CN1031516A - 一种适于高铝硅比铝土矿的石灰石(石灰)烧结法 - Google Patents
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Abstract
本发明是利用铝土矿和石灰石(石灰)的高温反
应机理而设计的一种适于处理高铝硅比的铝土矿，而
生产化工级氢氧化铝的新型烧结工艺。它对于铝硅
比(Al2O3/SiO2简写为A/S)＞8的铝土矿处理，具
有显著的经济效益，其流程简单，碱耗低，溶出率高，
建厂投资少，本发明的烧结工艺也适于冶金级氢氧化
铝和氧化铝的生产。
Description
本发明属于铝工业中氧化铝的生产方法，它是处理高铝硅比的一水硬铝石型铝土矿的一种加工方法。具体地说，本发明是石灰石（石灰）烧结法处理一水硬铝石型铝土矿生产化工级氢氧化铝的方法，本烧结法也可运用到冶金级氢氧化铝和氧化铝的生产中。
传统的石灰石烧结法只适于处理低铝硅比（A/S＝0.7～2.0）的高硅铝土矿;而目前国内外普遍采用的石灰烧结法，是以铝土矿和石灰石（石灰）加碱混合配料烧成，其实质上是碱石灰烧结法，它只适于处理A/S＝3～3.5的铝土矿，且烧成熟料中除铝酸钙相外，还含有铝酸钠，上述工艺中，熟料溶出采用含有NaOH、NaAl（OH）4和Na2CO3混合成分的碳分母液返回溶出熟料，赤泥洗液也返回熟料溶出系统，脱硅的硅渣返回配料烧结，其生料配比按生成12CaO·7Al2O3相进行配料，因此配料的钙比（CaO/Al2O3）要求严格。由上述可知目前的石灰烧结法存在着处理矿石品位低，溶出率低，铝酸钠溶出液浓度低，碱耗高、建厂投资大等问题。
本发明的目的是提供一种高铝硅比铝土矿制取氢氧化铝的烧结法。
本发明是这样实现的：将高铝硅比铝土矿和石灰石（石灰），按钙比CaO/Al2O3＝1～2.0混合配料，然后加入燃烧窑内烧结，烧成料经冷却出料即为铝酸钙熟料，而后用调整后的纯Na2CO3分解母液进行熟料溶出。得到含铝酸钠的赤泥溶出浆液，将此浆液过滤分离，再进行碳酸化分解;当Na2O全＝Na2O碳时，即达到分解终点，出料过滤，滤出碳分母液是Na2CO3溶液，经调整Na2CO3浓度后返回熟料溶出，固体氢氧化铝进行水洗涤，洗涤干净的氢氧化铝即为成品。
图1为工艺流程图，以下结合工艺流程图对本发明进行详细说明：
本发明中，首先将A/S＞8的一水硬铝石型铝土矿和石灰石或石灰，分别粉碎到60目以下，按钙比CaO/Al2O3＝1～2.0混合配料，混合均匀的生料经制球后加入燃烧窑内烧结，其烧结温度控制在1200～1450℃范围内，烧结30～120分钟，烧结料经冷却出料即为铝酸钙熟料，而后用调正后的Na2CO3分解母液进行熟料溶出，其溶出液固比为L/S＝3～6，溶出温度保持在70～110℃范围内，常压搅拌湿磨溶出5～120分钟，即得到含铝酸钠的赤泥溶出浆液，将此浆液快速过滤分离，滤液进入碳分槽，赤泥固相经水洗涤后排出弃去。赤泥洗液经蒸发器浓缩后与滤液合并进入碳分槽中，进入碳分槽的溶出液和赤泥洗液通入含CO2的烧成窑气或石灰炉窑气进行碳酸化分解，其分解温度保持在60～90℃范围，CO2的通气压力为1～1.5Kg/cm2，机械搅拌，当Na2O全＝Na2O碳时即达到分解终点，便可停止通气。出料过滤，滤出碳分母液是Na2CO3溶液，经调整Na2CO3浓度后返回熟料溶出，固体氢氧化铝进行水洗涤，洗液经蒸发浓缩到一定浓度后直接与碳分母液合并返回熟料溶出。
洗涤干净的固体即为氢氧化铝成品，包装即可出售，其成品含水率在8～20%以内，含Fe2O3＜0.1%，含Na2O＜1%，符合化工级部颁氢氧化铝产品标准。
在本发明的工艺流程中若增加脱硅工序后，即可生产冶金级部颁标准的氢氧化铝和氧化铝。
本发明和原有工艺相比，具有以下优点：
1 仅用铝土矿和石灰石（石灰）配料烧结，无须加入纯碱配料，因此烧成熟料中以铝酸钙相为主，而无铝酸钠生成，从而避免了烧结的碱耗。
2 实现高品位铝土矿低钙比配料，其配料的钙比范围宽，从而降低了物料流量，易控制操作。
3 以纯Na2CO3分解母液返回熟料溶出，从而使Al2O3的溶出率得到提高。
4 赤泥洗液不返回溶出系统，经蒸发浓缩后进入碳酸化分解槽，这样避免了溶出调整液中混入苛性碱溶液，提高了熟料的Al2O3溶出率。
5 化工级氢氧化铝生产流程中删去脱硅工序，避免了硅渣返回配料烧成，简化了流程。
6 实现铝酸钠溶液的“完全碳酸化”分解，从而保证了分解母液为纯Na2CO3溶液返回熟料溶出，大大提高了单位设备产能，减少了流程中Al2O3的循环量和损失。
附表1是使用原料和烧成熟料成份表。
附表2是烧成熟料溶出结果。
附表3是几种生产方法的经济技术指标对比。
Claims (7)
1、一种适于高铝硅比铝土矿生产氢氧化铝的石灰石(石灰)烧结法，其特征在于：仅以铝土矿和石灰石(石灰)配料烧结，而后用调整后的Na2CO3分解母液进行熟料溶出，得到含铝酸钠的赤泥溶出浆液，将此浆液过滤分离，再进行碳酸化分解，最后得到Al(OH)3产品。
2、根据权利要求1所述的高铝硅比铝土矿生产氢氧化铝的石灰石（石灰）烧结法，其特征在于：采用高铝硅比低钙比配料。其配料的钙比范围为CaO/Al2O3＝1～2.0。
3、根据权利要求1所述的高铝硅比铝土矿生产氢氧化铝的石灰石（石灰）烧结法，其特征在于：以纯Na2CO3的分解母液返回熟料溶出。
4、根据权利要求1所述的高铝硅比铝土矿生产氢氧化铝的石灰石（石灰）烧结法，其特征在于：赤泥洗液不返回溶出熟料，而是经蒸发浓缩后进入碳分槽。
5、根据权利要求1所述的高铝硅比铝土矿生产氢氧化铝的石灰石（石灰）烧结法。其特征在于：溶出铝酸钠溶液进行“完全碳酸化”分解，即控制Na2O全＝Na2O碳为碳酸化分解终点。
6、根据权利要求1所述的高铝硅比铝土矿生产氢氧化铝的石灰石（石灰）烧结法，其特征在于无硅渣返回配料烧成。
7、根据权利要求1所述的高铝硅比铝土矿生产氢氧化铝的石灰石（石灰）烧结法，其特征在于该烧结法尤其适用于生产化工级氢氧化铝且本发明的烧结工艺也适用于冶金级氢氧化铝和氧化铝的生产。
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|---|---|---|---|
| CN 88104065 CN1010578B (zh) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 一种适于高铝硅比铝土矿的石灰石(石灰)烧结法 |
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| CN1031516A true CN1031516A (zh) | 1989-03-08 |
| CN1010578B CN1010578B (zh) | 1990-11-28 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN 88104065 Expired CN1010578B (zh) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 一种适于高铝硅比铝土矿的石灰石(石灰)烧结法 |
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|---|---|
| CN (1) | CN1010578B (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100542960C (zh) * | 2007-07-12 | 2009-09-23 | 中国铝业股份有限公司 | 一种硅渣的处理方法 |
| CN101555031A (zh) * | 2009-05-25 | 2009-10-14 | 贵州师范大学 | 采用中高品位铝土矿制备氧化铝熟料的强化石灰烧结法 |
| CN103880051A (zh) * | 2014-02-10 | 2014-06-25 | 广西绿实环保材料有限公司 | 一种水处理用纯铝酸钙粉的制备方法 |
| CN105800653A (zh) * | 2016-03-16 | 2016-07-27 | 酒泉钢铁(集团)有限责任公司 | 一种基于碱石灰烧结法的粉煤灰提取氧化铝的方法 |
| CN105836773A (zh) * | 2016-03-24 | 2016-08-10 | 中国铝业股份有限公司 | 氧化铝熟料的制备方法及设备、该氧化铝熟料 |
-
1988
- 1988-06-30 CN CN 88104065 patent/CN1010578B/zh not_active Expired
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