一種堿法提鋁及獲得脫堿赤泥的方法以及獲得的脫堿赤泥及其應用
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種堿法提鉛過程中獲得脫堿赤泥的方法，W及該方法獲得的脫堿赤 泥及其應用。
【背景技術】
[0002] 氧化鉛堿法生產(chǎn)，歷史由來已久，主要分為拜耳法、燒結法及其聯(lián)合方法。
[0003] 碳酸軸燒結法于1858年被最早提出，因堿耗大，氧化鉛品質差，流程復雜和耗熱 量大等原因，在1889年拜耳法出現(xiàn)W后就被淘汰了。在1880年后人們發(fā)現(xiàn)用石灰石和碳酸 軸按一定比例慘燒含鉛原料，可W減少堿耗和提高氧化鉛提取率，經(jīng)進一步發(fā)展，形成了傳 統(tǒng)的堿石灰燒結法。在處理高娃鉛±礦時，堿石灰燒結法比拜耳法優(yōu)越。在20世紀50年 代還出現(xiàn)了石灰石燒結法，用高鉛粉煤灰生產(chǎn)氧化鉛和水泥。由于資源所限，我國在燒結提 鉛工藝的開發(fā)上也做了大量工作，傳統(tǒng)的堿石灰燒結法工藝技術已達到當前最佳水平。此 夕F，針對我國資源稟賦的特點，還開發(fā)了富礦燒結法。最近，在專利CN102107895A中還提出 了一種改良堿石灰燒結法，與傳統(tǒng)方法相比，在減少物料消耗和固體排放物方面都取得了 顯著進步。
[0004] 在我國氧化鉛行業(yè)廣泛應用的堿石灰燒結法，其基本配方為；W摩爾計，陽曰2〇]/ ([Al203] + [Fe203]) >1.0, [Ca0V([Si02]+0.5X[Ti02]) >2.0。在燒結過程中，含鉛原料 中的氧化鉛、氧化鐵與碳酸軸分別生成鉛酸軸（Na2〇 'AlaOs)和鐵酸軸（Na2〇 'Feg化)，二氧化 娃與氧化巧生成娃酸二巧（2Ca0 ? Si〇2)，二氧化鐵與氧化巧生成鐵酸巧（CaO ? Ti〇2)。在溶 出過程中，鉛酸軸進入溶液，得到適合提鉛的浸出液。在專利CN102107895A中提出的改良 堿石灰燒結法，其基本配方為；W摩爾計，（陽32〇] +怔2〇] ) / ( [Al203] +田62〇3] + [Si02] ) =1. 0 ± 0. 1，[CaO]/([Si化]+ [Ti化])=1.0±0. 1。在燒結過程中，含鉛原料中的氧化鉛、氧化鐵與碳 酸軸分別生成鉛酸軸（Na2〇 ? Al2〇3)和鐵酸軸（Na2〇 ?化2〇3)，二氧化娃與氧化巧生成娃酸巧 二軸（化2〇 ? CaO ? Si〇2)，二氧化鐵與氧化巧生成鐵酸巧（CaO ? Ti〇2)。在溶出過程中，鉛酸 軸進入溶液，得到適合提鉛的浸出液。娃酸巧二軸脫堿后得到娃酸巧（CaO，Si〇2)。與傳統(tǒng) 堿石灰燒結法相比，改良堿石灰燒結法消耗性物料石灰的添加量減少一半，固體排放物赤 泥也相應減少。此外，熟料的賠燒溫度也從1200-130(TCW上降低到l〇〇〇-120(TC。傳統(tǒng)石 灰石燒結法W娃酸二巧為主要成分的赤泥產(chǎn)出量大，可W作為水泥的原料，附加值較低，市 場消納有難度。改良堿石灰燒結法W娃酸巧為主要成分的赤泥產(chǎn)出量相對減少，可W作為 輕質墻體材料W及造紙原料，具有一定的附加值。
[0005] 但無論是傳統(tǒng)的堿石灰燒結法，還是改良堿石灰燒結法，W及前述的石灰石燒結 法和富礦燒結法，都要消耗大量的消耗性物料，且固體排放物量大，附加值低。

【發(fā)明內容】

[0006] 本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術中提鉛消耗大量的消耗性物料，且固體排放物 量大，附加值低的缺陷，提供一種堿法提鉛及獲得脫堿赤泥的方法，w及獲得的脫堿赤泥及 其應用。
[0007] 本發(fā)明的發(fā)明人在研究中意外發(fā)現(xiàn)，用氧化鎮(zhèn)前驅體代替部分或全部氧化巧前驅 體進行賠燒提鉛，可W在保持較高氧化鉛標準溶出率的情況下，極大降低消耗性物料的量 和固體排放物的量，且W娃酸鎮(zhèn)為主要成分的脫堿赤泥，還可用于生產(chǎn)娃酸鎮(zhèn)纖維和保溫 隔熱材料等高附加值產(chǎn)品，可極大提高提鉛的附加值。
[0008] 此外，在處理含鉛原料的燒結法提鉛過程中，將生料賠燒成熟料的能耗是最大的。 本發(fā)明人經(jīng)過大量實驗研究發(fā)現(xiàn)，用氧化鎮(zhèn)前驅體代替部分或全部氧化巧前驅體進行賠燒 提鉛，在節(jié)省能耗方面也有很大的優(yōu)勢。當碳酸鎮(zhèn)完全替代碳酸巧時，賠燒生成氧化物的過 程中可節(jié)能30% W上，同時賠燒溫度比現(xiàn)有燒結法也可降低200度W上，將帶來能耗的進一 步大幅降低，并且降低了賠燒工藝的保溫要求，可采用較廉價的耐火材料。
[0009] 因此，為了實現(xiàn)上述目的，一方面，本發(fā)明提供了一種堿法提鉛及獲得脫堿赤泥的 方法，所述方法包括：
[0010] (1)按照生料配方準備生料，所述生料包括含鉛原料、氧化軸前驅體和氧化鎮(zhèn)前驅 體，W及任選的氧化巧前驅體；
[0011] (2)將所述生料在800-130(TC進行賠燒，得到燒結熟料；
[0012] (3)將所述燒結熟料經(jīng)溶出、固液分離得到赤泥和溶出液；
[0013] (4)將所述溶出液進行脫娃、碳分后，得到氨氧化鉛；
[0014] (5)將所述赤泥進行脫堿，得到含有娃酸鎮(zhèn)的脫堿赤泥；
[00巧]其中，所述生料配方滿足其組分氧化物的摩爾比為（[Mg0] +[化0])/ ([Si02] + [Ti02])=0. 9-1. 1。
[0016] 優(yōu)選地，步驟（1)中，所述生料配方滿足其組分氧化物的摩爾比為[MgO]/ ([Mg0] + [Ca0])=0. 1-1. 0。
[0017] 優(yōu)選地，步驟（1)中，含鉛原料、氧化軸前驅體和氧化鎮(zhèn)前驅體W及任選的氧化巧 前驅體的用量使混合得到的生料配方還滿足其組分氧化物的摩爾比為（陽32〇] +怔2〇] ) / ( [A l203] + [Fe203] + [Si02])=0. 9-1. 1。
[0018] 優(yōu)選地，所述生料配方滿足其組分氧化物的摩爾比為[MgO]/ ([Mg0] + [Ca0])=0. 5-1. 0 時，步驟（2)中，賠燒溫度為 800-120(TC，更優(yōu)選為 850-105(TC;所 述生料配方滿足其組分氧化物的摩爾比為[MgO]/([MgO] + [化0]) =0. 1-0. 5時，步驟（2 )中， 賠燒溫度為900-130(TC，更優(yōu)選為950-115(TC。
[0019] 第二方面，本發(fā)明提供了由如上所述的方法獲得的脫堿赤泥。
[0020] 第H方面，本發(fā)明提供了如上所述的脫堿赤泥在制備娃酸鎮(zhèn)纖維、保溫隔熱材料 和制品中的應用。
[0021] 本發(fā)明方法能夠在保持較高氧化鉛標準溶出率的情況下，極大降低消耗性物料的 量和固體排放物的量，且W娃酸鎮(zhèn)為主要成分的脫堿赤泥，還可用于生產(chǎn)娃酸鎮(zhèn)纖維和保 溫隔熱材料等高附加值產(chǎn)品，可極大提高提鉛的附加值。
[0022] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予W詳細說明。
【具體實施方式】
[0023] W下對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體 實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0024] -方面，本發(fā)明提供了一種堿法提鉛及獲得脫堿赤泥的方法，該方法包括：
[00巧](1)按照生料配方準備生料，生料包括含鉛原料、氧化軸前驅體和氧化鎮(zhèn)前驅體， W及任選的氧化巧前驅體；
[0026] (2)將生料在800-130(TC進行賠燒，得到燒結熟料；
[0027] (3)將燒結熟料經(jīng)溶出、固液分離得到赤泥和溶出液；
[0028] (4)將溶出液進行脫娃、碳分后，得到氨氧化鉛；
[0029] (5)將赤泥進行脫堿，得到含有娃酸鎮(zhèn)的脫堿赤泥；
[0030] 其中，生料配方滿足其組分氧化物的摩爾比為（[Mg0] +[化0])/ ([Si02] + [Ti02])=0. 9-1. 1。
[0031] 本領域技術人員應該理解的是，上述配方中的二氧化娃和二氧化鐵一般主要來自 于含鉛原料本身的組成。上述配方中的氧化鎮(zhèn)和氧化巧，一般少部分來自于含鉛原料本身 的組成，大部分分別來自于步驟（1)中加入的氧化鎮(zhèn)前驅體和氧化巧前驅體。
[0032] 本發(fā)明的上述配方中，對于氧化鎮(zhèn)和氧化巧的摩爾比無特殊要求，只要整體滿足 上述配方即可，可根據(jù)赤泥及脫堿赤泥的用途，對氧化巧和/或氧化鎮(zhèn)的比例進行適當調 整，例如，[Mg0]/([Mg0] + [Ca0])=0. 1-1. 0。
[0033] 本發(fā)明步驟（1)中，含鉛原料、氧化軸前驅體和氧化鎮(zhèn)前驅體W及任選的氧化巧前 驅體的用量使混合得到的生料配方優(yōu)選還滿足其組分氧化物的摩爾比為（陽32〇] +怔2〇]) / ( [Al203] + [Fe203] + [Si02])=0. 9-1. 1。