專利名稱：一種改進(jìn)拜耳法處理低品位一水硬鋁石型鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋁土礦處理領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及一種改進(jìn)拜耳法處理低品位一水硬鋁石型鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的方法。
背景技術(shù)：
目前在氧化鋁生產(chǎn)中，實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的主要有拜耳法、燒結(jié)法和混聯(lián)法。其中拜耳法具有能耗低、流程簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低的優(yōu)點(diǎn)，但是采用拜耳法生產(chǎn)氧化鋁對(duì)原料的要求嚴(yán)格，一般要求其鋁硅比要大于8，特別適用于鋁硅比高的三水型鋁土礦原料進(jìn)行的氧化鋁生產(chǎn)。而我國(guó)的鋁土礦80%以上為鋁硅比(鋁土礦中Al2O3和SW2的質(zhì)量比)4 8的中低品位一水硬鋁石型，由于這種鋁土礦的二氧化硅含量高，因此不能直接應(yīng)用于生產(chǎn)成本低的純拜耳法工藝中，而不得不采用流程較長(zhǎng)、能耗較高、建設(shè)投資較大的燒結(jié)法或混聯(lián)法工藝。如何根據(jù)這一狀況，開(kāi)發(fā)出流程簡(jiǎn)單、能耗較低、能有效降低成本的氧化鋁生產(chǎn)新工藝，是我國(guó)氧化鋁企業(yè)必須解決的戰(zhàn)略性課題。隨著鋁硅比大于8的一水型鋁土礦的日益減少及降低能耗、生產(chǎn)成本的需要，利用低品位一水硬鋁石型鋁土礦為氧化鋁生產(chǎn)原料，采用拜耳法生產(chǎn)氧化鋁是氧化鋁工業(yè)的一項(xiàng)重要課題。為此人們進(jìn)行了大量的研究，其中的一個(gè)途徑就是對(duì)傳統(tǒng)純拜耳法進(jìn)行改進(jìn)。傳統(tǒng)的拜耳法實(shí)質(zhì)就是下面反應(yīng)在不同條件下的交替進(jìn)行
Al1O3. (1 或3)//20 + INaOH + aq<=> 2NaAl(OH), + aq即鋁土礦經(jīng)堿溶液進(jìn)行壓煮溶出處理，使其中的氧化鋁進(jìn)入液相。在這一過(guò)程中礦物中的一些雜質(zhì)成分對(duì)反應(yīng)是有害的，其中以硅成分對(duì)反應(yīng)的影響程度最大。常規(guī)拜耳法溶出過(guò)程礦漿中的硅成分與堿液反應(yīng)生成含水鋁硅酸鈉，其分子式大致相當(dāng)于 Na2O · Al2O3 · 1. 7Si02 · ηΗ20，其中Al2O3與SiO2的重量相等，即A/S為1，如果礦石中的全部 SiO2轉(zhuǎn)化為這種含水鋁硅酸鈉，每Ikg SiO2就會(huì)造成Ikg Al2O3和0. 608kg Na2O損失。使在壓煮條件下，礦石中的S^2與堿反應(yīng)生成含水鋁硅酸鈉，隨殘?jiān)嗄嘁黄鹋懦隽鞒?，造成堿的化學(xué)損失而不得不用燒結(jié)的方法進(jìn)行再回收，加大了生產(chǎn)能耗，使生產(chǎn)成本上升。通常認(rèn)為鋁硅比低的鋁土礦在拜耳法生產(chǎn)中會(huì)造成相當(dāng)高的堿耗，而使生產(chǎn)成本過(guò)高。目前普遍認(rèn)為A/S在7 8以下就不適宜用常規(guī)拜耳法生產(chǎn)。為降低堿耗、能耗以及更有效的利用我國(guó)鋁土礦資源，對(duì)傳統(tǒng)的拜耳法進(jìn)行了諸多改進(jìn)，如選礦拜耳法、石灰拜耳法、串聯(lián)法、拜耳水化法、水熱法等新生產(chǎn)工藝。在上述生產(chǎn)工藝中仍然存在一些問(wèn)題，如選礦拜耳法使用了化學(xué)藥劑，并造成大量尾礦無(wú)法利用，不利于我國(guó)鋁土礦的有效利用；石灰拜耳法雖然降低了堿耗，但存在氧化鋁回收率低，硅結(jié)垢嚴(yán)重等問(wèn)題；串聯(lián)法雖然能提高資源的利用率，但其還存在燒結(jié)法，能耗仍較大；拜耳水化法，水熱法能提高氧化鋁的回收率，又能降低堿耗、能耗，處理中低品位鋁土礦有較大優(yōu)勢(shì)，但存在高苛性比溶液難以得到，高苛性比溶液分解較難，或者采用沉鋁的方法處理，又存在沉濾渣較多，不能有效回收等問(wèn)題，因此難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。除此之外，申請(qǐng)專利20041004691為有效處理高硅鋁土礦，提出了“對(duì)稱拜耳法”。 它不像傳統(tǒng)拜耳法使用低濃度苛性氧化鈉溶液，而是使用高濃度溶液溶出鋁土礦，溶出完成后，溶液中苛性氧化鈉的濃度大于溶出溫度下氧化鋁水合物(鋁土礦)與鋁酸鈉(或鋁酸鈉水合物)共同熱力學(xué)平衡時(shí)的苛性氧化鈉的濃度。這樣，溶出體系的平衡由傳統(tǒng)拜耳法的鋁土礦與鋁酸鈉溶液之間的平衡轉(zhuǎn)化為鋁酸鈉溶液與鋁酸鈉晶體間的溶解-結(jié)晶平衡。因此，無(wú)論三水鋁石，一水軟鋁石還是一水硬鋁石都將不能穩(wěn)定存在。但該方法需要采用較高的堿濃度，不易實(shí)現(xiàn)過(guò)濾分離，對(duì)設(shè)備要求比較嚴(yán)格，而且流程需要蒸發(fā)大量的水分，從溶出渣回收堿也比較困難。中國(guó)專利CN1807251A公開(kāi)了一種“從高硅鋁土礦中提取氧化鋁的方法”，該方法是將對(duì)稱拜耳法與高壓水化學(xué)法組合起來(lái)，利用對(duì)稱拜耳法直接處理高硅鋁土礦，提取氧化鋁，再采用高壓水化學(xué)法處理赤泥，回收其中被SiO2結(jié)合的Al2O3， 得到的溶液不必再處理，直接送對(duì)稱拜耳法系統(tǒng)溶出下一批礦，而所生成的水合硅酸鈉鈣通過(guò)水解，回收其中的堿。但是該方法的高壓水化學(xué)部分采用的堿濃度較高，液固分離較為困難，而且流程相對(duì)復(fù)雜，不易操作?，F(xiàn)有技術(shù)在處理低品位一水硬鋁石型鋁土礦石時(shí)，或是能耗高、工藝復(fù)雜、成本高、且產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，或是添加了化學(xué)試劑、氧化鋁回收率低，并造成大量尾礦無(wú)法利用， 或是采用的堿濃度較高，使得液固分離較為困難，流程相對(duì)復(fù)雜，不利操作等等不足。對(duì)于目前以低品位一水硬鋁石型為主要原料的氧化鋁工業(yè)，開(kāi)發(fā)出流程簡(jiǎn)單、能耗較低、能有效降低成本的生產(chǎn)新工藝，對(duì)于我國(guó)生產(chǎn)氧化鋁產(chǎn)業(yè)會(huì)產(chǎn)生巨大的促進(jìn)作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供了一種改進(jìn)拜耳法處理低品位一水硬鋁石型鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的方法，成功的解決了上述難題。本發(fā)明提供的改進(jìn)拜耳法處理低品位一水硬鋁石型鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的方法包括以下步驟1)化學(xué)預(yù)脫硅將粒度小于0. 098mm的低品位一水硬鋁石型鋁土礦浸入含有穩(wěn)定劑的鋁酸鈉溶液中，進(jìn)行接觸，使一水硬鋁石型鋁土礦中的活性二氧化硅溶解并穩(wěn)定在漿液中，得到溶解有二氧化硅的漿液；2)高硅鋁酸鈉溶液的脫硅過(guò)濾步驟1)所得的漿液，得到高硅含量的鋁酸鈉溶液和高鋁硅比精礦，將鋁酸鈉溶液稀釋并加入脫硅晶種進(jìn)行脫硅，得到鋁酸鈉溶液，洗滌高鋁硅比精礦，洗滌水用做高硅鋁酸鈉的稀釋液；3)鋁酸鈉溶液的種分將步驟2、得到的已脫硅的鋁酸鈉溶液加入氫氧化鋁晶種進(jìn)行種子分解，分離后得到氫氧化鋁粗晶和種分母液，充分結(jié)晶氫氧化鋁，經(jīng)洗滌，回收氫氧化鋁附帶的氧化鋁和氧化鈉后，得到氫氧化鋁成品，洗滌液返回到種分母液；4)氫氧化鋁焙燒將步驟幻得到的氫氧化鋁成品焙燒得到氧化鋁產(chǎn)品；5)高壓溶出將步驟幻得到的種分母液經(jīng)蒸發(fā)、補(bǔ)堿后用于步驟2、所得精礦的高壓溶出，溶出液過(guò)濾分離后得到鋁酸鈉溶液和赤泥，所述鋁酸鈉溶液添加穩(wěn)定劑后用于處理下一批鋁土礦，重復(fù)步驟1) 4)，所述赤泥經(jīng)洗滌后進(jìn)入赤泥堆場(chǎng)，洗液返回到步驟2)用于高硅鋁酸鈉的稀釋。根據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)拜耳法處理低品位一水硬鋁石型鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的方法，所述低品位一水硬鋁石型鋁土礦與含有穩(wěn)定劑的鋁酸鈉溶液的接觸溫度為70 130°C，優(yōu)選為80 105°C，接觸時(shí)間為2 10h，優(yōu)選為4 》1。根據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)拜耳法處理低品位一水硬鋁石型鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的方法，所述的步驟1)中的穩(wěn)定劑為磷酸氫二鉀、氨基三甲叉膦酸、乙二胺四甲叉膦酸鈉、多元醇磷酸酯中的一種，濃度不高于0. lg/L ；鋁土礦的加入量為100 400g/L，優(yōu)選為200 300g/ L,鋁酸鈉溶液中氫氧化鈉的濃度(以NaOH計(jì))為200g/L 500g/L，優(yōu)選高于300g/L，氧化鋁濃度(以Al2O3計(jì))為200g/L 400g/L，優(yōu)選高于250g/L;經(jīng)過(guò)化學(xué)預(yù)脫硅處理后，溶解和穩(wěn)定的二氧化硅量為6-25g/L，優(yōu)選為高于8g/L，而從原料中消化的氧化鋁低于20%， 優(yōu)選低于8%。根據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)拜耳法處理低品位一水硬鋁石型鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的方法，所述的步驟2)中的脫硅是將稀釋的濾液在150 170°C下脫硅4 10h，晶種為赤泥或鈉硅渣或高嶺石；或在90 120°C下加入赤泥或鈉硅渣或高嶺石脫硅4 8h，該溫度下加入5 20g/L的氧化鈣、二水硫酸鈣、鋁酸鈣、碳鋁酸鈣，優(yōu)選水滑石(如Friedel鹽和Kuzel鹽) 中的一種再脫硅0. 5 4h ；經(jīng)脫硅得到的高鋁硅比精礦的鋁硅比為7 20，優(yōu)選為9以上。根據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)拜耳法處理低品位一水硬鋁石型鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的方法，所述的步驟幻中種子分解條件為分解初溫60 75°C，分解終溫40 50°C，分解時(shí)間為40 70h，優(yōu)選50h以上，晶種添加量為50 300g/L，優(yōu)選為150g/L以上。根據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)拜耳法處理低品位一水硬鋁石型鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的方法，所述的步驟4)中焙燒是在1000 1200°C下焙燒30s 30min，優(yōu)選為IOmin以上。根據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)拜耳法處理低品位一水硬鋁石型鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的方法，所述的步驟5)中的高壓溶出工段的溫度為220 280°C，優(yōu)選為260 280°C，壓強(qiáng)3 6MPa， 溶出時(shí)間30 120min，優(yōu)選為45min以上，精礦添加量為200_400g/L，優(yōu)選為250_300g/L 以上。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)不同，現(xiàn)有技術(shù)中，在鋁土礦和浸取液接觸較短的時(shí)間后，脫硅產(chǎn)品(DSP)很快沉淀，二氧化硅在溶液中的穩(wěn)定性很差，沒(méi)有充足的時(shí)間進(jìn)行固/液分離。 本發(fā)明技術(shù)是使低品位鋁土礦與含有穩(wěn)定劑的高濃度鋁酸鈉溶液接觸，可使低品位鋁土礦中大部分的活性二氧化硅進(jìn)入漿液中并達(dá)到高濃度，典型的為10g/L。另外，本發(fā)明的方法可使溶解的二氧化硅在漿液中能穩(wěn)定一段時(shí)間，例如2小時(shí)以上，同時(shí)避免DSP在鋁土礦表面上的沉淀吸附。這樣使得有足夠的時(shí)間溶解二氧化硅和從礦漿中分離出高含量二氧化硅的鋁酸鈉溶液和高鋁硅比(A/S)的精礦。在二氧化硅溶解中，氧化鋁溶解的最小化是由高氧化鋁含量和低穩(wěn)定劑含量的鋁酸鈉溶液造成的。在溶解活性二氧化硅的過(guò)程中，使用含有高氧化鋁或接近氧化鋁飽和的鋁酸鈉溶液，這種溶液在本發(fā)明提出的浸取溫度下，限制了其溶解氧化鋁的能力，由此確保盡可能少的氧化鋁從鋁土礦中溶出，從而達(dá)到提高鋁土礦鋁硅比(A/S)的目的。在傳統(tǒng)的拜耳法技術(shù)中，高壓溶出后的溶液經(jīng)稀釋脫硅后進(jìn)入到結(jié)晶工段，結(jié)晶后的母液經(jīng)蒸發(fā)補(bǔ)堿后用于處理下一批鋁土礦，從而實(shí)現(xiàn)拜耳法的循環(huán)。而本發(fā)明是將化學(xué)預(yù)脫硅后的高硅鋁酸鈉溶液經(jīng)稀釋脫硅后送入到結(jié)晶工段，結(jié)晶后的母液經(jīng)蒸發(fā)補(bǔ)堿后用來(lái)處理化學(xué)預(yù)脫硅后所得精礦，高壓溶出液進(jìn)入到化學(xué)預(yù)脫硅工段，用來(lái)處理下一批鋁土礦，這樣做的目的是將高鋁含量的浸出液用于化學(xué)預(yù)脫硅，滿足了化學(xué)預(yù)脫硅的條件，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了整過(guò)流程的循環(huán)。本發(fā)明方法的關(guān)鍵在于化學(xué)預(yù)脫硅工段，脫硅過(guò)程中使用含有少量穩(wěn)定劑的高濃度的鋁酸鈉溶液，該含有少量穩(wěn)定劑的高濃度的鋁酸鈉溶液能使低品位鋁土礦中的活性二氧化硅(主要來(lái)源于鋁土礦中的高嶺石)快速溶解，溶解的二氧化硅在漿液中能長(zhǎng)時(shí)間維持穩(wěn)定并有足夠的時(shí)間進(jìn)行固/液分離，避免固/液分離前DSP的沉淀，從而得到高鋁硅比 (A/S)的鋁土礦精礦。通過(guò)本發(fā)明中使用含有穩(wěn)定劑的高濃度鋁酸鈉溶液對(duì)鋁土礦接觸進(jìn)行化學(xué)預(yù)脫硅，能夠使溶解的二氧化硅穩(wěn)定的存在，不在鋁土的表面析出，在加入脫硅晶種后可成功的將低品位鋁土礦中的大部分二氧化硅進(jìn)行脫除，并且得到鋁硅比高的精礦，實(shí)現(xiàn)了拜耳法低品位鋁土礦中的應(yīng)用；此外使用本發(fā)明中結(jié)晶后的母液經(jīng)蒸發(fā)補(bǔ)堿后用來(lái)處理化學(xué)預(yù)脫硅后所得精礦，高壓溶出的鋁酸鈉溶液返回到化學(xué)預(yù)脫硅工段，進(jìn)行下一批鋁礦的處理，實(shí)現(xiàn)了整過(guò)流程的循環(huán)。同現(xiàn)有技術(shù)方法相比較，本發(fā)明方法的技術(shù)特點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面1)本發(fā)明方法采用高濃度鋁酸鈉溶液可使低品位鋁土礦中的大部分活性二氧化硅進(jìn)入溶液，低品位鋁土礦中有50 85%二氧化硅的被脫除。2)本發(fā)明方法通過(guò)在氫氧化鈉溶液或鋁酸鈉溶液中添加少量的穩(wěn)定劑，增強(qiáng)了二氧化硅在漿液中的穩(wěn)定性，避免溶解的二氧化硅轉(zhuǎn)變?yōu)槊摴璁a(chǎn)品(DSP)而重新進(jìn)入固相， 高二氧化硅含量的溶液(6 12Si&g/L)能穩(wěn)定足夠長(zhǎng)的時(shí)間，例如2小時(shí)以上，從而確保礦漿的固/液分離。3)本發(fā)明方法可將低品位一水硬鋁石型鋁土礦(A/S ^ 5)轉(zhuǎn)變?yōu)楦咂肺痪V(A/ S ^ 9)，從而實(shí)現(xiàn)我國(guó)低品位鋁土礦的綜合利用。4)本發(fā)明可以降低堿耗，減少硅結(jié)垢，提高反應(yīng)器，特別是壓煮器效率。5)與現(xiàn)有燒結(jié)法相比，本發(fā)明可以明顯的降低能耗，提高最終產(chǎn)品氧化鋁的質(zhì)量。6)本發(fā)明還能夠精確控制高硅鋁酸鈉溶液的脫硅，得到供料組成一致的純凈硅質(zhì)產(chǎn)品，并可對(duì)其進(jìn)一步處理，用以回收苛性鈉或用于其它目的或銷售。


圖1為本發(fā)明的改進(jìn)拜耳法工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1將某低品位一水硬鋁石型鋁土礦(產(chǎn)地錦江，成分見(jiàn)表1)進(jìn)行研磨過(guò)篩得到礦粉，其中礦粉中粒度小于0. 074mm的礦粉占80%，向二氧化硅溶解容器中加入研磨過(guò)篩后得到的礦粉100g，使低品位一水硬鋁石型鋁土礦與含有穩(wěn)定劑的鋁酸鈉溶液(由NaOH與 Al (OH)3加水配制得到鋁酸鈉溶液)500ml進(jìn)行混合，其中，含有穩(wěn)定劑(磷酸氫二鉀)的鋁酸鈉溶液中的穩(wěn)定劑濃度為0. lg/L，NaOH濃度為400g/L，Al2O3濃度為300g/L ；浸取溫度為130°C。在二氧化硅溶解容器中，鋁酸鈉溶液浸泡一水硬鋁石型鋁土礦6 8小時(shí)，鋁酸鈉溶液將一水硬鋁石型鋁土礦中的65wt%的二氧化硅溶解并穩(wěn)定在漿液中，并且沒(méi)有明顯的鈉鋁硅酸鹽(DSP)沉淀吸附在原料一水硬鋁石型鋁土礦表面，得到溶解有二氧化硅的漿液。表1:單位 wt%
權(quán)利要求
1.一種改進(jìn)拜耳法處理低品位一水硬鋁石型鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的方法，其特征在于， 該方法包括以下步驟1)化學(xué)預(yù)脫硅將粒度小于0.098mm的低品位一水硬鋁石型鋁土礦浸入含有穩(wěn)定劑的鋁酸鈉溶液中，進(jìn)行接觸，使一水硬鋁石型鋁土礦中的活性二氧化硅溶解并穩(wěn)定在漿液中， 得到溶解有二氧化硅的漿液；2)高硅鋁酸鈉溶液的脫硅過(guò)濾步驟1)所得的漿液，得到高硅含量的鋁酸鈉溶液和高鋁硅比精礦，將鋁酸鈉溶液稀釋并加入脫硅晶種進(jìn)行脫硅，得到鋁酸鈉溶液，洗滌高鋁硅比精礦，洗滌水用做高硅鋁酸鈉的稀釋液；3)鋁酸鈉溶液的種分將步驟幻得到的已脫硅的鋁酸鈉溶液加入氫氧化鋁晶種進(jìn)行種子分解，分離后得到氫氧化鋁粗晶和種分母液，充分結(jié)晶氫氧化鋁，經(jīng)洗滌，回收氫氧化鋁附帶的氧化鋁和氧化鈉后，得到氫氧化鋁成品，洗滌液返回到種分母液；4)氫氧化鋁焙燒將步驟幻得到的氫氧化鋁成品焙燒得到氧化鋁產(chǎn)品；5)高壓溶出將步驟幻得到的種分母液經(jīng)蒸發(fā)、補(bǔ)堿后用于步驟幻所得精礦的高壓溶出，溶出液過(guò)濾分離后得到鋁酸鈉溶液和赤泥，所述鋁酸鈉溶液添加穩(wěn)定劑后用于處理下一批鋁土礦，重復(fù)步驟1) 4)，所述赤泥經(jīng)洗滌后進(jìn)入赤泥堆場(chǎng)，洗液返回到步驟2)用于高硅鋁酸鈉的稀釋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)拜耳法處理低品位一水硬鋁石型鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的方法，其特征在于，所述的步驟1)中低品位一水硬鋁石型鋁土礦與含有穩(wěn)定劑的鋁酸鈉溶液的接觸溫度為70 130°C，接觸時(shí)間為2 10h。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的改進(jìn)拜耳法處理低品位一水硬鋁石型鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的方法，其特征在于，所述的步驟1)中低品位一水硬鋁石型鋁土礦與含有穩(wěn)定劑的鋁酸鈉溶液的接觸溫度為80 105°C，接觸時(shí)間為4 他。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)拜耳法處理低品位一水硬鋁石型鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的方法，其特征在于，所述的步驟1)中的穩(wěn)定劑為磷酸氫二鉀、氨基三甲叉膦酸、乙二胺四甲叉膦酸鈉、多元醇磷酸酯中的一種，濃度小于或等于0. lg/L。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)拜耳法處理低品位一水硬鋁石型鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的方法，其特征在于，所述的步驟1)中鋁土礦的加入量為100 400g/L，鋁酸鈉溶液中氫氧化鈉的濃度為200g/L 500g/L，氧化鋁濃度為200g/L 400g/L。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的改進(jìn)拜耳法處理低品位一水硬鋁石型鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的方法，其特征在于，所述的步驟1)中鋁土礦的加入量為200 300g/L，鋁酸鈉溶液中氫氧化鈉的濃度大于300g/L，氧化鋁濃度大于250g/L。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)拜耳法處理低品位一水硬鋁石型鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的方法，其特征在于，所述的步驟2~)中的脫硅是將稀釋的濾液在150 170°C下脫硅4 10h， 晶種為赤泥或鈉硅渣或高嶺石；或在90 120°C下加入赤泥或鈉硅渣或高嶺石脫硅4 他，該溫度下加入5 20g/L的氧化鈣、二水硫酸鈣、鋁酸鈣、碳鋁酸鈣或水滑石中的一種再脫硅0.5 4h。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)拜耳法處理低品位一水硬鋁石型鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的方法，其特征在于，所述的步驟幻中種子分解條件為分解初溫60 75°C，分解終溫40 50°C，分解時(shí)間為40 70h,晶種添加量為50 300g/L。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的改進(jìn)拜耳法處理低品位一水硬鋁石型鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的方法，其特征在于，所述的步驟幻中種子分解條件大于50h，晶種添加量大于150g/L。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)拜耳法處理低品位一水硬鋁石型鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的方法，其特征在于，所述的步驟4)中焙燒是在1000 1200°C下焙燒30s 30min。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)拜耳法處理低品位一水硬鋁石型鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的方法，其特征在于，所述的步驟5)中高壓溶出工段的溫度為220 280°C，壓強(qiáng)3 6MPa， 溶出時(shí)間30 120min，精礦添加量為200_400g/L。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的改進(jìn)拜耳法處理低品位一水硬鋁石型鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的方法，其特征在于，所述的步驟5)中高壓溶出工段的溫度為260 280°C，壓強(qiáng)5 6MPa， 溶出時(shí)間大于45min，精礦添加量為250_300g/L。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)拜耳法處理低品位一水硬鋁石型鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的方法，該方法包括以下步驟1)化學(xué)預(yù)脫硅低品位鋁土礦浸入含有穩(wěn)定劑的鋁酸鈉溶液中，得到溶解有二氧化硅的漿液；2)高硅鋁酸鈉溶液的脫硅過(guò)濾所得的漿液，加入脫硅晶種進(jìn)行脫硅；3)鋁酸鈉溶液的種分將已脫硅的鋁酸鈉溶液加入氫氧化鋁晶種進(jìn)行種子分解；4)將得到的氫氧化鋁成品焙燒得到氧化鋁產(chǎn)品；5)高壓溶出將得到的種分母液經(jīng)蒸發(fā)補(bǔ)堿后用于步驟2)所得精礦的高壓溶出，得到鋁酸鈉溶液添加穩(wěn)定劑后處理下一批鋁土礦，重復(fù)步驟1)～4)。本發(fā)明適用于處理低品位一水硬鋁石型鋁土礦，有效解決氧化鋁工業(yè)硅結(jié)垢問(wèn)題，并且可以明顯的降低能耗，提高最終產(chǎn)品氧化鋁的質(zhì)量。
文檔編號(hào)C01F7/20GK102398914SQ20101027909
公開(kāi)日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2010年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月10日
發(fā)明者李志寶, 馬家玉 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所