利用低品铝土矿制取氧化铝的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及低品位侣±矿，特别是一种利用化学浮选法处理低品位侣±矿制取氧 化侣的方法。
【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。我国已探明的侣上矿中99%为一水硬侣石型侣±矿， 其特点是难磨、难溶、高娃、低侣娃比，目前我国侣上矿主要用于生产氧化侣，W混联法生产 工艺为主，生产流程长、能耗高、建设投资大、产品质量差。
【发明内容】
[0003] 有鉴于此，确有必要提供一种利用低品侣±矿制取氧化侣的方法，W解决上述问 题。
[0004] 本发明提供一种利用低品侣±矿制取氧化侣的方法，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~11(TC反应10~30min,得到脱娃固体残渣；用清水洗涂过滤所述脱娃固体 残渣，得到高品侣±矿； 碱溶反应溶侣：在245~260°C采用氨氧化钢溶液溶解所述高品侣±矿1~3h，过滤， 得到溶侣滤液和赤泥； 碳分赔烧制氧化侣：在溫度不大于35°C时，W2. 5~3. 5L/min的速度向所述溶侣滤 液中通入二氧化碳进行碳分反应，直至形成抑值为10~12的碳分混合物，依次对所述碳 分混合物进行过滤、洗涂、干燥、赔烧处理得到氧化侣。
[0005] 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、二氧化娃等为主要成分，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，"侣溶出率"是指氧化 侣等含侣化合物的溶出率，"娃含量"是指氧化娃的含量，"钟含量"是指氧化钟含量，"钢含 量"是指氧化钢含量。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10~40°C。另外，本文中所述的"氣化氨气体"是指无水氣化氨气 体。
[0006] 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。
[0007] 基于上述，所述化学浮选除娃步骤中的得到所述脱娃固体残渣的分步骤包括：先 将粒度为50~100目的所述低品侣±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] 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。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。
[0009] 基于上述，在所述化学浮选除娃步骤中，所述清水的溫度为80~90°C。
[0010] 基于上述，所述碱溶反应溶侣的步骤包括：娠磨所述高品侣±矿，得到高品侣±矿 颗粒；将所述高品侣±矿颗粒置于高压蓋中，并向所述高压蓋中加入氨氧化钢溶液，其中， 所述氨氧化钢溶液的浓度为310~390g/L;然后将所述高压蓋加热至245~260°C，使所 述高品侣±矿颗粒与所述氨氧化钢溶液反应1~3h溶解所述高品侣±矿颗粒中的侣化合 物，形成碱溶混合物；过滤所述碱溶混合物得到所述溶侣滤液和赤泥。
[0011] 基于上述，在所述碳分赔烧制氧化侣的步骤中，所述碳分反应的溫度为20~ 30 °C。
[0012] 基于上述，在所述碳分赔烧制氧化侣的步骤中，对所述碳分混合物进行过滤，得到 碳酸钢滤液和氨氧化侣沉淀；对所述氨氧化侣沉淀进行洗涂、干燥、赔烧处理得到氧化侣； 向所述碳酸钢滤液中加入氧化巧，直至停止生成碳酸巧沉淀，得到碳酸巧混合物；过滤所述 碳酸巧混合物得到氨氧化钢滤液和碳酸巧半成品；干燥所述碳酸巧半成品，制得碳酸巧成 品。
[0013] 基于上述，所述碳分赔烧制氧化侣的步骤还包括：回收所述氨氧化钢滤液，并将所 述氨氧化钢滤液通入到所述高压蓋中。
[0014]与现有技术相比，本发明提供的利用低品侣±矿制取氧化侣的方法主要是W低品 位侣±矿浮选尾矿为原料，采用氣化氨化学浮选溶解低品位侣±矿，不需要再加入其它物 质，就可W去其中的大部分娃元素和部分的铁、铁等元素；使用氨氧化钢溶液利用碱溶反应 就可W溶解所述高品侣±矿，达到将侣元素与其它物质分离的目的，大大减少提取侣元素 的工艺流程，而且还可W使得侣元素的相对溶出率达到98. 2%，提高所述低品侣±矿的利用 率；利用二氧化碳气体使氨氧化侣结晶析出，赔烧得到氧化侣的纯度达到98. 97% ;因此，本 发明提供的利用低品侣±矿制取氧化侣的方法比较简单、工艺流程短、能耗低、适合大规模 生产。
[0015] 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，如铁元素，甚至使得娃 元素的去除率达到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,有利于提高氧化侣产品的纯度，使得氧化侣产品的纯度可W达到 98. 97%〇
[0016] 进一步，本发明中的所述脱娃固体残渣采用热水清洗可W利用其中残留的氣化氨 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。
[0017] 进一步，本发明中在碳酸钢滤液加入氧化巧提高氨氧化钢浓度，循环用于侣±矿 碱溶，有效地节约了物耗，避免了环境污染。
【附图说明】
[0018] 图1是本发明提供利用低品侣±矿制取氧化侣的方法流程图。
[0019] 图2是低品侣±矿颗粒的粒度对高品侣±矿组分的影响曲线图。
[0020] 图3是低品侣±矿颗粒与氣化氨气体的反应溫度对高品侣±矿组分的影响曲线 图。
[0021] 图4是在本发明的步骤二中，氨氧化钢碱液浓度对碱溶反应的影响曲线图。
[0022] 图5是在本发明的步骤二中，溫度对碱溶反应的影响曲线图。
[0023] 图6是在本发明的步骤二中，时间对碱溶反应的影响曲线图。
[0024] 图7是在本发明的步骤S中，溫度对碳分反应的影响曲线图。
【具体实施方式】
[00巧]下面通过【具体实施方式】