从化学浮选法处理低品铝土矿工艺中回收氟资源的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及低品侣±矿分解综合利用技术，具体设及一种从化学浮选法处理低品 侣±矿工艺中回收氣资源的方法。
【背景技术】
[0002] 随着国民经济的快速持续发展，我国的侣工业也产生了翻天覆地的变化。侣工业 的快速发展较好地满足了国民经济建设和社会发展的需要，但随之也带来了资源和能源大 量消耗的问题。特别是侣±矿资源贫乏问题，已成为制约我国侣工业持续发展的瓶颈问题。 据统计，2001~2007年间，我国用于氧化侣、氣化侣生产的侣±矿品位显著下降，矿石侣娃 比从平均约10下降至平均不到7,由于2008年新的氧化侣厂的投产，更加剧了资源的紧张 局面，矿石平均侣娃比已降至6W下。
[0003] 常溫下只有HF才能提高低品侣±矿的侣娃比，所W低品侣上矿分解综合利用技 术需要采用含氣的助剂来分解低品侣上矿，加入的氣一部分进入吸收系统直接回收，一部 分W氣盐的形式存在钟长石分解残渣中，氣质量含量约为7%~10%，如果不回收运一部分 氣，它们经浸取后就会进入滤液中损失掉。氣资源属于战略储备资源，国家对氣资源的开发 实行定额配给，运就导致氣资源价格昂贵，所W如何回收低品侣±矿分解废气中的氣资源， W便循环利用是当前亟待解决的问题。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，确有必要提供一种从化学浮选法处理低品侣±矿工艺中回收氣资源的 方法，W解决上述问题。
[0005] 本发明提供一种从化学浮选法处理低品侣±矿工艺中回收氣资源的方法，包括W 下步骤： 化学浮选除娃：将粒度为50~100目的低品侣±矿颗粒和氣化氨气体置于流化床反应 器中，在室溫~ll〇°C反应10~30min,得到脱娃固体残渣和含有氣化娃的气体生成物； 气体吸收氨解：采用乙醇水溶液吸收所述气体生成物，得到含有二氧化娃的水解产物； 在70~90°C向所述水解产物中加入氨水直至抑值为6~8 ;然后在70~90°C陈化0. 5~ 2小时，得到浑浊液； 回收氣资源：过滤所述浑浊液，得到含氣滤液；对所述含氣滤液依次进行减压蒸发浓 缩、结晶、干燥处理，得到氣化锭晶体。
[0006] 其中，所述低品侣±矿中的侣娃比小于等于7。所述低品侣±矿的原矿中W氧化 侣、二氧化娃为主要成分，并含有氧化钟、氧化铁、氧化铁等杂质，而且所述低品侣±矿中的 各元素基本上是W氧化物形式存在的，其中的氧化侣具体地主要可分为一水硬侣石、=水 侣石和一水软侣石。因此，本文中的"娃的脱除率"和"脱娃率"均是指二氧化娃的脱除率， "侣含量"是指氧化侣含量，"侣的回收率"是指氧化侣的回收率，"娃含量"是指氧化娃的含 量。低品侣±矿原矿中含有一水硬侣石、部分=水侣石和部分一水软侣石。所述室溫的溫 度为10~4(TC。另外，本文中所述的"氣化氨气体"是指无水氣化氨气体。
[0007] 基于上述，所述化学浮选除娃的步骤包括：先将粒度为50~100目的所述低品侣 上矿颗粒置于所述流化床反应器中，再向所述流化床反应器中通入所述氣化氨气体，在负 压条件下，控制反应溫度为20~40°C，所述氣化氨气体在所述流化床反应器中停留10~ 20min，W去除所述低品侣上矿颗粒中的娃元素和部分铁元素，得到所述脱娃固体残渣。其 中，该步骤设及的反应方程式为： Fe2〇3+HF=FeFs+ 抓2〇,Si〇2+ 4HF=SiF* + 2&0。
[0008] 由于在脱娃过程中使用氣化氨气体作为反应物，为了防止所述流化床反应器受到 酸腐蚀，该流化床反应器应采用聚四氣乙締作为衬层。
[0009] 基于上述，在所述化学浮选除娃步骤中，所述负压的真空度为0. 08~0. 1MPa。 运主要是因为在脱娃过程中，会有氣化娃气体产生，所W，在所述低品侣上矿颗粒发生分解 时，所述流化床反应器是处于负压状态的。
[0010] 基于上述，所述化学浮选除娃的步骤还包括：用清水洗涂过滤所述脱娃固体残渣， 得到局品侣上矿。
[0011] 基于上述，所述清水的溫度为80~90°C。所述脱娃固体残渣用清水清洗可W利用 其中残留的氣化氨最大程度地除去残留在该脱娃固体残渣中的部分铁、铁等元素，而且还 可W减少除娃元素后矿石中氣元素的含量。
[0012] 基于上述，所述气体吸收氨解的步骤包括：将所述气体生成物在-6~-4Wa下， 通入吸收塔进行吸收和水解反应，采用所述乙醇水溶液作为吸收液，所述吸收液中的乙醇 与水的体积比为1:1，使得所述气体生成物在70~90°C下水解，生成含有二氧化娃的所述 水解产物；将所述水解产物通入氨解蓋，向所述氨解蓋中加入氨水中和所述水解产物，并使 所述氨解蓋中的物质的抑为6~8;中和完毕后，在70~90°C陈化0. 5~2小时，得到所 述浑浊液。
[0013] 其中，在所述气体吸收氨解的步骤中，所述气体生成物主要包括氣化娃气体和氣 化氨气体，而且氣化娃气体水解生成氣娃酸，氣娃酸氨解生成氣化锭；该步骤中设及的反应 原理主要为： 3SiF4 + 2&0 = 2啊尸6 + Si〇2 I，HF+畑3 =畑4尸， HzSiFe + 6畑3 + 2&0 = 6 NH4F + Si〇2 i。
[0014] 基于上述，所述回收氣资源的步骤包括：将置于所述氨解蓋中的所述混浊液输送 到压滤机中过滤，得到所述含氣滤液和白炭黑半成品；然后，先在70~90°C下，在真空度为 0. 05~0. 08M化时对所述含氣滤液进行减压浓缩蒸发处理直至氣化锭浓度达到12mol/ 以然后加入乙醇溶液并在20~30°C冷却结晶，离屯、分离得到所述氣化锭晶体。其中，在冷 却结晶所述氣化锭晶体的过程中，向浓度为12mol/L的氣化锭溶液中加入乙醇溶液可W加 速氣化锭晶体的析出。
[0015] 具体地，所述回收氣资源的步骤包括：将置于所述氨解蓋中的所述混浊液输送到 压滤机中过滤，得到所述含氣滤液和白炭黑半成品；将所述含氣滤液通过累输送到氣化锭 浓缩结晶蓋中，使之在70~90°C，真空度为0. 05~0. 08Ml^a时，于所述氣化锭浓缩结晶蓋 中浓缩，直至所述氣化锭浓缩结晶蓋中的氣化锭浓度达到12mol/L;然后向所述氣化锭浓 缩结晶蓋中加入乙醇溶液并采用冷却水循环系统在20~30°C进行冷却结晶；将结晶后的 晶浆经离屯、机离屯、分离，干燥，得到所述氣化锭晶体。
[0016]基于上述，所述回收氣资源的步骤还包括：洗涂、干燥所述白炭黑半成品制备白炭 M 〇
[0017]基于上述，在所述化学浮选除娃的步骤中，所述低品侣±矿颗粒是通过依次对低 品侣±矿原矿进行破碎、研磨处理而得到的。
[0018]与现有技术相比，本发明提供的从化学浮选法处理低品侣±矿工艺中回收氣资源 的方法主要是W化学浮选法处理低品侣上矿的过程中产生的所述气体生成物为主要原料， 经过吸收、氨解、过滤、减压浓缩结晶等步骤回收氣化锭固体的，提高了氣的回收率，降低了 氣的消耗量，使得氣资源可W循环利用，且氣循环利用率可达到90%W上，解决了氣资源短 缺的问题，降低了成本，减少了环境污染，处理工艺简单易行，效果非常好。因此，本发明提 供的从化学浮选法处理低品侣±矿工艺中回收氣资源的方法充分利用酸热法处理低品侣 ±矿过程中的废气，避免废气污染环境，变废为宝，具有环保节能、成本低的优势和重要的 积极意义。此外，在回收氣资源的过程中，本发明还通过洗涂、干燥所述白炭黑半成品制备 白炭黑，从而更加充分地利用低品侣±矿的分解废气，变废为宝。
[0019] 另外，由于侣±矿中的侣几乎W-水硬侣石的形式存在，而一水硬侣石在低溫下 比较稳定，不与酸碱反应，矿石中的铁等可溶性元素却可W用酸除去。二氧化娃能和氣化氨 反应，因此，利用低品侣±矿颗粒与氣化氨气体在流化床反应器中充分接触反应，可W除去 所述低品侣±矿颗粒中的绝大部分的娃元素W及一些酸溶性杂质，如氧化铁，甚至使得娃 元素的脱出率达到98. 84%，从而提高低品侣±矿的侣娃比，得到所述高品侣±矿，且该高品 侣±矿的侣娃比大于10,有利于低品侣±矿的充分利用。
【附图说明】
[0020] 图1是本发明提供的从化学浮选法处理低品侣±矿工艺中回收氣资源的方法流 程图。
[0021] 图2是低品侣±矿颗粒的粒度对高品侣±矿产品组分的影响曲线图。
[0022] 图3是低品侣±矿颗粒与氣化氨气体的反应溫度对高品侣±矿产品组分的影响 曲线图。
【具体实施方式】
[0023] 下面通过【具体实施方式】，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
[0024] 实施例1 请参阅图1，本发明第一实施例提供一种从化学浮选法处理低品侣上矿工艺中回收氣 资源的方法，包括W下步骤： 化学浮选除娃：提供如表1所示的低品侣±矿原矿，并将之置于破碎机中进行破碎，然 后将破碎后的低品侣±矿置于研磨机中进行研磨，得到粒度为100目的低品侣±矿颗粒； 取所述100目低品侣±矿颗粒10.OOg置于流化床反应器中，将氣化氨气体通入110°C的所 述流化床反应器中，反应30min，得到脱娃固体残渣和含有氣化娃的气体生成物；用清水清 洗、过滤所述脱娃固体残渣，得到6.969g高品侣±矿产品。采用X射线巧光分析法分析知 道：高品侣±矿产品中Si〇2含量为0. 18%，娃的脱除率为99. 61%，氣元素的含量为42. 89%， Al2〇3含量为 52. 33〇/〇。
[0025] 表1低品侣±矿原矿的组分
气体吸收氨解：将所述气体生成物在-6Wa下，通入吸收塔进行吸收和水解反应，采 用所述乙醇水溶液作为吸收液，其中的乙醇与水的体积比为1:1，使得所述气体生成物在 70°C下水解，生成含有二氧化娃的所述水解产物；将所述水解产物通入氨解蓋，向所述氨解 蓋中加入氨水中和所述水解产物，并使所述氨解蓋中的物质的抑为6;中和完毕后，在70°C 陈化1小时，得到所述浑浊液。
[0026] 回收氣资源：将置于所述氨解蓋中的所述混浊液输送到压滤机中过滤，得到含氣 滤液和白炭黑半成品；将含氣滤液通过累输送到氣化锭浓缩结晶蓋中，使之在70°C，真空 度为0. 05~0. 06Ml^a时，于所述氣化锭浓缩结晶蓋中浓缩，直至所述氣化锭浓缩结晶蓋中 的氣化锭浓度达到12mol/L;然后向所述氣化锭浓缩结晶蓋中加入乙醇溶液并采用冷却水 循环系统在20°C进行冷却结晶；将结晶后的晶浆经离屯、机离屯、分离，干燥，得到所述氣化 锭晶体，氣化锭的回收率为85%。对所述白炭黑半成品进行洗涂、干燥处理，得到白炭黑成 品。
[0027