專利名稱：一種鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁過程的除硫方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁過程的除硫方法，涉及一種采用高硫鋁土礦為原料生產(chǎn)氧化鋁過程的除去硫的方法。
背景技術(shù)：
高硫鋁土礦中的主要硫化礦物有黃鐵礦(FeS2)及其異構(gòu)體白鐵礦和膠黃鐵礦以及石膏CaSO4 —類硫酸鹽等。在拜耳法氧化鋁生產(chǎn)過程中硫會(huì)首先以S2_的形式進(jìn)入溶液，并逐漸被氧化成各種形態(tài)的硫，如S032_、S2032_和S042_等。拜耳法過程中硫的主要危害首先表現(xiàn)在不同價(jià)態(tài)的變價(jià)硫會(huì)加速礦漿加熱及溶出系統(tǒng)以及蒸發(fā)系統(tǒng)設(shè)備的腐蝕過程，從而產(chǎn)生極大的安全隱患；其次會(huì)使得氧化鋁產(chǎn)品中鐵含量升高，產(chǎn)品化學(xué)質(zhì)量變差；再者拜耳法過程中硫的存在還會(huì)給赤泥沉降分離及母液蒸發(fā)過程的操作帶來相應(yīng)的困難；并且拜耳法過程中硫的存在會(huì)使堿耗增加。國外很少有對(duì)鋁土礦脫硫問題的研究報(bào)道。近年來國內(nèi)針對(duì)拜耳法過程中的脫硫問題進(jìn)行過一些研究，主要有加入沉淀劑脫硫及進(jìn)入拜耳法流程前的礦石焙燒法脫硫等，加入沉淀劑(ZnO或鋇鹽)脫硫效率較高，但由于原料價(jià)格昂貴，成本較高，同時(shí)也會(huì)使溶液中帶來新的雜質(zhì)；礦石焙燒法脫硫需要增加焙燒工序，投資較大，成本也高，同時(shí)脫硫率較低。由于沒有恰當(dāng)?shù)某蚍椒ǎ允勾罅康母吡蜾X土礦不能得到有效的開發(fā)利用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷，提供一種不會(huì)有外來雜質(zhì)，對(duì)氧化鋁生產(chǎn)的工藝無負(fù)面影響，成本低，操作方便的鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁過程的除硫方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。一種鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁過程的除硫方法，其特征在于除硫過程是在料漿中通入氧化性氣體，使料漿中的不同形態(tài)低價(jià)硫氧化成SO42-,然后通過蒸發(fā)排鹽工序，以含硫結(jié)晶堿形式分離去除。本發(fā)明的一種鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁過程的除硫方法，其特征在于所述的氧化性氣體為空氣、氧氣或其混合氣體。本發(fā)明的一種鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁過程的除硫方法，其特征在于在料漿中通入氧化性氣體過程是在預(yù)脫硅槽通入的。本發(fā)明的一種鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁過程的除硫方法，其特征在于在料漿中通入氧化性氣體過程是在溶出漿液稀釋槽通入的。本發(fā)明的一種鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁過程的除硫方法，其特征在于在料漿中通入氧化性氣體過程是在高壓反應(yīng)釜中通入的。
本發(fā)明的一種鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁過程的除硫方法，其特征在于所述的氧化性氣體通入到預(yù)脫硅槽或溶出漿液稀釋槽中，其氧化溫度為90 110°C，氧化反應(yīng)時(shí)間I 10h。本發(fā)明的一種鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁過程的除硫方法，其特征在于所述的氧化性氣體通入到預(yù)脫硅槽或溶出漿液稀釋槽中，其通入量為0. 5 15g/L-礦漿。本發(fā)明的一種鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁過程的除硫方法，其特征在于所述的氧化性氣體通入到高壓反應(yīng)釜中，其氧化溫度為120 280°C，氧化反應(yīng)時(shí)間2 60min。本發(fā)明的一種鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁過程的除硫方法，其特征在于蒸發(fā)析出的含硫結(jié)晶堿送燒結(jié)法系統(tǒng)配制生料漿。本發(fā)明的一種鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁過程的除硫方法，其特征在于對(duì)蒸發(fā)析出的含硫結(jié)晶堿進(jìn)行苛化處理后返回氧化鋁生產(chǎn)系統(tǒng)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于除硫過程中不會(huì)有外來雜質(zhì)進(jìn)入到鋁酸鈉溶液中對(duì)氧化鋁生產(chǎn)的后序工藝造成負(fù)面影響，而且氧化過程所需的主要原料為空氣或氧氣，來源廣泛且價(jià)格較為低廉。
具體實(shí)施方式
一種鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁過程的除硫方法，除硫過程是將空氣、氧氣或其混合氣體通入到預(yù)脫硅槽或溶出漿液稀釋槽中，在90 110°C的溫度下氧化反應(yīng)I 10h，或者是將空氣、氧氣或其混合氣體通入到高壓反應(yīng)釜中，在120 280°C的溫度下氧化反應(yīng)2 60min，使拜耳法生產(chǎn)氧化鋁流程中的不同形態(tài)低價(jià)硫氧化成高價(jià)S042—，然后通過排鹽徹底解決氧化鋁生產(chǎn)過程中硫的積累問題。實(shí)施例I
在95°C下將含硫量為0. 74%的高硫鋁土礦預(yù)脫硅反應(yīng)5h，在預(yù)脫硅過程中通入氧氣，其中氧氣的通入量為3g/L，預(yù)脫硅結(jié)束后在260°C下溶出lh，與沒有通入氧氣相比，溶出液中的S2_減少52%。實(shí)施例2
在260°C下將含硫量為0. 74%的高硫鋁土礦溶出lh，溶出漿液稀釋至Nk為150g/L，然后在95°C下通入氧氣氧化反應(yīng)5h，其中氧氣的通入量為3g/L，與沒有通入氧氣相比，稀釋溶液中的S2_減少76%。實(shí)施例3
在260°C下將含硫量為0. 74%的高硫鋁土礦溶出lh，溶出漿液稀釋至Nk為150g/L，然后在105°C下通入氧氣氧化反應(yīng)5h，其中氧氣的通入量為3g/L，與沒有通入氧氣相比，稀釋溶液中的S2_減少88%。實(shí)施例4
在260°C下將含硫量為0. 74%的高硫鋁土礦溶出lh，溶出漿液稀釋至Nk為150g/L，然后在95°C下通入空氣氧化反應(yīng)5h，其中空氣的通入量為12g/L，與沒有通入空氣相比，稀釋溶液中的S2_減少21%。實(shí)施例5
在260°C下將含硫量為0. 74%的高硫鋁土礦在高壓反應(yīng)釜中溶出45min，溶出過程中通入氧氣，其中氧氣的通入量為1.5g/L，與沒有通入氧氣相比，溶出液中的S2_減少93%。實(shí)施例6
在260°C下將含硫量為0. 74%的高硫鋁土礦在高壓反應(yīng)釜中溶出45min，溶出過程中通入氧氣，其中氧氣的通入量為2. 5g/L，溶出液中的S2-全部被氧化。
實(shí)施例7
在260°C下將含硫量為2. 05%的高硫鋁土礦在高壓反應(yīng)釜中溶出lh，溶出過程中通入氧氣，其中氧氣的通入量為7g/L，溶出液中的S2-全部被氧化。實(shí)施例8
在260°C下將含硫量為2. 05%的高硫鋁土礦在高壓反應(yīng)釜中溶出lh，溶出過程中通入空氣，其中空氣的通入量為15g/L，與沒有通入空氣相比，溶出液中的S2_減少19%。實(shí)施例9
在280°C下將含硫量為2. 05%的高硫鋁土礦在高壓反應(yīng)釜中溶出lh，溶出過程中通入氧氣，其中氧氣的通入量為5g/L，溶出液中的S2-全部被氧化。實(shí)施例10
在260°C下將含硫量為0. 48%的高硫鋁土礦在高壓反應(yīng)釜中溶出lh，溶出過程中通入氧氣，其中氧氣的通入量為2g/L，溶出液中的S2_全部被氧化。種分母液通過蒸發(fā)結(jié)晶析出的含硫結(jié)晶堿送燒結(jié)法系統(tǒng)配制生料漿，并在生料漿配制過程中加入煤粉，從而解決氧化鋁生產(chǎn)過程中硫的積累問題。實(shí)施例11
在260°C下將含硫量為0. 48%的高硫鋁土礦在高壓反應(yīng)釜中溶出lh，溶出過程中通入氧氣，其中氧氣的通入量為2g/L，溶出液中的S2_全部被氧化。種分母液通過蒸發(fā)結(jié)晶析出的含硫結(jié)晶堿進(jìn)行苛化處理，苛化液返回氧化鋁生產(chǎn)系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁過程的除硫方法，其特征在于除硫過程是在料漿中通入氧化性氣體，使料漿中的硫氧化成SO42-,然后通過蒸發(fā)排鹽工序，以含硫結(jié)晶堿形式分離去除。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁過程的除硫方法，其特征在于所述的氧化性氣體為空氣、氧氣或其混合氣體。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁過程的除硫方法，其特征在于在料漿中通入氧化性氣體過程是在預(yù)脫硅槽通入的。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁過程的除硫方法，其特征在于在料漿中通入氧化性氣體過程是在溶出漿液稀釋槽通入的。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁過程的除硫方法，其特征在于在料漿中通入氧化性氣體過程是在高壓反應(yīng)釜中通入的。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁過程的除硫方法，其特征在于所述的氧化性氣體通入到預(yù)脫硅槽或溶出漿液稀釋槽中，其氧化溫度為90 110°C，氧化反應(yīng)時(shí)間1 IOh。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁過程的除硫方法，其特征在于所述的氧化性氣體通入到預(yù)脫硅槽或溶出漿液稀釋槽中，其通入量為0. 5 15g/L-礦漿。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁過程的除硫方法，其特征在于所述的氧化性氣體通入到高壓反應(yīng)釜中，其氧化溫度為120 280°C，氧化反應(yīng)時(shí)間2 60min。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁過程的除硫方法，其特征在于蒸發(fā)析出的含硫結(jié)晶堿送燒結(jié)法系統(tǒng)配制生料漿。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁過程的除硫方法，其特征在于對(duì)蒸發(fā)析出的含硫結(jié)晶堿進(jìn)行苛化處理后返回氧化鋁生產(chǎn)系統(tǒng)。
全文摘要
一種鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁過程的除硫方法，其特征在于除硫過程是將空氣、氧氣或其混合氣體通入到預(yù)脫硅槽或溶出漿液稀釋槽中，在90～110℃的溫度下氧化反應(yīng)1～10h，或者是將空氣、氧氣或其混合氣體通入到高壓反應(yīng)釜中，在120～280℃的溫度下氧化反應(yīng)2～60min，使拜耳法生產(chǎn)氧化鋁流程中的不同形態(tài)低價(jià)硫氧化成高價(jià)SO42-，然后通過排鹽徹底解決氧化鋁生產(chǎn)過程中硫的積累問題。本發(fā)明中除硫過程不會(huì)有外來雜質(zhì)進(jìn)入到鋁酸鈉溶液中對(duì)氧化鋁生產(chǎn)的后序工藝造成負(fù)面影響，而且氧化過程所需的主要原料為空氣或氧氣，來源廣泛且價(jià)格較為低廉。采用本發(fā)明的除硫方法，鋁酸鈉溶液的S2-可以全部被氧化成高價(jià)硫。
文檔編號(hào)C01F7/02GK102674415SQ201210120380
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月24日
發(fā)明者劉戰(zhàn)偉, 尹中林, 李旺興, 武國寶, 路培乾 申請(qǐng)人:中國鋁業(yè)股份有限公司