力保持常压，反应时间为200分钟。待反应结束后，通过离心的方法将悬浮液进行固液分离，所得液体汇入氧化铝生产过程中的碳酸化母液进行统一处理后回用到溶出工艺，所得固体进入下一步进行深度脱碱。
[0033](2)将乙酸与水配制成摩尔浓度为6.0摩尔/升的萃取液，然后将经过步骤(I)离心分离后的赤泥固体与该萃取液按质量比1:5均匀混合，配制成悬浮液，并导入高压反应容器；开启机械搅拌对反应容器内的悬浮液进行搅拌，控制反应体系的搅拌速度为800转/分钟，同时通入二氧化碳进行反应，反应过程中采用背压伐控制反应容器内的压力为常压，反应温度为室温，时间为150分钟；待深度脱碱结束后，通过离心的方法将悬浮液进行固液分离，所得液体可进行循环使用，所得固体即为赤泥深度脱碱后的产物。
[0034]通过对脱碱前后的固体进行分析，其所含的钙有97.5%转化为碳酸钙，2%转化为钙钛矿。该固体与水按1:2配制成悬浮液后，其pH值为7.8，并保持20天后仍然不变。
[0035]实施例2
[0036](I)将赤泥固体与水按固液比1:1配制成悬浮液，然后导入带搅拌的反应装置，控制搅拌速度为800转/分钟，然后通入二氧化碳达到饱和进行反应，反应过程中控制反应体系温度为50°C，压力保持10巴，反应时间为600分钟。待反应结束后，通过离心的方法将悬浮液进行固液分离，所得液体汇入氧化铝生产过程中的碳酸化母液进行统一处理后回用到溶出工艺，所得固体进入下一步进行深度脱碱。
[0037](2)将柠檬酸与水配制成摩尔浓度为0.05摩尔/升的萃取液，然后将步骤(I)离心分离后的赤泥固体与该萃取液按质量比1:5均匀混合，配制成悬浮液，并导入高压反应容器；开启机械搅拌对反应容器内的悬浮液进行搅拌，控制反应体系的搅拌速度为800转/分钟，同时通入二氧化碳进行反应，反应过程中采用背压伐控制反应器内的压力为5.0巴，反应温度为35°C，时间为30分钟；待深度脱碱结束后，通过离心的方法将悬浮液进行固液分离，所得液体可进行循环使用，所得固体即为赤泥深度脱碱后的产物。
[0038]通过对脱碱前后的固体进行分析，其所含的钙有97%转化为碳酸钙，2.5%转化为钙钛矿。该固体与水按1:2配制成悬浮液后，其pH值为7.9，并保持20天后仍然不变。
[0039]实施例3
[0040](I)将赤泥固体与水按固液比1:15配制成悬浮液，然后导入带搅拌的反应装置，控制搅拌速度为800转/分钟，然后通入二氧化碳达到饱和进行反应，反应过程中控制反应体系温度为45°C，压力保持8巴，反应时间为30分钟。待反应结束后，通过离心的方法将悬浮液进行固液分离，所得液体汇入氧化铝生产过程中的碳酸化母液进行统一处理后回用到溶出工艺，所得固体进入下一步进行深度脱碱。
[0041](2)将丁二酸与水配制成摩尔浓度为0.1摩尔/升的萃取液，然后将步骤(I)离心分离后的赤泥固体与该萃取液按质量比1:1均匀混合，配制成悬浮液，并导入高压反应容器；开启机械搅拌对反应容器内的悬浮液进行搅拌，控制反应体系的搅拌速度为800转/分钟，同时通入二氧化碳进行反应，反应过程中采用背压伐控制反应器内的压力为20巴，反应温度为100°c，时间为1000分钟；待深度脱碱结束后，通过离心的方法将悬浮液进行固液分离，所得液体可进行循环使用，所得固体即为赤泥深度脱碱后的产物。
[0042]通过对脱碱前后的固体进行分析，其所含的钙有98.2%转化为碳酸钙，1.5%转化为钙钛矿。该固体与水按1:2配制成悬浮液后，其pH值为7.4，并保持20天后仍然不变。
[0043]实施例4
[0044](I)将赤泥固体与水按固液比1:12配制成悬浮液，然后导入带搅拌的反应装置，控制搅拌速度为800转/分钟，然后通入二氧化碳进行反应，反应过程中控制反应体系温度为40°C，压力保持5巴，反应时间为1000分钟。待反应结束后，通过离心的方法将悬浮液进行固液分离，所得液体汇入氧化铝生产过程中的碳酸化母液进行统一处理后回用到溶出工艺，所得固体进入下一步进行深度脱碱。
[0045](2)在实施例3步骤(2)离心分离后得到的回收萃取液中补加丁二酸，配制成摩尔浓度为10摩尔/升的萃取液，然后将步骤(I)离心分离后的赤泥固体与该萃取液按质量比1:10均匀混合，配制成悬浮液，并导入高压反应容器；开启机械搅拌对反应容器内的悬浮液进行搅拌，控制反应体系的搅拌速度为800转/分钟，同时通入二氧化碳进行反应，反应过程中采用背压伐控制反应器内的压力为15巴，反应温度为80°C，时间为800分钟；待深度脱碱结束后，通过离心的方法将悬浮液进行固液分离，所得液体可进行循环使用，所得固体即为赤泥深度脱碱后的产物。
[0046]通过对脱碱前后的固体进行分析，其所含的钙有97.3%转化为碳酸钙，2.1%转化为钙钛矿。该固体与水按1:2配制成悬浮液后，其pH值为7.4，并保持20天后仍然不变。
[0047]实施例5
[0048](I)将赤泥固体与水按固液比1:10配制成悬浮液，然后导入带搅拌的反应装置，控制搅拌速度为800转/分钟，然后通入二氧化碳达到饱和进行反应，反应过程中控制反应体系温度为室温15°C，压力保持3巴，反应时间为800分钟。待反应结束后，通过离心的方法将悬浮液进行固液分离，所得液体汇入氧化铝生产过程中的碳酸化母液进行统一处理后回用到溶出工艺，所得固体进入下一步进行深度脱碱。
[0049](2)将己二酸与水配制成摩尔浓度为8.0摩尔/升的萃取液，然后将步骤(I)离心分离后的赤泥固体与该萃取液按质量比1:8均匀混合，配制成悬浮液，并导入高压反应容器；开启机械搅拌对反应容器内的悬浮液进行搅拌，控制反应体系的搅拌速度为800转/分钟，同时通入二氧化碳进行反应，反应过程中采用背压伐控制反应器内的压力为10巴，反应温度为60°c，时间为600分钟；待深度脱碱结束后，通过离心的方法将悬浮液进行固液分离，所得液体可进行循环使用，所得固体即为赤泥深度脱碱后的产物。
[0050]通过对脱碱前后的固体进行分析，其所含的钙有96.4%转化为碳酸钙，3.0%转化为钙钛矿。该固体与水按1:2配制成悬浮液后，其pH值为7.7，并保持20天后仍然不变。
【主权项】
1.一种非拜耳法赤泥分阶段深度脱碱的方法，其特征在于，该方法主要包括如下步骤: (1)预脱碱:将赤泥固体与水按固液比为1:1?1:15配制成悬浮液，搅拌，通入二氧化碳并达饱和，控制温度为室温?50°C，压力为常压?10巴，时间为30?1000分钟；离心分离； (2)深度脱碱:将步骤(I)中离心分离后的赤泥固体与含有一元或/和多元羧酸作为萃取剂的萃取液按质量比1:1?1:10混合均匀，装入高压反应容器，萃取液中萃取剂的摩尔浓度为0.05?10摩尔/升；搅拌，同时通入二氧化碳气体进行深度脱碱，控制温度为室温?100°C，压力为常压?20巴，处理时间为30?1000分钟；离心分离，分离出的固体为赤泥深度脱碱后的产物，按常规方法处理。2.如权利要求1所述的一种非拜耳法赤泥分阶段深度脱碱的方法，其特征在于，所述步骤(I)优选工艺为:固液比为1:1?1:12，温度为室温?45°C，压力为常压?8巴，时间30?800分钟ο3.如权利要求2所述的一种非拜耳法赤泥分阶段深度脱碱的方法，其特征在于，所述步骤(I)优选工艺为:固液比为1:1?1:10，温度为室温?40°C，压力为常压?5巴，时间30?600分钟ο4.如权利要求1所述的一种非拜耳法赤泥分阶段深度脱碱的方法，其特征在于，步骤(I)离心分离后所得液体汇入氧化铝生产过程中碳酸化母液统一进行处理并回用到溶出工-H- O5.如权利要求1所述的一种非拜耳法赤泥分阶段深度脱碱的方法，其特征在于，所述步骤(2)优选工艺为:萃取液中萃取剂的摩尔浓度为0.1?8.0摩尔/升，深度脱碱处理的温度为室温?80°C，压力为常压?15巴，处理时间为30?800分钟。6.如权利要求5所述的一种非拜耳法赤泥分阶段深度脱碱的方法，其特征在于，所述步骤(2)进一步优选工艺为:萃取液中萃取剂的摩尔浓度为0.1?6.0摩尔/升，深度脱碱处理的温度为室温?60°C，压力为常压?10巴，处理时间为30?600分钟。7.如权利要求1所述的一种非拜耳法赤泥分阶段深度脱碱的方法，其特征在于，所述步骤(2)中经离心分离所得到的溶液可进行循环使用。
【专利摘要】本发明涉及一种非拜耳法赤泥分阶段深度脱碱的方法，属于资源综合利用技术领域。主要包括如下步骤：(1)将赤泥固体和水按固液比1:1～1:15配成悬浮液，搅拌，通入CO2达饱和，温度为室温～50℃，压力为常压～10巴，时间为30～1000分钟，离心分离；(2)将分离后的赤泥固体与含有一元或/和多元羧酸作为萃取剂的萃取液按质量比1:1～1:10混合均匀配制成悬浮液，装入高压反应容器，搅拌，同时通入CO2进行深度脱碱。本发明通过分阶段对赤泥进行深度脱碱，使赤泥的强碱性和持续碱性释放特性得以减弱，达到稳定的以难溶碳酸盐为主要形式的状态，对周围环境的影响大大改善。
【IPC分类】C02F11/00
【公开号】CN105130142
【申请号】CN201510571891
【发明人】陈鸿珍, 王光伟, 徐愿坚
【申请人】中国科学院重庆绿色智能技术研究院
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年9月10日