專利名稱：一種回收拜耳法赤泥中堿的方法
技術領域：
一種回收拜耳法赤泥中堿的方法，涉及一種拜耳法氧化鋁生產(chǎn)方法，特別 是回收拜耳法氧化鋁生產(chǎn)過程所產(chǎn)出赤泥中的堿的方法。
背景技術：
拜耳法氧化鋁生產(chǎn)過程中，礦石經(jīng)過預脫硅、溶出、沉降分離洗滌等工序， 制得鋁酸鈉溶液和赤泥，赤泥作為廢棄物排掉。赤泥中主要物相為含水鋁硅酸
鈉(以下稱鈉硅渣)約占35%，其氧化鈉含量高，使拜耳法氧化鋁生產(chǎn)過程的 堿大量消耗。
為了減少生產(chǎn)過程中的堿耗，人們進行了許多研究。在專利號 為02148930. O的一種拜爾法生產(chǎn)氧化鋁的方法中，公開了"一種分別制備溫度 為16(TC 220'C的高固含鋁土礦漿和制備溫度為25(TC 295t:并添加石灰到母 液中的母液流，將高固含礦漿與母液流匯合進行溶出。"的方法；專利號為 86106054的石灰一拜耳法處理一水型鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的工藝和專利號為 02117326. 5的一水型鋁土礦石灰拜爾法生產(chǎn)氧化鋁工藝，公開了 "主要技術特 征是對礦石中的二氧化硅也相應地添加石灰進行壓煮浸出，使部分或全部二氧 化硅生成含水鋁硅酸鈣，從而減小或避免了堿的化學損失。"的方法
上述專利均提到石灰與礦石或高固含礦漿混合后，在高溫壓煮條件下進行 反應的技術，但該方法能耗高，氧化鋁損失較大，效果不理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對上述已有技術存在不足。提供能有效回收赤泥中的 堿、降低生產(chǎn)能耗、氧化鋁損失小、效果理想的回收拜耳法赤泥中堿的方法。 本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的。
一種回收拜耳法赤泥中堿的方法，其特征在于其過程是向拜耳法生產(chǎn)的赤 泥添加石灰或石灰乳，使拜耳法赤泥中鈉硅渣轉變?yōu)殁}水化石榴石后；進行料 漿過濾分離洗滌，回收的堿隨濾液返回生產(chǎn)流程中應用，濾餅排出到赤泥堆場。
本發(fā)明的一種回收拜耳法赤泥中堿的方法，其特征在于向拜耳法生產(chǎn)的赤 泥添加石灰或石灰乳反應時，石灰或灰乳的添加量按石灰中有效鈣與赤泥中氧 化鈉的摩爾比為1. 5 6. 0計，控制料漿的液固重量比2. 0 8. 0;在80°C 105 'C溫度下，反應時間1. 0 5. 0小時。
本發(fā)明的方法，將石灰(或石灰乳)添加到拜耳法赤泥中，在常壓下進行 反應，使拜耳法赤泥中鈉硅渣轉變?yōu)殁}水化石榴石，其機理如下
拜耳法赤泥中主要物相為鈉硅渣，鈉硅渣中含有大量的氧化鈉組分，其通 用分子式為Na20 A1203 1. 7Si02 nH20。鈉硅渣含量約占赤泥總量的30%-60%。
向赤泥中添加石灰或石灰乳使鈉硅渣轉變?yōu)殁}水化石榴石，其主要反應機 理為
歸 A1203 1. 7Si02 nH20 + xCa2+ + aq — (1-Y)Na20 xCaO A1203 1. 7Si02 nH20+2Na++aq 為完成鈉硅渣向鈣水化石榴石轉變，通過控制石灰添加量、反應溫度、反 應時間、料漿的液固比，使拜耳法赤泥中鈉硅渣轉變?yōu)殁}水化石榴石。料漿進一 步過濾洗滌，形成完整的堿液回收流程，減少氧化鋁生產(chǎn)中的堿耗。
本發(fā)明的方法，實現(xiàn)了拜耳法赤泥主要物相鈉硅渣向鈣水化石榴石的轉變， 用石灰中的氧化鈣替代了赤泥中的氧化鈉，使得赤泥中的鈉含量降低，降低了 氧化鋁生產(chǎn)中的堿耗。
具體實施例方式
一種回收拜耳法赤泥中堿的方法，向拜耳法生產(chǎn)的赤泥添加石灰(或石灰 乳)，石灰添加量按石灰中有效鈣與赤泥中氧化鈉的摩爾比1.5 6.0控制，料 漿的液固重量比按2.0 8.0控制；料漿進入反應槽，在反應過程中溫度控制 在8(TC 105X:，反應時間控制在1.0 5.0小時，使拜耳法赤泥中鈉硅渣部 分或全部轉變?yōu)殁}水化石榴石；料漿進一步過濾分離洗滌，濾液返回生產(chǎn)流程 中應用，濾餅排出到赤泥堆場。
實施例1
氧化鋁生產(chǎn)過程的拜耳法赤泥中鈉硅渣含量39.6% ，按石灰中有效鈣與赤 泥中氧化鈉的摩爾比3.0的比例加入石灰后，控制料槳的液固重量比3.0;在反 應槽中料漿保持溫度95'C，經(jīng)4小時的攪拌反應后，料漿經(jīng)過濾機過濾分離和 洗滌，鈉硅渣轉變?yōu)殁}水化石榴石轉化率達71%。過濾后濾液返回生產(chǎn)流程中應 用，濾餅排出到赤泥堆場。
實施例2
氧化鋁生產(chǎn)過程的拜耳法赤泥中鈉硅渣含量39.6% ，按石灰中有效鈣與赤 泥中氧化鈉的摩爾比1. 5的比例加入石灰后，控制料漿的液固比2. 0;在反應槽 中料漿保持溫度105。C，經(jīng)1.5小時的攪拌反應后，料漿經(jīng)過濾機過濾分離和洗 滌，鈉硅渣轉變?yōu)殁}水化石榴石轉化率達70%。過濾后濾液返回生產(chǎn)流程中應用，
濾餅排出到赤泥堆場。
實施例3
氧化鋁生產(chǎn)過程的拜耳法赤泥中鈉硅渣含量39.6% ，按石灰中有效鈣與赤 泥中氧化鈉的摩爾比6的比例加入石灰后，控制料漿的液固重量比8;在反應槽 中料漿保持溫度8(TC，經(jīng)5小時的攪拌反應后，料漿經(jīng)過濾機過濾分離和洗滌， 鈉硅渣轉變?yōu)殁}水化石榴石轉化率達70%。過濾后濾液返回生產(chǎn)流程中應用，濾 餅排出到赤泥堆場。
權利要求
1.一種回收拜耳法赤泥中堿的方法，其特征在于其過程是向拜耳法生產(chǎn)的赤泥添加石灰或石灰乳，使拜耳法赤泥中鈉硅渣轉變?yōu)殁}水化石榴石后；進行料漿過濾分離洗滌，回收的堿隨濾液返回生產(chǎn)流程中應用，濾餅排出到赤泥堆場。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種回收拜耳法赤泥中堿的方法，其特征在于向 拜耳法生產(chǎn)的赤泥添加石灰或石灰乳反應時，石灰或灰乳的添加量按石灰中有 效鈣與赤泥中氧化鈉的摩爾比為1.5 6.0計，控制料槳的液固重量比2.0 8.0;在8(TC 105-C溫度下，反應時間1.0 5.0小時。
全文摘要
一種回收拜耳法赤泥中堿的方法，涉及一種拜耳法氧化鋁生產(chǎn)方法，特別是回收拜耳法氧化鋁生產(chǎn)過程所產(chǎn)出赤泥中的堿的方法。其特征在于其過程是向拜耳法生產(chǎn)的赤泥添加石灰或石灰乳，使拜耳法赤泥中鈉硅渣轉變?yōu)殁}水化石榴石后；進行料漿過濾分離洗滌，回收的堿隨濾液返回生產(chǎn)流程中應用，濾餅排出到赤泥堆場。本發(fā)明的方法，實現(xiàn)了拜耳法赤泥主要物相鈉硅渣向鈣水化石榴石的轉變，用石灰中的氧化鈣替代了赤泥中的氧化鈉，使得赤泥中的鈉含量降低，降低了氧化鋁生產(chǎn)中的堿耗。
文檔編號C01B33/20GK101157453SQ20071012190
公開日2008年4月9日 申請日期2007年9月18日 優(yōu)先權日2007年9月18日
發(fā)明者斌 于, 卜天梅, 唐海紅, 李文化, 楊紅菊, 楊金妮 申請人:中國鋁業(yè)股份有限公司