專利名稱：一種拜耳法赤泥的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種拜耳法赤泥的處理方法，涉及一種采用石灰石回收拜耳法赤泥中氧化鋁和氧 化鈉的方法。
背景技術(shù)：
生產(chǎn)氧化鋁的主要方法為拜耳法，每生產(chǎn)一噸氧化鋁就要產(chǎn)生廣2噸赤泥，拜耳 法赤泥A/S —般為1 2左右，N/S —般為0. 3^0. 6左右。拜耳赤泥的處理方法一般為直 接堆存，或作為燒結(jié)法的原料。但都存在問題，直接堆存由于堿含量高，對環(huán)境污染大。燒 結(jié)法處理能耗高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的針對上述已有技術(shù)存在的不足，提出一種流程簡單、能耗低，赤泥中 氧化鈉、氧化鋁回收率高，處理后的赤泥易于綜合利用、利于環(huán)保的采用石灰石回收拜耳法 赤泥中氧化鋁和氧化鈉的方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。一種拜耳法赤泥的處理方法，其特征在于其處理過程的步驟包括
(1)在赤泥中加入石灰石和堿液進(jìn)行溶出反應(yīng)；
(2)溶出反應(yīng)后分離得到的赤泥外排；
(3)分離得到的漿液體添加石灰進(jìn)行脫鋁反應(yīng)；
(4)分離脫鋁反應(yīng)后的液體返回步驟(1)循環(huán)處理下一批赤泥，或加入到拜耳法配料系
統(tǒng)；
(5)分離脫鋁反應(yīng)后產(chǎn)生的脫鋁渣，代替石灰加入拜耳法系統(tǒng)來回收氧化鋁。本發(fā)明的一種拜耳法赤泥的處理方法，其特征在于步驟(1)中在拜耳法赤泥中添 加的石灰石量至控制料漿中總石灰量為鈣硅比C/S為0. 5 2. 5 (C/S :固相中CaO與SW2 的質(zhì)量比)。本發(fā)明的一種拜耳法赤泥的處理方法，其特征在于步驟(1)中堿液的苛性堿濃度 Nk為30 310g/L、Al2O3彡20g/L，拜耳赤泥的加入量為10 350g/L循環(huán)堿液。本發(fā)明的一種拜耳法赤泥的處理方法，其特征在于步驟(1)的赤泥的A/S為1. 0 2. 5，鈉硅比 N/S 為 0. 25 0. 65。本發(fā)明的一種拜耳法赤泥的處理方法，其特征在于步驟(1)的溶出溫度為200 300°C，時(shí)間 5 150min。本發(fā)明的一種拜耳法赤泥的處理方法，其特征在于步驟(1)的溶出溫度為130 200°C，時(shí)間 1 6h。本發(fā)明的一種拜耳法赤泥的處理方法，其特征在于步驟(3)的在分離得到的液體 添加石灰量為C/A摩爾比1. 5 2. 5(C/A 石灰中CaO與液體中Al2O3的摩爾比)。脫鋁反 應(yīng)是在溫度40 110°C，反應(yīng)時(shí)間10 180min。
本發(fā)明的一種拜耳法赤泥的處理方法，用中低濃度的循環(huán)堿液在加入石灰石(或 苛化渣)處理拜耳法赤泥(包括一水硬鋁石礦、一水軟鋁石礦在較高溫度溶出的拜耳法赤 泥，亦包括三水鋁石礦在較低溫度溶出的拜耳法赤泥)，得到的漿液分離出赤泥外排，得到 的溶液一部分用于添加石灰脫鋁，脫鋁后的溶液循環(huán)處理下一批赤泥，多余的部分加入到 拜耳法系統(tǒng)，脫鋁產(chǎn)生的脫鋁渣可代替石灰作為添加劑加入拜耳法系統(tǒng)來回收氧化鋁，脫 鋁渣也可單獨(dú)處理回收其中的氧化鋁。本發(fā)明的方法為濕法處理赤泥過程，工藝流程簡單、易于操作，與現(xiàn)有的氧化鋁廠 嫁接容易。赤泥處理使用的添加劑石灰石(或苛化渣)，成本低或?yàn)楣I(yè)中的廢棄物。外排 赤泥中Na2O含量較低，N/S可以降到0. 15以下，甚至0. 01，有利于赤泥的綜合利用，有利于 堆存，宜于環(huán)保。
具體實(shí)施例方式一種拜耳法赤泥的處理方法，用一定濃度的循環(huán)堿液，苛性堿濃度Nk為30 210g/L，Al2O3 ^ 20g/L，加入石灰石，添加的石灰石量至控制料漿中總石灰量為鈣硅比C/S 為0. 5 2. 5 (C/S 固相中CaO與SW2的質(zhì)量比)處理拜耳法赤泥，拜耳赤泥鋁硅比A/S 為1. 0 2. 0，鈉硅比N/S為0. 2 0. 65，拜耳赤泥的加入量為10 350g/L循環(huán)堿液，溶 出溫度200 300°C，溶出時(shí)間5 150min，處理后的溶液α k彡6，棄赤泥的鋁硅比A/S為 0. 2 0. 8，鈉硅比為0. 01 0. 20，得到的漿液分離出赤泥外排，得到的溶液一部分用于添 加石灰脫鋁，脫鋁石灰加入量為C/A摩爾比1. 5 2. 5(C/A 石灰中CaO與液體中Al2O3的 摩爾比)，反應(yīng)溫度40 110°C，反應(yīng)時(shí)間10 180min，脫鋁后的溶液循環(huán)處理下一批赤泥， 多余的部分加入到拜耳法系統(tǒng)，脫鋁產(chǎn)生的脫鋁渣可代替石灰作為添加劑加入拜耳法系統(tǒng) 來回收氧化鋁，脫鋁渣也可單獨(dú)處理回收其中的氧化鋁。針對三水鋁石礦低溫度溶出得到 的拜耳法也可在較低溫度條件下處理，處理溫度為130 200°C，時(shí)間1 6h。實(shí)施例1
對A/S為1.5的拜耳法溶出赤泥，在溫度260°C，循環(huán)堿液濃度為130g/L，石灰石(或 苛化渣)加入量鈣硅比為1. 5，溶出時(shí)間90min，溶出赤泥鋁硅比A/S為0. 5，鈉硅比N/S為 0. 10。實(shí)施例2
對A/S為1. 5的三水鋁石型鋁土礦在低溫溶出下得到的拜耳法赤泥，在溫度150°C，循 環(huán)堿液濃度為150g/L，石灰石加入量鈣硅比為1. 5，溶出時(shí)間60min，溶出赤泥鋁硅比A/S為 0. 7，鈉硅比N/S為0. 15。實(shí)施例3
對三水鋁石型鋁土礦在145°C溶出下得到的A/S為1.7拜耳法赤泥，在溫度150°C，循 環(huán)堿液濃度隊(duì)為160g/L，氧化鋁濃度為4. 5g/L，石灰石加入量按鈣硅比為1.7，溶出時(shí)間 180min，溶出赤泥鋁硅比A/S為0. 7，鈉硅比N/S為0. 12 ；溶出液脫鋁時(shí)，石灰按鈣鋁比C/A 為1. 8加入，脫鋁溫度為700C，時(shí)間為60min。實(shí)施例4
對三水鋁石型鋁土礦在145°C溶出下得到A/S為1.9的拜耳法赤泥，在溫度170°C， 循環(huán)堿液濃度 為140g/L，氧化鋁濃度為5g/L石灰石加入量按鈣硅比為1.9，溶出時(shí)間120min，溶出赤泥鋁硅比A/S為0. 71，鈉硅比N/S為0. 17 ；溶出液脫鋁時(shí)，石灰按鈣鋁比C/ A為2.0加入，脫鋁溫度為90°C，時(shí)間為60min。。實(shí)施例5
對三水鋁石型鋁土礦在145°C溶出下得到A/S為2. 2的拜耳法赤泥，在溫度200°C， 循環(huán)堿液濃度隊(duì)為140g/L，氧化鋁濃度為3g/L，石灰石加入量按鈣硅比為2. 1，溶出時(shí)間 120min，溶出赤泥鋁硅比A/S為0. 71，鈉硅比N/S為0. 17 ；溶出液脫鋁時(shí)，石灰按鈣鋁比C/ A為1. 6加入，脫鋁溫度為90°C，時(shí)間為60min。實(shí)施例6
對三水鋁石型鋁土礦在145°C溶出下得到A/S為2. 4的拜耳法赤泥，在溫度260°C，循 環(huán)堿液濃度Nk為140g/L，氧化鋁濃度為3g/L，石灰石加入量鈣硅比為1. 1，溶出時(shí)間60min， 溶出赤泥鋁硅比A/S為0. 59，鈉硅比N/S為0. 04 ；溶出液脫鋁時(shí)，石灰按鈣鋁比C/A為2. 3 加入，脫鋁溫度為90°C，時(shí)間為60min。
權(quán)利要求
1.一種拜耳法赤泥的處理方法，其特征在于其處理過程的步驟包括(1)在赤泥中加入石灰石和堿液進(jìn)行溶出反應(yīng)；(2)溶出反應(yīng)后分離得到的赤泥外排；(3)分離得到的液體添加石灰進(jìn)行脫鋁反應(yīng)；(4)分離脫鋁反應(yīng)后的液體返回步驟(1)循環(huán)處理下一批赤泥，或加入到拜耳法配料系統(tǒng)；(5)分離脫鋁反應(yīng)后產(chǎn)生的脫鋁渣，代替石灰加入拜耳法系統(tǒng)來回收氧化鋁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種拜耳法赤泥的處理方法，其特征在于步驟(1)中在拜耳 法赤泥中添加的石灰石量至控制料漿中總石灰量為鈣硅比C/S為0. 5 2. 5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種拜耳法赤泥的處理方法，其特征在于步驟(1)中堿液的 苛性堿濃度Nk為30 310g/L、Al2O3 ^ 20g/L,拜耳赤泥的加入量為10 350g/L循環(huán)堿 液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種拜耳法赤泥的處理方法，其特征在于步驟(1)的赤泥的 A/S 為 1. 0 2. 5，鈉硅比 N/S 為 0. 25 0. 65。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種拜耳法赤泥的處理方法，其特征在于步驟(1)的溶出溫 度為200 3000C，時(shí)間5 150min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種拜耳法赤泥的處理方法，其特征在于步驟(1)的溶出溫 度為130 200°C，時(shí)間1 6h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種拜耳法赤泥的處理方法，其特征在于步驟(3)的在分離 得到的漿液添加石灰量為C/A摩爾比1. 5 2. 5 (C/A :石灰中CaO與液體中Al2O3的摩爾 比)，脫鋁反應(yīng)是在溫度40 110°C，反應(yīng)時(shí)間10 180min。
全文摘要
一種拜耳法赤泥的處理方法，涉及一種采用石灰石回收拜耳法赤泥中氧化鋁和氧化鈉的方法。其特征在于其處理過程的步驟包括(1)在赤泥中加入石灰石和堿液進(jìn)行溶出反應(yīng)；(2)溶出反應(yīng)后分離得到的赤泥外排；(3)分離得到的液體添加石灰進(jìn)行脫鋁反應(yīng)；(4)分離脫鋁反應(yīng)后的液體返回步驟(1)循環(huán)處理下一批赤泥，或加入到拜耳法配料系統(tǒng)；(5)分離脫鋁反應(yīng)后產(chǎn)生的脫鋁渣，代替石灰加入拜耳法系統(tǒng)來回收氧化鋁。本發(fā)明的方法，有效地從赤泥中回收了氧化鋁和氧化鈉，不僅降低了廢渣赤泥量，而且低堿赤泥，易于綜合利用和環(huán)境保護(hù)，為我國鋁工業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供了技術(shù)支持。
文檔編號C01F7/02GK102092910SQ20101058768
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者尹中林, 李新華, 武國寶, 鄭純輝, 顧松青, 馬瑞生 申請人:中國鋁業(yè)股份有限公司