種分 將步驟(B)得到的已脫硅的鋁酸鈉溶液加入氫氧化鋁晶種,在常規(guī)拜耳法的條件下進(jìn)行種子分解,得到氫氧化鋁粗晶和種分母液,氫氧化鋁粗晶經(jīng)洗滌、干燥后,得到 氫氧化鋁產(chǎn)品;所述的常規(guī)拜耳法的條件具體為分解初溫60 75'C,分解終溫40 5(TC,分解時(shí) 間為40 70小時(shí),晶種添加量為50 250g/L;(D) 種分母液蒸發(fā)和結(jié)晶將步驟(C)得到的種分母液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶,加熱蒸發(fā)到其含有的氧化鈉濃度為 500 700g/L后,在45 120。C下恒溫0.5 6h進(jìn)行結(jié)晶,同時(shí)加入鋁酸鈉晶種(晶種 添加量以體系鋁酸鈉總量的5 20wtc/。為宜),得到鋁酸鈉晶體和結(jié)晶母液;過濾分離 出鋁酸鈉晶體,結(jié)晶母液返回到步驟(A)用于溶出鋁土礦;得到的鋁酸鈉晶體或以產(chǎn)品形式出售,或加水溶解成鋁酸鈉溶液后返回到步驟(C) 進(jìn)行種子分解。本發(fā)明提供的氫氧化鈉熔鹽法處理鋁土礦生產(chǎn)氫氧化鋁的工藝為一種氫氧化鈉熔 鹽法處理鋁土礦生產(chǎn)氫氧化鋁新工藝。其在步驟(A)熔鹽處理過程中,主要目的是 將鋁土礦中的一水硬鋁石轉(zhuǎn)化為可溶性的鋁酸鈉,然后在步驟(B)將溶出熟料中的鋁酸 鈉以溶液形式與赤泥分開,并進(jìn)行深度脫硅,所得鋁酸鈉溶液可通過種子分解生產(chǎn)氫
氧化鋁,也可用作制備其它鋁化合物,如六氟鋁酸鈉等;經(jīng)過以上(A)、 (B)兩個(gè)操 作步驟可以得到澄清的鋁酸鈉溶液。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的氫氧化鈉熔鹽法處理鋁土礦生產(chǎn)氫氧化鋁的工藝 的優(yōu)點(diǎn)在于-(1) 本發(fā)明的溶出溫度為320 600°C,較傳統(tǒng)燒結(jié)法低500 800°C (傳統(tǒng)燒結(jié)法 溫度在1100左右r),可大幅降低能耗;(2) 本發(fā)明在常壓下操作,流程簡(jiǎn)單,操作方便;(3) 本發(fā)明能處理中低品位一水硬鋁石鋁土礦,符合我國氧化鋁發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需要;(4) 氧化鋁溶出率高,在處理一水硬鋁石型鋁土礦時(shí),氧化鋁的溶出率高達(dá)96%;(5) 本發(fā)明不添加任何輔料,赤泥量少,因而鈉損和鋁損小,且易于回收其中的有 價(jià)金屬;(6) 本發(fā)明采用種子分解得到氫氧化鋁繼而得到氧化鋁,因而產(chǎn)品質(zhì)量好;(7) 與中國專利CN 03148717.3中公開的方法相比,本發(fā)明提供的鋁土礦溶出反應(yīng), 其反應(yīng)溫度為320 60(TC,在氫氧化鈉的熔點(diǎn)之上,而且使用的堿礦比低(在本發(fā)明 中使用的鋁土礦氧化鋁含量66.8%,堿礦比只有0.7 1.0: 1 (質(zhì)量比),低于中國專利 CN 03148717.3中公開的方法中的1 2: 1),易于后續(xù)操作,尤其是省去了種分前的 結(jié)晶步驟(中國專利CN 03148717.3中公開的方法由于堿礦比高,鋁土礦溶出后必須 經(jīng)過鋁酸鈉結(jié)晶后才能進(jìn)行種分),使得本發(fā)明的工藝流程大大簡(jiǎn)化,便于應(yīng)用。
圖1是本發(fā)明的氫氧化鈉熔鹽法處理鋁土礦生產(chǎn)氫氧化鋁的工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1在耐堿反應(yīng)器中,將40g40wt^氫氧化鈉水溶液(由16克分析純氫氧化鈉加水配 制的)和20g磨至100目的貴州鋁土礦(鋁土礦中氧化鋁含量為66.8%)進(jìn)行攪拌混 合均勻(混合物中氧化鈉和氧化鋁的摩爾比1.5:1 ),在反應(yīng)釜中將混合液加熱到350°C , 在此溫度下反應(yīng)lh,使鋁土礦中的氧化鋁和氫氧化鈉充分反應(yīng),得到含鋁酸鈉的溶出熟料。將該含鋁酸鈉的溶出熟料降溫至io(rc左右,加入卯r的熱水使得浸出后鋁酸鈉溶液中氧化鈉濃度在120g/L,浸取30min后,鐵、鈦及大部分硅等雜質(zhì)留在固相中 形成赤泥,過濾除去赤泥后,得到澄清的鋁酸鈉溶液;通過對(duì)赤泥和母液鋁酸鈉的分析表明,氧化鋁的溶出率達(dá)到96.6%。將上述濾液(鋁酸鈉溶液)加入高嶺石粉末,在16(TC進(jìn)行脫硅3小時(shí),得到已 脫硅的鋁酸鈉溶液,赤泥濾餅洗滌后棄去。將已脫硅的鋁酸鈉溶液加入氫氧化鋁晶種,按照常規(guī)拜耳法,在分解初溫6(TC, 分解終溫5(TC,分解時(shí)間60小時(shí),晶種添加量為100g/L下進(jìn)行種子分解,得到白色 的氫氧化鋁粗晶和種分母液,氫氧化鋁粗晶經(jīng)洗滌、干燥后,得到氫氧化鋁產(chǎn)品10.8g。種分母液加熱蒸發(fā)至氧化鈉濃度為540g/L,在11(TC下恒溫結(jié)晶6h,同時(shí)加入鋁 酸鈉晶種(晶種添加量以體系鋁酸鈉總量的10wt%),得到鋁酸鈉晶體和結(jié)晶母液;過 濾分離出鋁酸鈉晶體,結(jié)晶母液返回到熔鹽溶出歩驟進(jìn)行鋁土礦的溶出。實(shí)施例2在鎳攪拌釜中,將鋁酸鈉結(jié)晶母液70ml (結(jié)晶母液濃度為氧化鈉578.6g/L,氧化 鋁24.1g/L)和50g磨至100目的貴州鋁土礦(鋁土礦中氧化鋁含量為66.8%)進(jìn)行攪 拌混合均勻(混合物中氧化鈉和氧化鋁的摩爾比2.0: 1)后,在反應(yīng)釜中將混合液加 熱到32(TC,在此溫度下反應(yīng)2h,使鋁土礦中的氧化鋁和氫氧化鈉充分反應(yīng),得到含 鋁酸鈉的溶出熟料。將該含鋁酸鈉的溶出熟料降溫至IO(TC左右,加入80'C的熱水使 得浸出后鋁酸鈉溶液中氧化鈉濃度在120g/L,浸取30min后,鐵、鈦及大部分硅等雜 質(zhì)留在固相中形成赤泥,過濾除去赤泥后,得到澄清的鋁酸鈉溶液;通過對(duì)赤泥和母 液鋁酸鈉的分析表明,氧化鋁的溶出率達(dá)到96.0%。將上述濾液(鋁酸鈉溶液)加入拜耳赤泥,在IO(TC進(jìn)行脫硅4小時(shí),過濾后將 得到的已一次脫硅的鋁酸鈉溶液再加入鋁酸鈣(加入量10g/L),在此溫度下再脫硅2h, 得到二次脫硅的鋁酸鈉溶液,赤泥濾餅洗滌后棄去。將已脫硅的鋁酸鈉溶液加入氫氧化鋁晶種,按照常規(guī)拜耳法,在分解初溫75t:, 分解終溫45X:,分解時(shí)間72小時(shí),晶種添加量為200g/L下進(jìn)行種子分解,得到白色 的氫氧化鋁粗晶和種分母液,氫氧化鋁粗晶經(jīng)洗滌、干燥后,得到氫氧化鋁產(chǎn)品29.7g。種分母液加熱蒸發(fā)至氧化鈉濃度為700g/L,在45"下恒溫結(jié)晶0.5h,同時(shí)加入鋁 酸鈉晶種(晶種添加量以體系鋁酸鈉總量的10wt。/。),得到鋁酸鈉晶體和結(jié)晶母液;過 濾分離出鋁酸鈉晶體,結(jié)晶母液返回到熔鹽溶出步驟進(jìn)行鋁土礦的溶出。
實(shí)施例3在耐堿反應(yīng)器中,將122g 30wt^氫氧化鈉水溶液(由36.5克分析純氫氧化鈉加 水配制的)和50g磨至100目的貴州鋁土礦(鋁土礦中氧化鋁含量為66.8%)進(jìn)行攪 拌混合均勻(混合物中氧化鈉和氧化鋁的摩爾比1.4: 1)。在反應(yīng)釜中將混合液加熱到 600°C,在此溫度下反應(yīng)5min,使鋁土礦中的氧化鋁和氫氧化鈉充分反應(yīng),得到含鋁 酸鈉的溶出熟料。將該含鋁酸鈉的溶出熟料降溫至IO(TC左右,加入95i:的熱水使得 浸出后鋁酸鈉溶液中氧化鈉濃度在150g/L,浸取30min后,鐵、鈦及大部分硅等雜質(zhì) 留在固相中形成赤泥,過濾除去赤泥后,得到澄清的鋁酸鈉溶液;通過對(duì)赤泥和母液 鋁酸鈉的分析表明,氧化鋁的溶出率達(dá)到97.1%。將上述濾液(鋁酸鈉溶液)加入鈉硅渣,在17(TC進(jìn)行脫硅4小時(shí),得到己脫硅 的鋁酸鈉溶液,赤泥濾餅洗滌后棄去。將已脫硅的鋁酸鈉溶液加入氫氧化鋁晶種,按照常規(guī)拜耳法,在分解初溫70'C, 分解終溫5(TC,分解時(shí)間70小時(shí),晶種添加量為50g/L下進(jìn)行種子分解,得到白色 的氫氧化鋁粗晶和種分母液,氫氧化鋁粗晶經(jīng)洗滌、干燥后,得到氫氧化鋁產(chǎn)品21.7g。種分母液加熱蒸發(fā)至氧化鈉濃度為500g/L,在6CTC下恒溫結(jié)晶6h,同時(shí)加入鋁 酸鈉晶種(晶種添加量以體系鋁酸鈉總量的10wt%),得到鋁酸鈉晶體和結(jié)晶母液;過 濾分離出鋁酸鈉晶體,結(jié)晶母液返回到熔鹽溶出步驟進(jìn)行鋁土礦的溶出。實(shí)施例4在耐堿反應(yīng)器中,將25.6g80wtX氫氧化鈉水溶液(由20.1克工業(yè)氫氧化鈉(其 中除氫氧化鈉94.4%)加水配制的)和20g磨至100目的貴州鋁土礦(鋁土礦中氧化 鋁含量為66.8%)進(jìn)行攪拌混合均勻(混合物中氧化鈉和氧化鋁的摩爾比1.8: 1)。在 反應(yīng)釜中將混合液加熱到40(TC,在此溫度下反應(yīng)30min,使鋁土礦中的氧化鋁和氫氧 化鈉充分反應(yīng),得到含鋁酸鈉的溶出熟料。將該含鋁酸鈉的溶出熟料降溫至IO(TC左 右,加入95r的熱水使得浸出后鋁酸鈉溶液中氧化鈉濃度在110g/L,浸取30min后, 鐵、鈦及大部分硅等雜質(zhì)留在固相中形成赤泥,過濾除去赤泥后,得到澄清的鋁酸鈉 溶液;通過對(duì)赤泥和母液鋁酸鈉的分析表明,氧化鋁的溶出率達(dá)到96.8%。將上述濾液(鋁酸鈉溶液)加入鈉硅渣,在17(TC進(jìn)行脫硅4小時(shí),得到已脫硅 的鋁酸鈉溶液,赤泥濾餅洗滌后棄去。將已脫硅的鋁酸鈉溶液加入氫氧化鋁晶種,按照常規(guī)拜耳法,在分解初溫7(TC, 分解終溫5(TC,分解時(shí)間48小時(shí),晶種添加量為50g/L下進(jìn)行種子分解,得到白色 的氫氧化鋁粗晶和種分母液,氫氧化鋁粗晶經(jīng)洗滌、干燥后,得到氫氧化鋁產(chǎn)品7.6g。 種分母液加熱蒸發(fā)至氧化鈉濃度為500g/L,在6(TC下恒溫結(jié)晶6h,同時(shí)加入鋁 酸鈉晶種(晶種添加量以體系鋁酸鈉總量的10wtQ/。),得到鋁酸鈉晶體和結(jié)晶母液;過 濾分離出鋁酸鈉晶體,結(jié)晶母液返回到熔鹽溶出步驟進(jìn)行鋁土礦的溶出。
權(quán)利要求
1、一種氫氧化鈉熔鹽法處理鋁土礦生產(chǎn)氫氧化鋁的工藝,包括如下步驟(A)熔鹽溶出將30~80wt%氫氧化鈉水溶液和60~300目的鋁土礦顆粒按照氧化鈉和氧化鋁的摩爾比1.4~2.0∶1進(jìn)行攪拌,混合均勻,將混合液加熱到320~600℃,反應(yīng)5min~2h,使鋁土礦中的氧化鋁和氫氧化鈉充分反應(yīng),得到含鋁酸鈉的溶出熟料;(B)鋁酸鈉浸出將步驟(A)得到的含鋁酸鈉的溶出熟料降溫至100℃,用浸取液浸取,鐵、鈦及大部分硅留在固相中形成赤泥,過濾除去赤泥后,得到澄清的鋁酸鈉溶液;將此濾液進(jìn)行深度脫硅,得到已脫硅的鋁酸鈉溶液,赤泥濾餅洗滌后棄去;赤泥濾餅洗滌水返回到步驟(B)的浸取,作為含鋁酸鈉的溶出熟料的浸取液;(C)鋁酸鈉溶液種分將步驟(B)得到的已脫硅的鋁酸鈉溶液加入氫氧化鋁晶種,在常規(guī)拜耳法的條件下進(jìn)行種子分解,得到氫氧化鋁粗晶和種分母液,氫氧化鋁粗晶經(jīng)洗滌、干燥后,得到氫氧化鋁產(chǎn)品;(D)種分母液蒸發(fā)和結(jié)晶將步驟(C)得到的種分母液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶,加熱蒸發(fā)到其含有的氧化鈉濃度為500~700g/L后,在45~120℃下恒溫0.5~6h進(jìn)行結(jié)晶,同時(shí)加入鋁酸鈉晶種,得到鋁酸鈉晶體和結(jié)晶母液;過濾分離出鋁酸鈉晶體,結(jié)晶母液返回到步驟(A)用于溶出鋁土礦;得到的鋁酸鈉晶體或以產(chǎn)品形式出售,或加水溶解成鋁酸鈉溶液后返回到步驟(C)進(jìn)行種子分解。
2、 如權(quán)利要求1所述的氫氧化鈉熔鹽法處理鋁土礦生產(chǎn)氫氧化鋁的工藝,其特征 在于所述步驟(A)中的氫氧化鈉水溶液和鋁土礦顆粒按照氧化鈉和氧化鋁的摩爾 比L5 1.8: 1進(jìn)行投料。
3、 如權(quán)利要求1所述的氫氧化鈉熔鹽法處理鋁土礦生產(chǎn)氫氧化鋁的工藝,其特征 在于所述步驟(A)中將混合液加熱到350 50(TC。
4、 如權(quán)利要求1所述的氫氧化鈉熔鹽法處理鋁土礦生產(chǎn)氫氧化鋁的工藝,其特征 在于所述步驟(A)的氫氧化鈉水溶液中的氫氧化鈉為分析純氫氧化鈉、工業(yè)級(jí)的 氫氧化鈉,或是含氫氧化鈉的混合物質(zhì)。
5、 如權(quán)利要求1所述的氫氧化鈉熔鹽法處理鋁土礦生產(chǎn)氫氧化鋁的工藝,其特征 在于所述步驟(A)的氫氧化鈉水溶液來自步驟(D)返回的結(jié)晶母液。
6、 如權(quán)利要求1所述的氫氧化鈉熔鹽法處理鋁土礦生產(chǎn)氫氧化鋁的工藝,其特征在于所述步驟(B)的浸取液為水或是0 5wt^氫氧化鈉水溶液;加入浸取液的量以浸出后鋁酸鈉溶液中氧化鈉濃度在100 150g/L之間為宜。
7、 如權(quán)利要求1所述的氫氧化鈉熔鹽法處理鋁土礦生產(chǎn)氫氧化鋁的工藝,其特征 在于所述步驟(B)中深度脫硅為將濾液在150 170。C脫硅2 4小時(shí),采用拜耳赤 泥,或是鈉硅渣、高嶺石、鋁土礦、煤粉、活性碳粉、鐵粉、石英砂作為晶種;或者 是在90 12(TC下加入上述晶種脫硅2 4小時(shí),然后再在此溫度下加入5 10g/L氧 化鈣或鋁酸鈣再脫硅0.5 4小時(shí)。
8、 如權(quán)利要求1所述的氫氧化鈉熔鹽法處理鋁土礦生產(chǎn)氫氧化鋁的工藝,其特征 在于:所述步驟(C)中常規(guī)拜耳法的條件具體為分解初溫60 75'C ,分解終溫40 5(TC , 分解時(shí)間為40 70小時(shí),晶種添加量為50 250g/L。
9、 如權(quán)利要求1所述的氫氧化鈉熔鹽法處理鋁土礦生產(chǎn)氫氧化鋁的工藝,其特征 在于所述步驟(D)中加入鋁酸鈉晶種的添加量以達(dá)到體系鋁酸鈉總量的5 20wt%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種氫氧化鈉熔鹽法處理鋁土礦生產(chǎn)氫氧化鋁的工藝,包括將混合均勻的氫氧化鈉溶液和鋁土礦加熱進(jìn)行熔鹽溶出反應(yīng);溶出熟料進(jìn)行浸出,分離赤泥得到鋁酸鈉溶液,鋁酸鈉溶液進(jìn)行深度脫硅;鋁酸鈉溶液種子分解得到氫氧化鋁晶體和種分母液;種分母液進(jìn)行蒸發(fā)、結(jié)晶,結(jié)晶母液返回到熔鹽溶出步驟,鋁酸鈉結(jié)晶加水溶解后返回到種分步驟。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于溶出溫度為較傳統(tǒng)燒結(jié)法低500~800℃,可大幅降低能耗;在常壓下操作,流程簡(jiǎn)單,操作方便;能處理中低品位一水硬鋁石鋁土礦,符合我國氧化鋁發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需要;氧化鋁溶出率高;不添加任何輔料,赤泥量少,因而鈉損和鋁損小,且易于回收其中的有價(jià)金屬;產(chǎn)品質(zhì)量好。
文檔編號(hào)C01F7/06GK101108740SQ20061009939
公開日2008年1月23日 申請(qǐng)日期2006年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月19日
發(fā)明者懿 張, 鄭詩禮, 馬淑花 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院過程工程研究所