專利名稱：一種高硫鋁土礦的溶出方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高硫鋁土礦的溶出方法。
背景技術(shù)：
在氧化鋁生產(chǎn)領(lǐng)域，硫含量大于O. 7%的鋁土礦通常被稱為高硫鋁土礦。據(jù)估計，我國有超過20億噸的高硫一水硬鋁石型鋁土礦資源。鋁土礦中通常還含有2 5%的鈦礦物，一般認為，在鋁土礦的拜耳法高溫溶出過程中，鈦礦物易與堿反應(yīng)形成致密的鈦酸鈉膜并包裹在鋁土礦顆粒表面，嚴重抑制含鋁礦物與堿的進一步反應(yīng)，從而顯著降低氧化鋁溶 出率。采用拜耳法處理一水硬鋁石礦生產(chǎn)氧化鋁時，工業(yè)上均通過添加大量石灰以生成鈦酸隹丐的方法來消除鈦礦物的危害，石灰加入量一般為干礦石的7 12%,在石灰拜耳法工藝中，石灰的加入量甚至達到15%以上。因此，目前利用高硫鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的礦石溶出過程，主要有三種方式1)礦石預(yù)脫硫，脫硫后精礦采用傳統(tǒng)的拜耳法溶出工藝進行處理；2)高硫礦與低硫礦混合，控制混合礦中硫含量在O. 2 O. 5%，然后采用傳統(tǒng)的拜耳法溶出；3)高硫礦直接采用傳統(tǒng)的拜耳法溶出。這三種處理方式均添加大量石灰，導(dǎo)致氧化鋁損失增加、赤泥量增大、反苛化現(xiàn)象加重等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種不添加石灰的高硫鋁土礦拜耳法溶出方法。為了達到上述目的，本發(fā)明方法包括如下步驟I)按配料分子比為I. 3 I. 5，將高硫鋁土礦和循環(huán)母液配制成原礦漿，其中循環(huán)母液的Na2Ok濃度為150 260g/L、苛性比值為2. 5 4. O ;2)原礦漿在240 280°C下進行拜耳法溶出，溶出時間為30 90min。本發(fā)明的另一個目的是提供一種只添加少量石灰的高硫鋁土礦拜耳法溶出方法。為了達到上述目的，本發(fā)明方法包括如下步驟I)按配料分子比為I. 3 I. 5，將高硫鋁土礦、循環(huán)母液和占干礦石量O. 0001 3%的石灰配制成原礦漿，其中循環(huán)母液的Na2Ok濃度為150 260g/L、苛性比值為2. 5
4.O ；2)原礦漿在240 280°C下進行拜耳法溶出，溶出時間為30 90min。本發(fā)明是基于申請人的研究，發(fā)現(xiàn)聞硫招土礦中的黃鐵礦、菱鐵礦等含鐵礦物能夠消除鈦礦物對氧化鋁溶出的不利影響，拜耳法高溫溶出高硫鋁土礦時，不添加石灰或者只添加少量石灰，仍能獲得理想的氧化鋁溶出率。本發(fā)明具有以下優(yōu)點1)降低氧化鋁的損失；2)降低赤泥渣量和洗水量；3)有利于赤泥中各種有價元素的富集和綜合利用；4)節(jié)省了石灰費用；5)減少反苛化量。
具體實施例方式實施例I
按配料分子比為I. 5,將19g高硫招土礦、IOOmL循環(huán)母液和O. 60g石灰(干礦石質(zhì)量的3% )配制成原礦漿，其中高硫鋁土礦的主要化學(xué)成份的質(zhì)量百分含量為Α120370· 27%, SiO2IO. 08%, Fe2035. 23%, Ti022 . 26%，總硫(St)O. 74% ;循環(huán)母液的 Na2Ok濃度為260g/L、苛性比值為2. 5。原礦漿進行拜耳法溶出，溶出溫度為240°C，溶出時間為90min。氧化招的實際溶出率為81. 93 %,赤泥質(zhì)量為9. 98g ;而在對比實驗中，添加干礦石量10%的石灰，其他條件均相同，其氧化鋁的實際溶出率為78. 06%，赤泥質(zhì)量為14. 12g。實施例2按配料分子比為I. 3,將23g高硫招土礦、IOOmL循環(huán)母液和O. 4g石灰(干礦石質(zhì)量的2% )配制成原礦漿，其中高硫鋁土礦的主要化學(xué)成份的質(zhì)量百分含量為Al20368. 43%, Si021 2 . 24%, Fe2034. 56%, Ti022. 14%，總硫(St) I. 86% ;循環(huán)母液的 Na2Ok濃度為150g/L、苛性比值為4. O。原礦漿進行拜耳法溶出，溶出溫度為280°C，溶出時間為 30min。氧化鋁的實際溶出率為74. 12%，赤泥質(zhì)量為14. 26g ;而在對比實驗中，添加干礦石量10%的石灰，其他條件均相同，其氧化鋁的實際溶出率為68. 73%，赤泥質(zhì)量為17. 48g。實施例3將22g高硫鋁土礦、IOOmL循環(huán)母液和O. 22g石灰(干礦石質(zhì)量的1%)配制成原礦漿，其中高硫鋁土礦的主要化學(xué)成份的質(zhì)量百分含量為A120356. 72%, Si029 . 47%,Fe20312. 13%, Ti023. 12%，總硫(St) 3. 91% ;循環(huán)母液的Na2Ok濃度為230g/L、苛性比值為3.0。原礦漿進行拜耳法溶出，溶出溫度為260°C，溶出時間為40min。氧化鋁的實際溶出率為79. 42%，赤泥質(zhì)量為11. 79g ;而在對比實驗中，添加干礦石量9%的石灰，其他條件均相同，其氧化鋁的實際溶出率為76. 13%，赤泥質(zhì)量為13. 42g。實施例4將高硫鋁土礦、循環(huán)母液(IOOmL)和石灰配制成原礦漿，其中高硫礦的主要化學(xué)成份的質(zhì)量百分含量為A120345. 76 %, Si026 . 52 %, Fe20326. 70 %, Ti023 . 51 %,總硫(St) 4. 31% ;循環(huán)母液的Na2Ok濃度為230g/L、苛性比值為3. O ;配礦量為220g/L，石灰添加量為干礦石量的O. 0001% ;原礦漿進行拜耳法溶出，溶出溫度為260°C，溶出時間為60min。氧化鋁的實際溶出率為84. 52%，赤泥質(zhì)量為10. 68g ;而在對比實驗中，添加干礦石量7%的石灰，其他條件均相同，其氧化鋁的實際溶出率為71. 44%，赤泥質(zhì)量為14. 58g。實施例5將高硫鋁土礦、循環(huán)母液(IOOmL)配制成原礦漿，其中高硫礦的主要化學(xué)成份的質(zhì)量百分含量為A120345. 76%, Si026 . 52%, Fe20326. 70%, Ti023 . 51%，總硫(St)4. 31% ；循環(huán)母液的Na2Ok濃度為260g/L、苛性比值為2. 5 ;按配料分子比為I. 3計，配礦量為370g/L，不添加石灰；原礦漿進行拜耳法溶出，溶出溫度為240°C，溶出時間為90min。氧化鋁的實際溶出率為84. 74%,赤泥質(zhì)量為10. 59g ;而在對比實驗中，添加干礦石量7%的石灰，其他條件均相同，其氧化鋁的實際溶出率為71. 44%，赤泥質(zhì)量為14. 58g。實施例6將高硫鋁土礦、循環(huán)母液(IOOmL)配制成原礦漿，其中高硫礦的主要化學(xué)成份的質(zhì)量百分含量為A120351. 36%, Si028. 11%, Fe20318. 70%, Ti022 . 79%，總硫(St)6. 12% ；循環(huán)母液的Na2Ok濃度為150g/L、苛性比值為4. O ;按配料分子比為I. 5計，配礦量為220g/L，不添加石灰；原礦漿進行拜耳法溶出，溶出溫度為280°C，溶出時間為30min。氧化鋁的實際溶出率為82. 06%，赤泥質(zhì)量為11. 72g ;而在對比試驗中，添加干礦石量7%的石灰，其他條件均相同，其氧 化鋁的實際溶出率為70. 13%，赤泥質(zhì)量為15. 84g。
權(quán)利要求
1.一種高硫鋁土礦的溶出方法，其特征是，包括如下步驟 1)按配料分子比為I.3 I. 5，將高硫鋁土礦和循環(huán)母液配制成原礦漿，其中循環(huán)母液的Na2Ok濃度為150 260g/L、苛性比值為2. 5 4. O ; 2)原礦漿在240 280°C下進行拜耳法溶出，溶出時間為30 90min。
2.一種高硫鋁土礦的溶出方法，其特征是，包括如下步驟 1)按配料分子比為I.3 I. 5，將高硫鋁土礦、循環(huán)母液和占干礦石量O. 0001 3%的石灰配制成原礦漿，其中循環(huán)母液的Na2Ok濃度為150 260g/L、苛性比值為2. 5 4. O ; 2)原礦漿在240 280°C下進行拜耳法溶出，溶出時間為30 90min。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高硫鋁土礦的溶出方法，包括如下步驟1)按配料分子比為1.3～1.5，將高硫鋁土礦和循環(huán)母液配制成原礦漿，其中循環(huán)母液的Na2Ok濃度為150～260g/L、苛性比值為2.5～4.0；2)原礦漿在240～280℃下進行拜耳法溶出，溶出時間為30～90min。本發(fā)明既可以降低氧化鋁的損失、降低赤泥量和洗水量、節(jié)省石灰費用、減少反苛化量，又有利于赤泥中各種有價元素富集和綜合利用。
文檔編號C01F7/02GK102976376SQ20121053371
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月1日
發(fā)明者李小斌, 牛飛, 朱康, 彭志宏, 劉桂華, 周秋生, 齊天貴 申請人:中南大學(xué)