CN102303941B - 一种氧化铝厂赤泥的深度脱碱方法 - Google Patents

一种氧化铝厂赤泥的深度脱碱方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了氧化铝厂固体废弃物即赤泥的深度脱碱方法。在250℃左右温度下,采用蒸发到一定浓度的种分液添加氧化钙深度处理赤泥,通过改变赤泥的物相,实现赤泥中氧化钠的高效回收利用。反应后过滤分离所得滤液返回至铝土矿溶出工段。该方法便于与现有拜耳法流程衔接,处理后终渣中氧化钠的质量分数可降至1%左右,过程中没有低浓度碱液产生,不仅大大消除了赤泥的环境风险,还可以将赤泥大规模地用于建材原料,且能耗低,真正实现了废物资源化和环境友好化。

Description

一种氧化铝厂赤泥的深度脱碱方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种固体废弃物的处理技术,特别是涉及一种氧化铝厂固体废弃物深度脱碱的处理方法。
背景技术
[0002]目前我国对氧化铝厂固体废弃物即赤泥主要采取堆存的处理方式,这种方式不仅占用土地,且处理费用巨大,一旦发生渗漏,会污染土地及周边的地下水源,带来一系列的环境和社会问题。而制约该固废大规模应用的主要原因是其中含有约10%质量分数的氧化钠。虽然目前有很多关于该固废脱碱的相关专利,但这些专利或流程复杂,如申请号200810115235.X,200710304312.1,200810114803.4等公开的专利;或脱碱后废液浓度低,碱回收代价高,如申请号 200810114803.4,200410049747.2,200410049747.2 等公开的专利;或脱碱过程引入酸介质,导致钠离子无法返回碱法系统,如申请号96100220.4、200810231008.3等公开的专利,至今尚未有一条流程短、脱碱效率高、无或少量低浓度碱液的技术来解决赤泥深度脱碱问题。而只有预先脱除掉该固废中的碱,才能消除环境风险,才可以将该固废大规模地应用于建材行业,才能真正实现废物资源化和环境友好化。所以,对于氧化铝厂固体废弃物,亟需一种易于工业化,便于与现有流程衔接的深度脱碱技术。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于提供一种氧化铝厂赤泥的深度脱碱方法,并回收该固废中的碱,为后期该固废在建材等领域的大规模应用提供一种有效方法。该工艺短流程,易与现有拜耳法工艺耦合,工艺能耗低,碱脱除率高、无低浓度碱液生成等优点。
[0004] 本发明解决问题采取的技术方案为:
[0005] (I)配料:将氧化 铝厂赤泥与蒸发到一定浓度的种分母液混合,与石灰乳或生石灰在配料槽混合成浆料;
[0006] (2)浆料脱碱反应:将步骤⑴得到浆料加热升温,在200-300°C的温度下反应,反应时间0.5-3h ;
[0007] (3)浆料冷却:将步骤(2)反应后得到的浆料输送至闪蒸罐或采用其它冷却方式冷却至110°C左右;
[0008] (4)浆料过滤:将步骤⑶的浆料过滤,得到滤液和溶出后渣;
[0009] (5)溶出后渣的洗涤及过滤:将步骤(4)的溶出后渣充分洗涤,得到洗水和终渣;终渣可用于建材等领域;
[0010] (6)铝土矿溶出液的调配:用步骤(5)所得洗水部分或全部与步骤⑷的滤液混合,将铝酸钠溶液浓度调配到铝土矿溶出的合适浓度后,返回至铝土矿溶出工序。
[0011] 步骤(I)配制料浆采用的铝酸钠溶液为蒸浓到200-300g/L的种分母液,其苛性比为3左右。加入石灰乳或生石灰后,配制浆料中钙硅比(氧化钙和二氧化硅的质量分数比)为2-4。浆料中液固比L/S(液体体积与固体质量的比值)为3-10。[0012] 本发明提供的工艺具有如下明显的优越性:
[0013] (I)工艺流程短:采用种分母液处理赤泥,原料易得,处理后滤液直接返回到铝土矿溶出,因此工艺流程短,便于操作;
[0014] (2)易与现有拜耳法工艺耦合:赤泥脱碱所需溶液为蒸发到一定浓度的种分母液,脱碱过程对母液性质无不良影响,脱碱后滤液经过调配可直接返回至铝土矿溶出工序,易与现有的拜耳法工艺耦合;
[0015] (3)工艺能耗低:由于工艺流程短且没有稀碱液蒸发等高耗能工序,因此过程能耗消耗小;
[0016] (4)脱碱效率高:深度脱碱处理后终渣的氧化钠百分含量在1%左右,脱碱效率可达95%以上。
附图说明
[0017] 图1为氧化铝厂赤泥的深度脱碱处理工艺的流程图。
具体实施方式
[0018] 实施例1
[0019] 以河南某氧化铝厂赤泥为例,该厂赤泥化学成分的质量百分含量)如下:
Figure CN102303941BD00041
[0021] 将赤泥与碱浓度200g/L的蒸发种分母液混合,按浆料总钙硅比为3加入生石灰,升温至3001:,反应1.5小时,液固比6。浆料自然冷却至110°C,然后过滤分离、洗涤。滤渣干燥后分析,其氧化钠质量百分含量为0.31%。
[0022] 实施例2
[0023] 将实施例1的氧化铝厂赤泥与碱浓度300g/L的蒸发种分母液混合,按浆料Ca/Si为3加入生石灰,升温至200°C,反应1.5小时,液固比为10。反应后浆料自然冷却至110°C、过滤、洗涤,滤饼干燥。经分析,终渣的氧化钠百分含量为1.51%。
[0024] 实施例3
[0025] 将实施例1的氧化铝厂赤泥与碱浓度260g/L的种分母液混合,按浆料Ca/Si为2加入生石灰,升温至300°C,反应0.5小时,液固比为3。反应后浆料泵入至闪蒸罐,闪蒸至115°C,然后泵入过滤机过滤。所得渣相充分洗涤过滤。滤渣干燥后,分析其氧化钠百分含量为0.89%。
[0026] 实施例4
[0027] 将实施例1的氧化铝厂赤泥与碱浓度200g/L的种分母液混合,按浆料Ca/Si为4加入生石灰,升温至240°C,反应1.5小时,液固比为5。反应后浆料泵入至闪蒸罐,闪蒸至115°C,然后泵入过滤机过滤。所得渣相输送至洗涤沉降槽,进行三级逆流洗涤,然后经板框压滤机压滤。终渣的氧化钠百分含量为0.84%。逆流洗涤的洗水与过滤步骤得到的滤液混合,并输送至铝土矿溶出工序。
[0028] 实施例5[0029] 以山东某氧化铝厂赤泥为例,该赤泥化学成分的百分含量)如下:
[0030]
Figure CN102303941BD00051
[0031] 将赤泥与碱浓度260g/L的种分母液混合,按衆料Ca/Si为3加入生石灰,升温至280°C,溶出1.5小时,液固比为5。溶出后浆料泵入至闪蒸罐,经闪蒸冷却、过滤。所得渣相输送至洗涤沉降槽,进行三级逆流洗涤,然后经板框压滤机压滤。终渣的氧化钠百分含量为
0.23%。

Claims (1)

1.氧化铝厂拜耳法赤泥的深度脱碱方法,包括以下步骤: (1)配料:将氧化铝厂的赤泥与拜耳法系统中蒸发到一定浓度的种分母液混合,并与石灰乳或生石灰在配料槽混合成浆料,氧化钙与赤泥中二氧化硅质量比为2 - 4 ;所述种分母液为蒸浓到200 - 300g/L的种分母液,其苛性比为3左右;浆料的液固比(液体体积与固体质量的比值)为5 - 10 ; (2)浆料脱碱反应:将步骤⑴得到浆料加热到200 - 300°C,并在此温度下维持0.5 - 3h ; (3)浆料冷却:将步骤(2)反应后得到的浆料输送至闪蒸罐或采用其它方式冷却;冷却后,料浆压力降至常压; (4)浆料过滤:将步骤(3)的闪蒸或冷却后浆料液固分离,得到滤液和溶出后渣; (5)溶出后渣的洗涤及过滤:步骤(4)的溶出后渣经充分洗涤后液固分离,终渣作为建筑材料的原料; (6)铝土矿溶出液的调配:用步骤(5)所得洗水部分或全部与步骤(4)的滤液混合,将铝酸钠溶液浓度调配到 铝土矿溶出的合适浓度后,返回至铝土矿溶出工序。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104071954B (zh) * 2013-03-29 2016-10-05 中国科学院过程工程研究所 一种碱法处理高铁赤泥深度脱碱与铁富集的方法
CN104556604B (zh) * 2015-02-04 2016-04-06 河南理工大学 一种赤泥脱碱装置
CN105331799A (zh) * 2015-10-20 2016-02-17 山东建筑大学 一种拜耳法赤泥脱碱磁化一体化焙烧方法
CN105251607B (zh) * 2015-11-10 2017-09-26 河南理工大学 一种赤泥错流脱碱装置
CN107764850B (zh) * 2016-08-23 2021-02-12 沈阳铝镁设计研究院有限公司 一种氧化铝高压溶出矿浆分子比在线检测的方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4483830A (en) * 1981-09-10 1984-11-20 Comalco Limited Production of alumina
HU207826B (en) * 1987-02-23 1993-06-28 Magyar Aluminium Process for producing sodium-aluminate solutions with regenerating sodium-oxide- and aluminium-oxide content of red mud
DE19530801C2 (de) * 1994-08-27 1998-03-19 Bilfinger & Berger Umweltverfa Verfahren zum Verfestigen von wasserhaltigem Rotschlamm
CN1923730A (zh) * 2006-10-13 2007-03-07 中国铝业股份有限公司 一种萃取拜耳法母液处理赤泥的方法
CN101289211A (zh) * 2008-06-12 2008-10-22 中国铝业股份有限公司 一种拜耳法赤泥中氧化钠和氧化铝的回收方法
CN101629242A (zh) * 2009-08-19 2010-01-20 贾启 氧化铝厂固体废弃物的综合处理工艺

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4483830A (en) * 1981-09-10 1984-11-20 Comalco Limited Production of alumina
HU207826B (en) * 1987-02-23 1993-06-28 Magyar Aluminium Process for producing sodium-aluminate solutions with regenerating sodium-oxide- and aluminium-oxide content of red mud
DE19530801C2 (de) * 1994-08-27 1998-03-19 Bilfinger & Berger Umweltverfa Verfahren zum Verfestigen von wasserhaltigem Rotschlamm
CN1923730A (zh) * 2006-10-13 2007-03-07 中国铝业股份有限公司 一种萃取拜耳法母液处理赤泥的方法
CN101289211A (zh) * 2008-06-12 2008-10-22 中国铝业股份有限公司 一种拜耳法赤泥中氧化钠和氧化铝的回收方法
CN101629242A (zh) * 2009-08-19 2010-01-20 贾启 氧化铝厂固体废弃物的综合处理工艺

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
烧结法硅渣脱钠技术研究;赵宏利;<<矿产保护与利用>>;20011031;33-37 *
钠硅渣湿法处理工艺———碱回收工艺研究;张亚莉等;<<矿冶工程>>;20031231;第23卷(第6期);56-58 *

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