CN102745733B - 一种从烧结法赤泥中分离有用组分的方法 - Google Patents
一种从烧结法赤泥中分离有用组分的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102745733B CN102745733B CN201210248530.9A CN201210248530A CN102745733B CN 102745733 B CN102745733 B CN 102745733B CN 201210248530 A CN201210248530 A CN 201210248530A CN 102745733 B CN102745733 B CN 102745733B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- road
- gained
- filter
- filtrates
- red mud
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本发明公开了一种从烧结法赤泥中分离有用组分的方法。该方法对烧结法赤泥采用沉降分离、料浆焙烧、循环水浸、滤渣酸浸、陈化提硅、循环酸浸等步骤，获取氢氧化铝、微细硅酸、石膏、铁粉等产品。整个生产工艺过程中，除硫酸外，无需添加原料即可将烧结法赤泥中的所有组分全部分离转化为产品，并实现零排放。该方法与现有对烧结法赤泥的综合利用方法相比，不仅能使各种组分得到全部分离利用，而且还具有对各组分分离提取率高、工艺过程简单、对设备无特殊要求和能耗低、容易实现工业化等优点。为烧结法赤泥的综合利用开辟了新的途径。
Description
技术领域：
本发明属于固体废弃物的综合利用技术领域，涉及一种发电、冶金、化工综合生产过程中所排放的固体废弃物的综合利用技术，尤其是烧结法生产氧化铝过程中所排放的赤泥的综合利用方法。
背景技术：
赤泥是制铝工业提取氧化铝时排出的污染性废渣，一般平均每生产1吨氧化铝，附带产生1.0～2.0吨赤泥。中国作为世界第4大氧化铝生产国，每年排放的赤泥高达数百万吨。大量赤泥的堆放，不仅占用了大量土地，同时对环境造成严重的污染。其中，赤泥中含有大量的强碱性化学物质，稀释10倍后其pH值仍为11.25-11.50(原土为12以上)，极高的pH值决定了赤泥对生物和金属、硅质材料的强烈腐蚀性。高碱度的污水渗入地下或进入地表水，使水体pH值升高，从而造成更为严重的水体污染。尤其是赤泥中含有多种微量元素，且放射性镭、钍、钾含量也较高，一般内外照白指数均在2.0以上，因此还属于危险固体废物。截至目前，国内外尚无有效的工业化处理方法，即使过去发达国家也多是排入海中，成为一道世界性环保难题。
面对地球的矿产资源因长期开采而储量日益减少的今天，加强赤泥等工业废渣的回收利用，对解决矿产资源短缺，改善人类生存环境有重要意义，因此，对赤泥的综合利用与处置受到国家、当地政府及有关部门的高度关注。
本专利申请的新技术方法，可将烧结法赤泥中所有的组分全部分离成为高附加值的产品，实现烧结法赤泥的资源化。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种从烧结法赤泥中分离有用组分的方法，以克服现有技术的缺点。本发明可将烧结法赤泥中所有的组分全部分离成为高附加值的产品，实现赤泥的资源化，因此该技术的实施具有重要的现实意义。
本发明的目的是通过以下技术方案来解决的：
一种从烧结法赤泥中分离有用组分的方法，包括下列步骤：
步骤1：过滤。将烧结法赤泥过滤得到一道滤液和一道滤渣；
步骤2：滤渣酸浸。向步骤1获得的一道滤渣中加入工业硫酸，并过滤得到二道滤渣和二道滤液，二道滤渣洗涤得到硫酸钙产品；
步骤3：陈化提硅。将步骤2得到的二道滤液过滤，得到三道滤渣和三道滤液；三道滤渣洗涤得到微细硅酸；
步骤4：循环酸浸。将步骤3所得三道滤液调整酸浓度后，对步骤1所得一道滤渣循环实施步骤2至步骤3，得到四道滤液，并直至四道滤液中铝、铁达到近饱和；
步骤5：获取铝铁混合物。将步骤4所得近饱和铝、铁四道滤液浓缩、降温结晶，得到Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3混合晶体；将混合晶体置于排烟热解装置中，热解得到铝铁混合物，同时回收硫酸；
步骤6：铝铁分离。向步骤5所得的硅铝混合物中加入步骤1所得一道滤液，并使其PH值大于9、体系温度保持在60℃～100℃；反应完全后过滤，滤液为NaAlO2溶液，滤渣为Fe(OH)3。
步骤7获取氢氧化铝。对步骤6所得NaAlO2溶液晶种分解，获得氢氧化铝。
所述步骤2中：向步骤1获得的一道滤渣中加入4mol／L～10mol／L的工业硫酸，并使固液质量比为1：4～1：20；过滤得到二道滤渣和含硅、铝、铁的二道滤液，二道滤渣洗涤得到硫酸钙产品。
所述步骤3中：将步骤2得到的二道滤液，在温度60℃～100℃条件下保持30分钟～80分钟后过滤，得到三道滤渣和含铝、铁混合的三道滤液；三道滤渣洗涤得到微细硅酸。
所述步骤4中：将步骤3所得三道滤液调整酸浓度至4mol／L～10mol／L后，对步骤1所得一道滤渣循环实施步骤2至步骤3，得到四道滤液，并直至四道滤液中铝、铁达到近饱和。
所述步骤5中：将步骤4所得近饱和铝、铁的四道滤液浓缩、降温结晶，得到Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3混合晶体；将混合晶体置于排烟热解装置中，在300℃～1000℃条件下热解30分钟～10小时，得到铝铁混合物，同时回收硫酸。
所述步骤6中：向步骤5所得的硅铝混合物按照固液比1：10-1：30的比例，加入步骤1所得一道滤液，并使其PH值大于9、体系温度保持在60℃～100℃；反应完全后过滤，滤液为NaAlO2溶液，滤渣为Fe(OH)3。
本发明的方法对烧结法赤泥采用过滤、滤渣酸浸、陈化提硅、循环酸浸、获取铝铁混合物、铝铁分离等工艺步骤，获得石膏、微细硅酸、铁粉、氢氧化铝等产品。整个生产工艺过程中，除硫酸外，无需其它助剂即可将烧结法赤泥中的所有组分全部分离转化为产品。该方法与现有烧结法赤泥综合利用方法相比，不仅能使各种组分得到全部分离利用，而且还具有各组分分离提取率高、工艺过程简单、对设备无特殊要求和能耗低、容易实现工业化等优点。为烧结法赤泥的综合利用开辟了新的途径。
附图说明：
图1为本发明的方法流程图。
具体实施方式：
下面结合附图1对本发明做进一步详细描述：
实施例1：
一种从烧结法赤泥中分离有用组分的方法，包括下列步骤：
步骤1：过滤。将烧结法赤泥过滤得到一道滤液和一道滤渣；
步骤2：滤渣酸浸。向步骤1获得的一道滤渣中加入4mol／L的工业硫酸，并使固液质量比为1：6；过滤得到二道滤渣和含硅、铝、铁的二道滤液。二道滤渣洗涤得到硫酸钙产品；
步骤3：陈化提硅。将步骤2得到的二道滤液，在温度60℃条件下保持30分钟后过滤，得到三道滤渣和含铝、铁混合的三道滤液；三道滤渣洗涤得到微细硅酸；
步骤4：循环酸浸。将步骤3所得三道滤液调整酸浓度至4MOL／L后，对步骤1所得一道滤渣循环实施步骤2至步骤3，得到四道滤液，并直至四道滤液中铝、铁达到近饱和。
步骤5：获取铝铁混合物。将步骤4所得近饱和铝、铁四道滤液浓缩、降温结晶，得到Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3混合晶体；将混合晶体置于排烟热解装置中，在300℃条件下热解30分钟，得到铝铁混合物，同时回收硫酸。
步骤6：铝铁分离。向步骤5所得的硅铝混合物按照固液比1：10的比例，加入步骤1所得一道滤液，并使其PH值大于9、体系温度保持在60℃。反应完全后过滤，滤液为NaAlO2溶液，滤渣为Fe(OH)3。
步骤7：获取氢氧化铝。对步骤6所得NaAlO2溶液晶种分解，获得氢氧化铝。
实施例2：
一种从烧结法赤泥中分离有用组分的方法，包括下列步骤：
步骤1：过滤。将烧结法赤泥过滤得到一道滤液和一道滤渣；
步骤2：滤渣酸浸。向步骤1获得的一道滤渣中加入10mol／L的工业硫酸，并使固液质量比为1：20；过滤得到二道滤渣和含硅、铝、铁的二道滤液。二道滤渣洗涤得到硫酸钙产品；
步骤3：陈化提硅。将步骤2得到的二道滤液，在温度100℃条件下保持80分钟后过滤，得到三道滤渣和含铝、铁混合的三道滤液；三道滤渣洗涤得到微细硅酸；
步骤4：循环酸浸。将步骤3所得三道滤液调整酸浓度至10mol／L后，对步骤1所得一道滤渣循环实施步骤2至步骤3，得到四道滤液，并直至四道滤液中铝、铁达到近饱和。
步骤5：获取铝铁混合物。将步骤4所得近饱和铝、铁四道滤液浓缩、降温结晶，得到Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3混合晶体；；将混合晶体置于排烟热解装置中，在1000℃条件下热解10小时，得到铝铁混合物，同时回收硫酸。
步骤6：铝铁分离。向步骤5所得的硅铝混合物按照固液比1：30的比例，加入步骤1所得一道滤液，并使其PH值大于9、体系温度保持在100℃。反应完全后过滤，滤液为NaAlO2溶液，滤渣为Fe(OH)3。
步骤7：获取氢氧化铝。对步骤6所得NaAlO2溶液晶种分解，获得氢氧化铝。
实施例3：
一种从烧结法赤泥中分离有用组分的方法，包括下列步骤：
步骤1：过滤。将烧结法赤泥过滤得到一道滤液和一道滤渣；
步骤2：滤渣酸浸。向步骤1获得的一道滤渣中加入6mol／L的工业硫酸，并使固液质量比为1：10；过滤得到二道滤渣和含硅、铝、铁的二道滤液。二道滤渣洗涤得到硫酸钙产品；
步骤3：陈化提硅。将步骤2得到的二道滤液，在温度80℃条件下保持50分钟后过滤，得到三道滤渣和含铝、铁混合的三道滤液；三道滤渣洗涤得到微细硅酸；
步骤4：循环酸浸。将步骤3所得三道滤液调整酸浓度至70mol／L后，对步骤1所得一道滤渣循环实施步骤2至步骤3，得到四道滤液，并直至四道滤液中铝、铁达到近饱和。
步骤5：获取铝铁混合物。将步骤4所得近饱和铝、铁四道滤液浓缩、降温结晶，得到Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3混合晶体；将混合晶体置于排烟热解装置中，在700℃条件下热解5小时，得到铝铁混合物，同时回收硫酸。
步骤6：铝铁分离。向步骤5所得的硅铝混合物按照固液比1：20的比例，加入步骤1所得一道滤液，并使其PH值大于9、体系温度保持在80℃。反应完全后过滤，滤液为N NaAlO2溶液，滤渣为Fe(OH)3。
步骤7：获取氢氧化铝。对步骤6所得NaAlO2溶液晶种分解，获得氢氧化铝。
实施例4：
一种从烧结法赤泥中分离有用组分的方法，包括下列步骤：
步骤1：过滤。将烧结法赤泥过滤得到一道滤液和一道滤渣；
步骤2：滤渣酸浸。向步骤1获得的一道滤渣中加入8mol／L的工业硫酸，并使固液质量比为1：15；过滤得到二道滤渣和含硅、铝、铁的二道滤液。二道滤渣洗涤得到硫酸钙产品；
步骤3：陈化提硅。将步骤2得到的二道滤液，在温度90℃条件下保持40分钟后过滤，得到三道滤渣和含铝、铁混合的三道滤液；三道滤渣洗涤得到微细硅酸；
步骤4：循环酸浸。将步骤3所得三道滤液调整酸浓度至9mol／L后，对步骤1所得一道滤渣循环实施步骤2至步骤3，得到四道滤液，并直至四道滤液中铝、铁达到近饱和。
步骤5：获取铝铁混合物。将步骤4所得近饱和铝、铁四道滤液浓缩、降温结晶，得到Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3混合晶体；将混合晶体置于排烟热解装置中，在900℃条件下热解2小时，得到铝铁混合物，同时回收硫酸。
步骤6：铝铁分离。向步骤5所得的硅铝混合物按照固液比1：15的比例，加入步骤1所得一道滤液，并使其PH值大于9、体系温度保持在70℃。反应完全后过滤，滤液为NaAlO2溶液，滤渣为Fe(OH)3。
步骤7：获取氢氧化铝。对步骤6所得NaAlO2溶液晶种分解，获得氢氧化铝。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (4)
1.一种从烧结法赤泥中分离有用组分的方法，其特征在于，包括下列步骤：
步骤1：过滤，将烧结法赤泥过滤得到一道滤液和一道滤渣；
步骤2：滤渣酸浸，向步骤1获得的一道滤渣中加入工业硫酸，并过滤得到二道滤渣和二道滤液，二道滤渣洗涤得到硫酸钙产品；
步骤3：陈化提硅，将步骤2得到的二道滤液，在温度60℃～100℃条件下保持30分钟～80分钟后过滤，得到三道滤渣和含铝、铁混合的三道滤液；三道滤渣洗涤得到微细硅酸；
步骤4：循环酸浸，将步骤3所得三道滤液调整酸浓度后，对步骤1所得一道滤渣循环实施步骤2至步骤3，得到四道滤液，并直至四道滤液中铝、铁达到近饱和；
步骤5：获取铝铁混合物，将步骤4所得近饱和铝、铁四道滤液浓缩、降温结晶，得到Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3混合晶体；将混合晶体置于排烟热解装置中，热解得到铝铁混合物，同时回收硫酸；
步骤6：铝铁分离，向步骤5所得的硅铝混合物中加入步骤1所得一道滤液，并使其pH值大于9、体系温度保持在60℃～100℃；反应完全后过滤，滤液为NaAlO2溶液，滤渣为Fe(OH)3；
步骤7获取氢氧化铝，对步骤6所得NaAlO2溶液晶种分解，获得氢氧化铝。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2中：向步骤1获得的一道滤渣中加入4mol／L～10mol／L的工业硫酸，并使固液质量比为1：4～1：20；过滤得到二道滤渣和含硅、铝、铁的二道滤液，二道滤渣洗涤得到硫酸钙产品。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4中：将步骤3所得三道滤液调整酸浓度至4mol／L～10mol／L后，对步骤1所得一道滤渣循环实施步骤2至步骤3，得到四道滤液，并直至四道滤液中铝、铁达到近饱和。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤5中：将步骤4所得近饱和铝、铁的四道滤液浓缩、降温结晶，得到Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3混合晶体；将混合晶体置于排烟热解装置中，在300℃～1000℃条件下热解30分钟～10小时，得到铝铁混合物，同时回收硫酸。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210248530.9A CN102745733B (zh) | 2012-07-18 | 2012-07-18 | 一种从烧结法赤泥中分离有用组分的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210248530.9A CN102745733B (zh) | 2012-07-18 | 2012-07-18 | 一种从烧结法赤泥中分离有用组分的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102745733A CN102745733A (zh) | 2012-10-24 |
| CN102745733B true CN102745733B (zh) | 2014-03-12 |
Family
ID=47026308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210248530.9A Active CN102745733B (zh) | 2012-07-18 | 2012-07-18 | 一种从烧结法赤泥中分离有用组分的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102745733B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111072071B (zh) * | 2019-12-13 | 2020-11-03 | 潘爱芳 | 一种利用铁尾矿生产聚合硫酸铝铁净水剂和硅胶的方法 |
| CN114873900B (zh) * | 2022-05-31 | 2023-10-03 | 湖南平安环保股份有限公司 | 一种赤泥综合利用于市政污泥调理深度脱水处理工艺 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2697178A1 (fr) * | 1992-03-31 | 1994-04-29 | Autran Leon | Procédé de traitement de résidus provenant de la fabrication d'alumine. |
| CN100515955C (zh) * | 2007-05-25 | 2009-07-22 | 宫连春 | 一种利用赤泥制备氧化铁红的方法 |
| GR20090100008A (el) * | 2009-01-12 | 2010-09-09 | Νικολαος Παπαδοπουλος | Μεθοδος αποκτησης εκμεταλλευσιμων προϊοντων απο το στερεο αποβλητο της ερυθρας ιλυος |
-
2012
- 2012-07-18 CN CN201210248530.9A patent/CN102745733B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102745733A (zh) | 2012-10-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102757078B (zh) | 一种从拜耳法赤泥中分离有用组分的方法 | |
| CN102500596B (zh) | 一种适用于拜耳法的赤泥无害化综合回收利用工艺 | |
| CN101713234B (zh) | 双免砖及其制备方法 | |
| CN111072071B (zh) | 一种利用铁尾矿生产聚合硫酸铝铁净水剂和硅胶的方法 | |
| CN102344171A (zh) | 一种对赤泥和粉煤灰资源化综合利用的新方法 | |
| CN104291539B (zh) | 一种利用co2与废酸联合处理拜耳法赤泥脱碱的方法 | |
| CN102172598A (zh) | 一种赤泥料浆化多级循环脱碱方法 | |
| CN109439894A (zh) | 一种利用废物资源回收赤泥中铁、铝的方法 | |
| CN113968716A (zh) | 一种电解锰渣无害化处置方法 | |
| CN103031443A (zh) | 一种赤泥脱碱并回收铝和铁的方法 | |
| CN108726926A (zh) | 一种赤泥及铝土矿选矿尾矿生产地聚合物水泥砂浆的方法 | |
| CN102897816A (zh) | 一种赤泥深度资源化回收利用方法 | |
| CN102745733B (zh) | 一种从烧结法赤泥中分离有用组分的方法 | |
| CN101733197B (zh) | 磷石膏废渣中放射性物质的分离方法 | |
| CN102826560A (zh) | 赤泥资源化利用的方法 | |
| CN108238781B (zh) | 一种高岭土的除铁方法 | |
| CN109903875A (zh) | 一种磷酸盐聚合物固化含硼核废液的方法 | |
| CN111960701B (zh) | 还原焙烧分离回收铁及硅铝同步活化赤泥全量化利用方法 | |
| CN106082255A (zh) | 一种利用水厂污泥高效制备人造沸石的方法及其应用 | |
| CN102616802B (zh) | 以杭锦2#土为原料制备分子筛的方法及制得的分子筛 | |
| CN103193256B (zh) | 一种同时回收电解铝废渣中冰晶石和碳粉的方法 | |
| CN107337228B (zh) | 一种含铝废渣综合处理回收方法 | |
| CN102515180A (zh) | 利用废砂浆尾砂料制备大粒径硅溶胶和超细碳化硅的方法 | |
| CN101812592A (zh) | 一种从赤泥中提取铝与硅胶的方法 | |
| CN104528745A (zh) | 采用粉煤灰制备合成硅灰石的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20161230 Address after: 100036 Beijing City, Haidian District Fuwai liangjiadian Xiyuan No. 1, No. 10 West three floor room 332 Patentee after: Beijing Xin Precision Technology Co.,Ltd. Address before: School of resources Chang'an University No. 126 South Yanta Road 710054 in Shaanxi province Xi'an City Patentee before: Pan Aifang |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20230414 Address after: 710055 No. 201, 3rd Gate, 6th Floor, No. 13, Middle Section of Yanta Road, Beilin District, Xi'an City, Shaanxi Province Patentee after: Pan Aifang Address before: Room 332, West Third Gate, Building 10, Enji Xiyuan, No.1 Liangjiadian, Fuwai, Haidian District, Beijing, 100036 Patentee before: Beijing Xin Precision Technology Co.,Ltd. |