CN104780982B

CN104780982B - 碱性铝土矿残渣的处理

Info

Publication number: CN104780982B
Application number: CN201380058033.5A
Authority: CN
Inventors: J·V·安德森; J-M·劳塞奥克斯; G·裴洛坤; B·奥布莱恩
Original assignee: Rio Tinto Alcan International Ltd
Current assignee: Rio Tinto Alcan International Ltd
Priority date: 2012-11-07
Filing date: 2013-10-21
Publication date: 2021-05-11
Anticipated expiration: 2033-10-21
Also published as: EP2916922A1; US20150284278A1; ES2753230T3; WO2014071513A1; BR112015010093B1; DK2916922T3; US10494280B2; EP2916922A4; BR112015010093A2; EP2916922B1; UA117358C2; AU2013202654B1; CN104780982A

Abstract

公开了一种用于处理包含含有铝土矿残渣和溶解的铝的浆料的拜耳法废料的方法。所述方法包括将废料供给到沉降区使铝土矿残渣从浆料中沉降，从而得到上清液。所述方法还包括用含有镁和钙的溶液中和该上清液以得到含有沉淀水滑石的中和浆料以及使该中和浆料稠化以得到澄清流出液和含有沉淀水滑石的密实化的浆料，将部分所述密实化的浆料再循环到待中和的上清液中和/或直接再循环到中和步骤。澄清流出液和密实化的浆料分别处置。还公开了用于处理拜耳法废料的设备。

Description

碱性铝土矿残渣的处理

技术领域

本发明涉及由铝土矿制备氧化铝。特别地，其涉及通过拜尔法在从铝土矿中提取氧化铝的过程中所产生的废料。更具体而言，公开了一种用于处理包含铝土矿残渣和溶解的氧化铝的拜耳法废料的方法。

背景技术

用拜耳法处理铝土矿可制备含有溶解的氧化铝的苛性富集液和铝土矿残渣浆料。为了从富集液中提取氧化铝，首先经由固液分离步骤分离铝土矿残渣。然后处理含氧化铝液体以使氢氧化铝沉淀，随后精炼所述氢氧化铝以制备氧化铝，所述氧化铝被加工成铝金属。

所分离的铝土矿残渣通常以含有大量的苛性液的浆料的形式存在。将该浆料输送至存储池，在该存储池中，铝土矿残渣固体从液体中沉降以得到“赤泥”和上清液。环境安全地处理赤泥是存在问题的，这是因为其含有浓度高于天然存在的浓度的天然存在的污染物(如重金属)。这在一定程度上同样适用于上清液，但其还存在另外的苛性问题。

虽然可选择将部分上清液再循环回到精炼过程，但该选择可能被精炼过程内的其他过程限制所约束。此过量的上清液与可能存在的不利气候条件相结合，导致了对上清液不断增长的存储需求。在没有合适的处理方法时，许多铝土矿处理工厂将拜耳法废料简单地存储于池中而不进行处理来减少它的环境影响。

因此，存在着对提供一种能够处理相当大的量的拜耳法废料且特别是上清液的方法的需求。

所述方法优选能够减少当前保留在存储池中的上清液的储备和/或以大约与其产生的相同的速度处理拜耳法废料。

发明内容

一方面，公开了一种用于处理包含含有铝土矿残渣和溶解的铝的浆料的拜耳法废料的方法，所述方法包括以下步骤：

(a)将废料供给到沉降区以使铝土矿残渣从浆料中沉降，从而制备上清液；

(b)用含有镁和钙的溶液中和该上清液以制备含有沉淀水滑石的中和浆料；

(c)使该中和浆料稠化(thickening)以制备澄清流出液和含有沉淀水滑石的密实化的浆料(compacted slurry)；将密实化的浆料料流再循环到进料至中和步骤(b)的上清液中和/或直接再循环到中和步骤(b)；以及

(d)分别处置澄清流出液和密实化的浆料。

此方法使得阴离子物质能够被沉淀水滑石捕获并随后从上清液中除去。这意味着可处理来自拜耳法的废料的液体部分从而除去重金属和其他使未处理的液体部分不适于处理的物质。

此外，用上述方式处理液体部分提供了一种对当前的蒸发法的替代方案，所述蒸发法不适于经受高降雨量的地区。于是，可处理或处置在这些地区的来自工厂的拜耳法废料，而不是简单地存储于大的池中。申请人预期该方法可扩展到工业应用，以便其可以处理运用拜耳法的工业设备的全部输出料。根据设备的生产规模，不同设备的废液量不同，但认为可实现处理约5GL/yr的上清液。

当用中和溶液中的所含物钙和镁中和上清液时，水滑石通过沉淀形成。通过大量的实际研究工作，申请人已发现，虽然水滑石的结晶形态较差，但其很容易以可接受的速率沉降。

申请人还发现，当通过将含有水滑石的密实化的浆料再循环到中和浆料、中和步骤(b)或稠化步骤(c)使中和浆料的固相含量(solid loading)增加时，所述方法提供了改进的沉降过程。在前两种选择的情况下，申请人观测到了增加的水滑石沉淀和增加的晶体生长。两种效应均导致了中和浆料的固相含量的增加，并且因此改进了沉淀水滑石的沉降特性。改进的水滑石沉淀还导致更大量的包含于上清液中的阴离子污染物被捕获于水滑石中。这意味着澄清流出液的污染物含量小于不将密实化的浆料再循环而产生的污染物含量。

例如，在步骤(c)中产生的澄清流出液的铝含量可小于1000ppb、优选小于500ppb且pH值小于9、优选小于8.8。如此低的金属含量可使澄清流出液直接处置到环境中。

申请人还发现，将絮凝剂(选择用于引起水滑石的相互作用)添加到中和步骤(b)、中和浆料或稠化步骤(c)中导致在稠化步骤(c)过程中改进了水滑石的沉降特性。申请人观察到稠化步骤(c)的水滑石产物与通过不加絮凝剂的方法所产生的水滑石产物相比更致密。更高的沉降速率伴随着更致密的水滑石产物。这意味着当添加适当的絮凝剂时，可实现更高的拜耳法废料处理速率，因此就此方面，所述方法可处理更大量的拜耳法废料。申请人相信，所述絮凝剂调整了沉淀水滑石的表面化学，并因此导致颗粒在接触时粘结在一起。认为在整个说明书中关于水滑石的相互作用而使用的术语“相互作用”具有此意义。

因此，此方面的方法还包括将密实化的浆料料流再循环到进料至中和步骤(b)的上清液中和/或直接再循环到中和浆料的另一步骤。可以以使输送至稠化步骤(c)的中和浆料达到至少10g/L的固相含量来选择再循环的密实化的浆料的量。固相含量可在10至30g/L的范围内，优选在10至20g/L的范围内。任选地，所选择再循环的密实化的浆料的量可提供14至16g/L的固相含量。

密实化的浆料的再循环还可包括将密实化的浆料料流再循环到稠化步骤(c)。

根据本发明的另一方面，在步骤(a)中将废料供给到沉降区的多个池中，且所述方法还包括从具有不同化学组成的不同池中选择上清液以及将所选择的上清液混合用于制备在步骤(b)中待中和的上清液。

此外或可选地，所述方法还包括选择具有与在步骤(a)中产生的上清液或所选择的上清液不同的化学组成的拜耳法液体料流，以及将所选择的拜耳法液体料流与所述步骤(a)中产生的上清液混合用于制备步骤(b)中待中和的上清液。

不同的化学组成意指组分不同和/或所述组分的浓度不同。由于液体在这些池之间的转移、降雨富集、天然和外力的蒸发过程以及在这些池中天然存在的生物和物理化学过程，因此从不同池中选择的上清液具有不同的化学组成。

优选地，选择来自不同池中的上清液和/或拜耳法液体料流的步骤，以及将步骤(a)中产生的上清液、所选的来自不同池中的上清液和/或所选的拜耳法液体料流混合到一起的步骤均可实现，以便步骤(b)中待中和的上清液的碳酸盐与铝的摩尔比为至多30:1，且任选地小于15:1。

在中和步骤(b)之前或在向中和步骤(b)单独的添加过程中，将所选的来自不同池中的上清液、步骤(a)中产生的上清液和/或所选的拜耳法液体料流混合(下文称为混合操作)确保了在水滑石沉淀过程中充分除去碳酸盐以及没有过量的碳酸盐溶解于流出液中。在流出液中溶解的过量的碳酸盐在排放后仍会继续反应，导致在沉降步骤或排放环境中继续进行碳酸钙的沉淀，从而使悬浮固体的流出液不适于排放到环境中。

在中和步骤(b)之前或在向中和步骤(b)单独添加的过程中，可在预混合步骤中进行此混合操作。

所述方法还可包括将絮凝剂(选择用于引起水滑石的相互作用)添加到步骤(b)和/或(c)中或添加到一种或多种流向步骤(b)和/或(c)的进料中。

根据一个选择方案，可通过将絮凝剂直接添加到进料至中和步骤(b)的中和溶液中而使所述絮凝剂稀释至0.5至2.0g/L。

根据另一个选择方案，所述絮凝剂可在远离用于进行此方面方法的设备的位置初步稀释，再将其转移至该设备，然后在供给至所述方法之前将其进一步稀释到所需浓度。通过添加淡水可初步稀释为1.0至3.0g/L并进一步稀释至0.5至1.0g/L。在此情况下，可通过添加同样类型的用作中和步骤(b)进料的溶液来进行进一步稀释。

两步稀释法降低了淡水的消耗量并且使所准备的絮凝剂在转移过程中的剪切损失最小化。

所述絮凝剂可为聚合物絮凝剂。所述絮凝剂可为，例如低阴离子型聚丙烯酰胺絮凝剂，优选具有小于50％的阴离子带电量，更优选具有小于20％的阴离子带电量，如由SNF所售的FLOPAM系列的絮凝剂产品。

中和步骤(b)包括将上清液和含镁的中和溶液供给到混合容器中。所述方法可包括控制混合容器中的条件以制备中和浆料，从而使稠化步骤的沉降速率为至少5m/h以及任选地至少7m/h。然而，申请人预计可实现大于10m/h的沉降速率。可通过调整上清液在混合容器中的停留时间和/或通过调整混合强度而控制混合容器中的条件。在使如上公开的沉降速率得以实现的水滑石沉淀的形式和量的方面，相信两者均起到重要的作用。基于这些沉降速率，申请人预计该方法可扩展到在与产生废料料流大约相同的速率下处理来自工业拜耳法的废料料流。

所述方法可包括控制上清液和含镁溶液的供给，从而使进料的上清液和含镁溶液的镁与铝的摩尔比在至少4:1的范围内。

含镁溶液可为海水并且海水与上清液的供给体积比可超过所需的体积比以便实现基本完全的水滑石沉淀。海水与上清液的供给体积比可为至少2.5:1。海水与上清液的体积比可高达10:1。过量的海水提供了稀释效应，其起到了抵抗质量较差的流出液的风险的缓冲作用，所述质量较差的流出液是由于达不到基本完全的水滑石沉淀的结果。

可控制稠化步骤(c)以制备具有>100g/L的水滑石含量的密实化的浆料。任选地，可控制稠化步骤(c)以制备水滑石含量为110至130g/L的密实化的浆料。这可包括将密实化的浆料料流再循环到接收来自中和步骤(b)的中和浆料的沉降器(decanter)中，从而使进料至沉降器的合并的中和浆料和密实化的浆料的水滑石含量>15g/L。

可进一步控制稠化步骤(c)以制备水滑石含量<10mg/L的澄清流出液。

所述方法还可包括以连续方式操作步骤(b)和(c)。以连续方式操作步骤(b)和(c)可包括将密实化的浆料连续再循环到步骤(b)和/或(c)。可通过用在至少24小时的时间内的连续的浆料再循环的操作(b)和(c)来优化步骤(c)中的稠化的稳定性和性能。

步骤(d)可包括通过使稠化步骤(c)中产生的密实化的浆料料流脱水而从密实化的浆料中除去水滑石。或者，处置步骤(d)可包括将密实化的浆料直接与精炼厂的残渣料流混合，免除了对脱水步骤的需要。

在本发明的另一方面，公开了一种用于处理包含含有铝土矿残渣和溶解的铝的浆料的拜耳法废料的设备，所述设备包括：

(a)用于接收拜耳法废料的沉降区，其中所述沉降区适于使铝土矿残渣从浆料中沉降，从而得到上清液；

(b)用于接收上清液以及含镁和钙的溶液的混合容器，所述容器适于使所述上清液和溶液混合从而形成具有沉淀水滑石的中和浆料，所述沉淀水滑石的形式和量适合于通过稠化过程将水滑石从所述中和浆料中分离；

(c)用于接收所述中和浆料并用于得到澄清流出液和含有沉淀水滑石的密实化的浆料的增稠器(thickener)，以及用于使密实化的浆料从增稠器再循环到一个或多个混合容器的供给管线，增稠器或用于将中和浆料从混合容器输送到增稠器的供给管线。

所述沉降区可包括多个池，且所述设备还可包括从具有不同化学组成的不同池中选择上清液的工具以及将所选的上清液混合从而得到被混合容器接收的上清液的工具。

可选地或另外地，所述设备还可包括用于选择与沉降区所产生的上清液或所选的上清液具有不同化学组成的拜耳法液体料流的工具，以及将所选的拜耳法液体料流与所述沉降区所产生的上清液混合从而得到被混合容器(b)接收的上清液的工具。

优选地，用于选择来自不同池中的上清液和/或拜耳法液体料流的工具，以及用于将沉降区所产生的上清液、所选的来自不同池中的上清液和/或所选的拜耳法液体料流混合到一起的工具，两者均被控制以便被混合容器接收的上清液的碳酸盐与铝的摩尔比为至多30:1。

所述设备还可包括将絮凝剂传送到一个或多个混合容器的进料管线、将含镁的溶液传送到混合容器的供给管线、增稠器或将中和浆料从混合容器输送到增稠器的供给管线。

附图说明

尽管还有任意其他的可能落入在发明内容部分阐述的方法和设备的范围内的形式，但是以下将仅通过实例并结合附图描述具体的实施方案，其中：

图1为在发明内容部分阐述的方法的拜耳法、下游氧化铝的生产步骤以及下游废料的处理过程的流程图；以及

图2为处理上清液以及从处理的上清液中制备澄清流出液的设备的部分的示意图。

具体实施方式

关于图1，拜耳法包括使铝土矿与氢氧化钠(NaOH)的热溶液在分解槽(digester)10中接触以使铝土矿中的氧化铝溶解为氢氧化铝([Al(OH)₄]^-)，同时铝土矿中的其他固体杂质仍基本上保持不溶。

分解槽10在140至280℃范围内的温度下运行，这取决于在铝土矿进料中所含的氧化铝的相。

然后使热溶液(此时其含有氢氧化铝)在沉降和过滤阶段12进行澄清以除去作为废料的固体杂质。此过程的产物为富集液和包含脉石材料的拜耳法浆料废料流，所述脉石材料悬浮于含有苛性钠和溶解的铝的液体料流中。

然后将澄清的富集液转移到沉淀阶段14，在该阶段冷却澄清液以使氢氧化铝(Al(OH)₃)沉淀出来。

然后通过重力分离法或真空过滤法将氢氧化铝从液体中分离。经由管线15将液体输送到苛性浓缩阶段16，在此将水从残留的澄清液中蒸发。再将残留液返回分解槽10以与新的铝土矿再次接触并使铝土矿中的氧化铝溶解。

在清洗阶段18中，通过真空过滤器清洗来自沉淀阶段14的氢氧化铝以除去残留的澄清液，由此制备了清洗过的氢氧化铝滤饼。

离开清洗阶段18的氢氧化铝的温度为约60℃。然后将其输送到预加热和煅烧阶段20与热空气和燃烧气体接触以使氢氧化铝滤饼的含水量从约6重量％降低至0重量％，并且使氢氧化铝分解为冶炼级氧化铝。

将来自沉降和过滤阶段12的拜耳法废料流输送到以沉降池22形式存在的沉降区。一段时间后，拜耳法废料流中的铝土矿残渣在重力下沉降从而在沉降池22中形成“赤泥”30的床，这样得到上清液(带有铝和其他杂质)，成为“赤泥”30池床之上的液体层。从沉降池22回收上清液料流32并将其输送到在混合容器24中进行的中和阶段。

实际上，沉降池可包含单独的存储池，由于这些池的操作和天然过程，这些存储池含有具有不同化学组成和浓度的上清液。在此情况下，可由从具有不同化学组成的不同池中选择的上清液的混合物制备混合容器24中待中和的上清液。在图1所代表的实施方案中，通过将两个单独的上清液料流32和33分别添加至混合容器24中而进行混合操作。或者，在添加至混合容器24之前，可在预混合容器中进行混合操作。

此外，上清液32和33可能需要另外与额外的拜耳法液体料流混合，所述拜耳法液体料流可为来自沉降区内另一个沉降池料流的上清液和/或来自拜耳法另一部分的液体料流。在图1所代表的实施方案中，由两个单独的上清液料流32和33与从步骤14中的氢氧化铝过滤中回收的另一料流35的混合物制备在混合容器24中待中和的上清液。对来自不同池的上清液料流32和33的选择和对拜耳法液体料流35的选择以及这些料流的混合均可实现，以便所得的在混合容器24中待中和的上清液的碳酸盐与铝的摩尔比为最高30:1、优选小于15:1。在图1所代表的实施方案中，通过分别向混合容器24中添加三个单独的料流32、33和35来进行混合操作。或者，在添加至混合容器24之前，所述混合操作可在预混合容器中进行。

将含有溶解的镁和钙的溶液(在此情况下为海水34)与絮凝剂50一起供给到混合容器24。海水34起到中和上清液的作用。这导致水滑石以捕获上清液32中的铝和其他杂质的化学结构而沉淀，从而将其从液相中除去。

选择絮凝剂50以引起水滑石晶体之间的相互作用从而使其结合到一起。这得到了水滑石晶体簇。所述簇具有大于疏松水滑石晶体的密度，并且申请人已发现，与疏松水滑石晶体相比，产生了具有改进的沉降特性的簇。在以与由制备氧化铝的工业设备产生废料的速率相同或相似的速率处理大量拜耳法废料的背景下，这是重要的。

为了确保使包含来自料流35的液体的来自料流32和33的上清液被中和，并且确保水滑石完全沉淀，供给到混合容器24中的海水的量至少为供给到混合容器24的上清液32的量的两倍。然而，实际上，海水34与供给到混合容器24的上清液(由上清液料流32和33组成并包含来自料流35的液体)的比例为2.5:1至10:1。过量的海水34提供了稀释效应，因此不影响水滑石的中和和沉淀。过量的海水34还提供了对抵抗质量较差的流出液的风险的缓冲作用，而在此情况下出现了达不到基本完全的水滑石沉淀。

添加到混合容器24中的絮凝剂50包括低阴离子型聚丙烯酰胺絮凝剂。然而，可用能产生相同的水滑石相互作用特性或相似的特性的絮凝剂代替此絮凝剂。

申请人已发现，当向混合容器24中添加絮凝剂的量为500g/t进料到沉降器26中的固体(包括由再循环管线46进料的再循环固体)时，可达到至少7m/h的沉降速率。然而，根据进料到沉降器26中的固相含量来调整絮凝剂的实际剂量比。具体地，对于在中和浆料44中的较高的固相含量而言，将增加絮凝剂的量以确保有足够的絮凝剂可用于引起水滑石的相互作用，从而产生足够致密的水滑石簇。

虽然可直接将絮凝剂50添加到该过程，但在供给至该过程之前，可通过稀释该絮凝剂来控制絮凝剂的剂量比。例如，可在远离混合容器24的位置将所述絮凝剂用淡水初步稀释，然后在混合容器24附近的位置再将其进一步稀释到所需浓度(即约500g/t)。初步稀释可用淡水以实现絮凝剂在1.0至3.0g/l的范围内并可进一步稀释至0.5至1.0g/l。根据图1和2所示的实施方案，进一步稀释包括将海水添加到初步稀释的絮凝剂溶液中。或者，可用一个稀释步骤将絮凝剂稀释到该方法所需的剂量比。

将中和浆料44输送到沉降器26形式的稠化阶段。沉降器26内的条件相对静止，以使水滑石以相对密实化的的形式在沉降器26的底部沉降。沉降器26顶部附近的液相含有非常低水平的水滑石，例如小于10mg/L，并且含有非常低水平的溶解的铝和重金属。此液相可作为澄清流出液38从沉降器26中流出。同时可能必需其他的过程，澄清流出液38的污染物含量为使得可以考虑将澄清流出液38排放到环境中。

在沉降器26底部的密实化的的水滑石以密实化的浆料36作为底流提取。控制混合容器24和沉降器26中的条件从而在密实化的浆料36中产生至少120g/L且最高达200g/L的固相含量。将一部分的密实化的浆料36输送到脱水设备40以使密实化的浆料36脱水而为随后处理水滑石作准备，或可使其再循环并注入到残渣泥料流进行共同处置而无需脱水。

将另一部分密实化的浆料36通过再循环管线46返回到混合容器24。其目的在于向混合容器24提供水滑石颗粒作为晶种以促进水滑石沉淀以及作为中和反应的一部分。其目的还在于使中和浆料44的固相含量增加到约15g/L。具体地，申请人相信，根据此实施方案，在沉降器26中实现充足的沉降速率以及获得适当密实化的的水滑石浆料则需要进料到沉降器26的固相含量为约15g/L。然而，预计进料到沉降器26的此目标固相含量可根据工厂设备和过程化学而变化。然而，作为影响沉降器26中水滑石颗粒的沉降和密实化的的因素，申请人认识到在中和浆料44中维持足够的高固相含量的重要性。

关于图2，申请人认识到密实化的浆料36可经由再循环管线52输送到将中和浆料44运载到沉降器26的进料管线。

密实化的浆料36还可经由再循环管线54而再循环到沉降器26中。此再循环的目的是修整(shear)沉降的水滑石以使其作为浆料保持密实化的的形式而又不显著影响从沉降器26中提取的底流的固相含量。通常要连续地维持此再循环以维持水滑石呈浆料形式。

尽管图1示出了直接添加到混合容器24的絮凝剂50，但此外或可选地可通过将絮凝剂经由进料管线60添加到进料至混合容器24的海水34中、经由进料管线56添加到输送至沉降器26的中和浆料44中或经由进料管线58直接添加到沉降器26中来操作该过程。通过进料管线60添加絮凝剂可为两步絮凝剂稀释法的一部分，其中第二步通过将絮凝剂50添加到海水34中进行。将絮凝剂50经由进料管线56或经由进料管线58直接添加到混合容器24中表示一步(single-stage)将絮凝剂稀释到最终絮凝剂剂量水平并且通过上述进料管线供给到该过程。

申请人预计图1和2所示方法的实施方案能够使水滑石的沉降速率大于5m/h且可能大于10m/h。这使得该方法可在工业规模上操作以处理大于5GL/y的作为拜耳法废料所得的上清液。这意味着此实施方案所描述的方法能够以大致与产生废物的速率相等的速率处理拜耳法废料。

虽然已描述了很多具体的设备和方法实施方案，但应理解为所述设备和方法可以许多其他的形式实施。

例如，此处所描述以及图1和2所示的方法为连续方法，至少在处理上清液32方面为连续方法。换言之，从沉降池22中连续地提取上清液32并且将连续的液体料流32与连续供给的海水34、再循环密实化的浆料36和絮凝剂50一起供给到混合容器24中。任选地，还从沉降池22中连续地提取上清液33，并且将两个连续的上清液料流32和33以及另一个拜耳法液体料流35与连续供给的海水34、再循环密实化的浆料36和絮凝剂50一起供给到混合容器24中。控制料流32、33和35的选择和混合以使所得的连续供给到混合容器24的料流32、33和35的组合物的碳酸钠与铝的摩尔比为最高30:1、优选小于15:1。连续的中和浆料料流44离开混合容器24并以连续的方式供给到沉降器26。经由管线54将密实化的浆料36连续地再循环到沉降器26中。澄清流出液38和密实化的浆料36分别作为顶流和底流离开沉降器26。然而，不必以完全连续的方式操作该方法且该方法的范围并不限于完全地连续操作。因此，应理解为本文所述方法的一步或多步可以以分批的方式操作。

在随后的权利要求以及上述的说明书中，除了在上下文中由于表达语言或必要的含义而另有需要之外，词语“包含”(“comprise”及其变化形式如“comprises”或“comprising”)是以非排他性的意义使用，即规定了存在所述特征但并不排除在本文所公开的方法和设备的各种实施方案中存在或添加其他特征。

Claims

1.一种处理包含含有铝土矿残渣和溶解的铝的浆料的拜耳法废料的方法，所述方法包括以下步骤：

(a) 将废料供给到沉降区使铝土矿残渣从浆料中沉降，从而得到上清液；

(b) 用含有镁和钙的溶液中和该上清液以得到含有沉淀水滑石的中和浆料；

(c) 使该中和浆料稠化以制备澄清流出液和含有沉淀水滑石的密实化的浆料；将密实化的浆料料流再循环到进料至中和步骤(b)的上清液中和/或直接再循环到中和步骤(b)；其中选择再循环的密实化的浆料的量以使在输送至稠化步骤(c)的中和浆料中达到至少10g/L的固相含量；

以及

(d) 分别处置澄清流出液和密实化的浆料，

其中所述方法还包括将絮凝剂——选择用于引起水滑石的相互作用——添加到步骤(b)和/或(c)中或添加到一种或多种向步骤(b)和/或(c)的进料中的步骤；

其中絮凝剂为低阴离子型聚丙烯酰胺絮凝剂，具有小于50%的阴离子带电量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述方法还包括将密实化的浆料料流再循环到稠化步骤(c)。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤(a)中将废料供给到沉降区的多个池中，且所述方法还包括选择来自不同池的具有不同化学组成的上清液以及将所选的上清液混合以得到在步骤(b)中待中和的上清液。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述方法还包括：

- 选择与在步骤(a)中产生的上清液或所选的上清液具有不同化学组成的拜耳法液体料流，以及

- 将所选的拜耳法液体料流与所述在步骤(a)中产生的上清液混合以得到在步骤(b)中待中和的上清液。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于选择来自不同池中的上清液的步骤，以及将步骤(a)中产生的上清液、所选的来自不同池中的上清液混合到一起的步骤均被实现，以使在步骤(b)中待中和的上清液的碳酸盐与铝的摩尔比为至多30:1。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于选择来自拜耳法液体料流的步骤，以及将步骤(a)中产生的上清液、所选的拜耳法液体料流混合到一起的步骤均被实现，以使在步骤(b)中待中和的上清液的碳酸盐与铝的摩尔比为至多30:1。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤(a)中将废料供给到沉降区的多个池中，且所述方法还包括选择来自不同池的具有不同化学组成的上清液，或者

所述方法还包括选择与在步骤(a)中产生的上清液或所选的上清液具有不同化学组成的拜耳法液体料流；

其中选择来自不同池中的上清液和拜耳法液体料流的步骤，以及将步骤(a)中产生的上清液、所选的来自不同池中的上清液和所选的拜耳法液体料流混合到一起的步骤均被实现，以使在步骤(b)中待中和的上清液的碳酸盐与铝的摩尔比为至多30:1。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于通过将絮凝剂直接添加到向中和步骤(b)进料的溶液中而使所述絮凝剂稀释为0.5至2.0 g/L。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述方法还包括在远离用于进行该方法的设备的位置将絮凝剂初步稀释，再将稀释的絮凝剂转移到所述设备，然后再将絮凝剂进一步稀释到所需浓度后供给至该方法。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于中和步骤(b)包括将上清液和所述溶液供给到混合容器中以及包括控制该混合容器中的条件以得到中和浆料，从而使稠化步骤的沉降速率为至少5 m/h。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于通过调整上清液在混合容器中的停留时间和/或通过调整混合强度而控制混合容器中的条件。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于中和步骤(b)还包括控制上清液和溶液的供给从而使进料的上清液和所述溶液的镁与铝的摩尔比在至少4:1的范围内。

13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述溶液为海水并且海水与上清液以体积比超过所需的体积比供给以便实现基本完全的水滑石沉淀。

14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于控制稠化步骤(c)以得到水滑石含量> 100g/L的密实化的浆料。

15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于控制稠化步骤(c)以得到水滑石含量为110至130 g/L的密实化的浆料。

16.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述方法还包括将密实化的浆料料流再循环到接收来自中和步骤(b)的中和浆料的沉降器中，从而使进料至沉降器的合并的中和浆料和密实化的浆料的水滑石含量> 15 g/L。

17.根据权利要求1所述的方法，其特征在于进一步控制稠化步骤(c)以得到水滑石含量< 10 mg/L的澄清流出液。

18.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述方法还包括以连续的方式操作步骤(b)和(c)。

19.根据权利要求1所述的方法，其特征在于处置步骤(d)包括通过使在稠化步骤(c)中产生的密实化的浆料料流脱水而从密实化的浆料中除去水滑石。

20.根据权利要求1-19中任一项所述的方法，其特征在于所述方法使用处理包含含有铝土矿残渣和溶解的铝的浆料的拜耳法废料的设备进行，所述设备包括：

(a) 用于接收拜耳法废料的沉降区，其中所述沉降区适于使铝土矿残渣从浆液中沉降，由此得到上清液；

(b) 用于接收上清液以及含镁和钙的溶液的混合容器，所述容器适于使所述上清液和溶液混合以形成具有沉淀水滑石的中和浆料，所述沉淀水滑石的形式和量为适合于通过稠化过程将水滑石从中和浆料中分离；

(c) 用于接收所述中和浆料并用于得到澄清流出液和含有沉淀水滑石的密实化的浆料的增稠器；以及用于使密实化的浆料从增稠器再循环到一个或多个混合容器的供给管线，增稠器或用于将中和浆料从混合容器输送到增稠器的供给管线，

其中将絮凝剂直接添加到混合容器中，或此外或可选地通过将絮凝剂经由进料管线添加到进料至混合容器的海水中、经由进料管线添加到输送至沉降器的中和浆料中或经由进料管线直接添加到沉降器中。