綜合處理鋁土礦的方法
【專利摘要】綜合處理鋁土礦的方法涉及有色金屬冶金，尤其涉及從鋁土礦制備礬土的領(lǐng)域，并且尤其能有效處理含有菱鐵礦的鋁土礦。處理鋁土礦的技術(shù)結(jié)果是不僅制備礬土，而且也制備高爐精鐵礦和經(jīng)過處理的精鐵礦。根據(jù)濕化學(xué)法從鋁土礦中將鐵化合物萃取成適合于生產(chǎn)鋼的精鐵礦，從而可完全去除鋁土礦中的菱鐵礦，然后根據(jù)已知的方法將其繼續(xù)處理成礬土。在本方法開始時分離出鐵化合物并且去除鋁土礦中的菱鐵礦可保證提高礬土生產(chǎn)效率。
【專利說明】綜合處理鋁土礦的方法
[0001]本發(fā)明涉及有色金屬冶金，尤其涉及從鋁土礦生產(chǎn)礬土的領(lǐng)域。該方法尤其能有效處理含菱鐵礦的鋁土礦。
[0002]鋁土礦的主要成分是鋁和鐵的化合物。從鋁土礦生產(chǎn)礬土?xí)r要盡可能獲得最多的氧化鋁，將所有鐵化合物傾倒在堆場上，在一些礬土生產(chǎn)設(shè)備中每年可能會產(chǎn)生上百萬噸的氧化鐵。在礬土生產(chǎn)過程中分離出鐵化合物不僅可改善赤泥的濃縮和洗滌或者泥漿配料的燒結(jié)工藝步驟參數(shù)，而且也特別有利于環(huán)境，延遲泥漿區(qū)的使用壽命。
[0003]已知不僅有從鋁土礦、而且也有從赤泥中分離出鐵的方法。根據(jù)彼特生(Pedersen)的方法，在電弧爐中使得鋁土礦和氧化鈣混合物在1500°C溫度下熔化，產(chǎn)生生鐵和鋁鈣渣，以濕法冶金技術(shù)繼續(xù)處理鋁鈣渣制成礬土(參見Ni L.P.，Gol' dmanΜ.M.，SolenkoT.V.Pererabotka vysokozelezistych boksitov-Metallurgija, Μ.,1979,
S.203) ο
[0004]已知也有拜爾法的改進(jìn)類型，也就是包括鐵分離中間階段的燒結(jié)工藝，根據(jù)克魯帕-雷恩法在有一種還原劑存在的情況下，在1250~1300°C溫度下熔化赤泥，通過磁性分離出鐵，將爐渣與石灰石和蘇打在1200°C溫度下進(jìn)行燒結(jié)，浸析燒結(jié)餅獲得鋁酸鈉溶液，并且使用淤泥生產(chǎn)水泥(ibid.，S.205)。
[0005]已知對含有菱鐵礦的鋁土礦進(jìn)行磁化煅燒的方法可使得菱鐵礦分解，將鐵化合物轉(zhuǎn)變?yōu)榇判曰衔?，隨后以磁分離法獲得磁選化合物(ibit.，S.215)。
[0006]以上方法不僅可從鋁土礦、而且也可從赤泥中分離出鐵，以火法冶金的煅燒或熔化階段為前提條件，這會導(dǎo)致建筑投資和能源與還原劑費(fèi)用增大。火法冶金工序會產(chǎn)生大量污染環(huán)境的排放。`
[0007]與本發(fā)明最為接近的接近方案是一種從含鋁礦石獲取鋁和鐵的方法(參見美國專利號 2155919，Kl.C22B3/10, C2253/22, C22B21/00, C22B3/38, C22B3/00, 2010 年 2 月 24日公布)。該專利說明書中描述了從含礬土的礦石中獲取鋁和鐵離子的工藝。這種從礦石獲取的方法在于使用酸浸析預(yù)煅燒的礦石，制成浸析產(chǎn)物和一種固態(tài)沉淀物。浸析產(chǎn)物包含在鋁和鐵離子溶液之中。從含有鐵和鋁離子的混合物中獲取鋁離子的方法在于從含有鐵和鋁離子、一種有機(jī)溶劑和一種萃取劑的混合物中獲取鋁離子，這種混合物適合用來制備一種金屬有機(jī)絡(luò)合物，基本上可選擇含有可溶解于所述有機(jī)溶劑中的鐵離子或鋁離子。
[0008]該方法的缺點在于必須預(yù)煅燒礦石，并且難以回收浸析過程中使用的酸，這會導(dǎo)致能耗增大，并且環(huán)境污染嚴(yán)重。
[0009]本發(fā)明的任務(wù)在于提聞處理招土礦的效率，也包括提聞處理含菱鐵礦的招土礦制成帆土以及商品級鐵精礦的效率。
[0010]技術(shù)結(jié)果是在根據(jù)拜爾法或拜爾燒結(jié)工藝將鋁土礦處理成礬土的第一階段中分離出商品級產(chǎn)物形式的鐵化合物。
[0011]可根據(jù)以下兩種方案解決該任務(wù):
[0012]方案I
[0013]附圖1所示為工藝流程原理圖。[0014]在使用循環(huán)螯合物溶液(也即乙二胺四醋酸鈉鹽與一種弱酸(例如醋酸)的混合物)的條件下將鋁土礦磨碎。然后加熱懸浮液，從含有鐵的鋁土礦化合物中分離出鐵形成一種鐵螯合物:
[0015]
【權(quán)利要求】
1.綜合處理鋁土礦的方法，其特征在于，在使用循環(huán)螯合物溶液的條件下磨碎鋁土礦，加熱所獲得的懸浮液萃取鐵形成鐵螯合物和少量的鋁螯合物，萃取鐵之后將懸浮液分離成去除了菱鐵礦的高品位鋁土礦并且可根據(jù)已知方法將其處理成礬土的固相以及可通過兩次改變?nèi)芤旱膒H值使其分解的液相，使用循環(huán)碳酸氫鈉中和至pH值為7~8,再次萃取招沉淀出片鈉鋁石沉淀物，將其從溶液中分離出來，在溶液的PH值大于12的條件下再次萃取鐵沉淀出氫氧化鐵，將其分離出來作為商品級精鐵礦，蒸發(fā)濃縮表示螯合物母液的液相，使其冷卻下來，在壓力下使用氣態(tài)二氧化碳使其碳酸化，結(jié)晶析出碳酸氫鈉，然后從螯合物溶液中將其分離出來，所述螯合物溶液和碳酸氫鈉均為循環(huán)產(chǎn)物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，循環(huán)螯合物溶液是乙二胺四醋酸鈉鹽或乙二胺四醋酸與弱酸構(gòu)成的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，循環(huán)螯合物溶液是乙二胺四醋酸鈉鹽或乙二胺四醋酸，并且加熱懸浮液在至少16巴壓力下使用CO2使其碳酸化。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3中任一項所述的方法，其特征在于，萃取鐵的溫度為100°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3中任一項所述的方法，其特征在于，再次萃取鐵時加入氫氧化鈉改變PH值。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3中任一項所述的方法，其特征在于，再次萃取鐵時使用氫氧化鐵的循環(huán)晶種溶液。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3中任一項所述的方法，其特征在于，母液碳酸化時的CO2壓力至少為16巴。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或3中任一項所述的方法，其特征在于，在700~900°C溫度下燒灼萃取出的片鈉鋁石形成鋁酸鈉，`將其重新提供給拜爾法工藝步驟。
【文檔編號】C22B3/04GK103508477SQ201210599324
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月20日
【發(fā)明者】A·維爾特 申請人:普利森投資有限公司