CN105107818B - 氧化铝赤泥尾砂和长石尾矿混合料的环保处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种氧化铝赤泥尾砂和长石尾矿混合料的环保处理工艺。将氧化铝赤泥尾砂和长石尾矿混合，加稀盐酸和助溶剂进行处理，处理完毕后物料分层，将分层得到的固体用水洗涤，得到石英砂；将分层得到的液体与赤泥碱性废液发生反应进行处理。本发明对氧化铝赤泥尾砂和长石尾矿进行综合处理，处理后可以得到高品质石英砂，处理过程中产生的酸性废液与所用原料赤泥尾砂的碱性废液发生中和反应，所得液体可以利用，不产生二次污染，无毒环保，有利于大规模生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种氧化铝赤泥尾砂和长石尾矿混合料的环保处理工艺。
背景技术
赤泥是铝土矿制取氧化铝后剩余的固体废料，每生产1吨氧化铝同时产出1.0～1.8吨赤泥。近年来我国氧化铝产业急速发展，赤泥大量堆存，占用良田，污染环境，已经成为公害。赤泥尾砂是赤泥优选出有利用价值的铁、钛、钒金属后剩余的固体废物。
石英砂在建筑陶瓷、日用陶瓷、玻璃行业有着广泛的应用，由于生产石英砂的长石矿资源日益枯竭，一般将含有杂质的长石进行浮选和酸洗进行处理，但是酸洗产生的大量含酸废水处置费用高昂，无法大规模推广。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种氧化铝赤泥尾砂和长石尾矿混合料的环保处理工艺，对含有杂质的氧化铝赤泥尾砂和长石尾矿混合料进行处理，处理后的废液得以利用，无毒环保，有利于大规模生产。
本发明所述的氧化铝赤泥尾砂和长石尾矿混合料的环保处理工艺，将氧化铝赤泥尾砂和长石尾矿混合，加稀盐酸和助溶剂进行处理，处理完毕后物料分层，将分层得到的固体用水洗涤，得到石英砂；将分层得到的液体与氧化铝生产过程中产生的赤泥碱性废液发生反应进行处理。
其中：
氧化铝赤泥尾砂和长石尾矿的质量比为1:5-9。
稀盐酸的浓度为25-35％。
助溶剂为NaCl和MgCl2的混合物，NaCl和MgCl2的质量比为10-5:1。
稀盐酸、助溶剂、氧化铝赤泥尾砂和长石尾矿的混合料三者的质量比为25-30:0.08-0.12:65-75。
加稀盐酸和助溶剂进行处理，处理时间为22-26小时。
将分层得到的固体用水洗涤为：向固体中加水进行浸泡，浸泡时间为11-13小时，将液体排出；向固体中再加水进行浸泡，浸泡时间为11-13小时，再将液体排出。
每次浸泡时，水与固体的质量比为1.2-1.5：1。
本发明所述的氧化铝赤泥尾砂和长石尾矿混合料的环保处理工艺，包括以下步骤：
(1)将氧化铝赤泥尾砂和长石尾矿按照一定的比例混合；
(2)向步骤(1)得到的混合料分别加入所有反应罐中，向第一反应罐中加入稀盐酸和助溶剂进行处理，处理时间为22-26小时，处理完毕后物料分层；
(3)将分层后的固体留在第一反应罐中，加水浸泡11-13小时，将水排出，再加水浸泡11-13小时，得到石英砂；分层得到的液体进入第二反应罐中，再向第二反应罐中补充添加部分稀盐酸和助溶剂，使稀盐酸的浓度达到25-35％，稀盐酸、助溶剂的质量比为25-30:0.08-0.12，进行处理，处理时间为22-26小时，处理完毕后物料分层；
(4)将分层后的固体留在第二反应罐中，液体进入下一个反应罐重复步骤(3)，重复1-3次后作为废液处理；
(5)将得到的废液与赤泥碱性废液混合，废液中的废酸与赤泥废液中的碱液发生中和反应，生成钠盐和水，废液中氯化铁对赤泥废液中的混浊物具有絮凝净化作用，形成沉淀物析出。
步骤(1)中氧化铝赤泥尾砂为：将氧化铝赤泥经过压滤机压滤，液体部分为赤泥碱性废液，固体部分为氧化铝赤泥尾砂。
步骤(1)中得到的混合料进入第一堆场放置15-20小时，再用铲车翻至第二堆场放置10小时。
步骤(3)中浸泡后的水排出后可以泵入下一个反应罐继续浸泡下一个罐中的固体，优选重复处理2-5个反应罐。
本发明稀盐酸和助溶剂在第一个反应罐中处理完混合料后，泵入下一个反应罐中继续处理混合料，稀盐酸和助溶剂优选重复处理2-5个反应罐，不仅充分利用了助溶剂，而且重复利用后得到的废液酸性较弱，后处理更加容易。
废液与赤泥碱性废液的质量比为1：0.5-0.7。
混合物料在反应罐中进行的是脱铁、脱碱反应。
综上所述，本发明具有以下优点：
本发明对氧化铝赤泥尾砂和长石尾矿进行综合处理，处理后可以得到石英砂，石英砂的白度大于55，处理过程中产生的酸性废液与所用原料赤泥尾砂的碱性废液发生中和反应，所得液体可以利用，不产生二次污染，无毒环保，有利于大规模生产。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
一种氧化铝赤泥尾砂和长石尾矿混合料的环保处理工艺，包括以下步骤：
(1)将氧化铝赤泥经过压滤机压滤，液体部分为赤泥碱性废液，固体部分的氧化铝赤泥尾砂和长石尾矿按质量比为1:5混合；混合料进入第一堆场放置18小时，用铲车翻至第二堆场放置10小时。
(2)向步骤(1)得到的混合料分别加入所有反应罐中，向第一反应罐中加入稀盐酸和助溶剂(质量比为7:1的NaCl和MgCl2的混合物)进行处理，稀盐酸的浓度为30％，采用石墨热交换器通电加热至55℃发生反应24小时，稀盐酸、助溶剂、氧化铝赤泥尾砂和长石尾矿的混合料三者的质量比为28:0.10:70，处理完毕后物料分层；
(3)将分层后的固体留在第一反应罐中，加水浸泡12小时，将水排出，再加水浸泡12小时，得到石英砂；每次浸泡时，水与固体的质量比为1.3：1；分层得到的液体进入第二反应罐中，再向第二反应罐中添加稀盐酸和助溶剂，使稀盐酸的浓度达到30％，稀盐酸、助溶剂的质量比为28:0.10:70，进行处理，处理时间为24小时，处理完毕后物料分层，；
(4)将分层后的固体留在第二反应罐中，液体进入下一个反应罐重复步骤(3)；重复1-3次后作为废液处理；
(5)将得到的废液与步骤(1)中得到的赤泥碱性废液按质量比为1：0.5-0.7混合，废液中的废酸与赤泥废液中的碱液发生中和反应，生成钠盐和水，废液中氯化铁对赤泥废液中的混浊物具有絮凝净化作用，形成沉淀物析出。
实施例1处理前混合料白度为25-30，经本实施例1处理后得到的石英砂白度为58。
实施例2
一种氧化铝赤泥尾砂和长石尾矿混合料的环保处理工艺，包括以下步骤：
(1)将氧化铝赤泥经过压滤机压滤，液体部分为赤泥碱性废液，固体部分的氧化铝赤泥尾砂和长石尾矿按质量比为1:8混合；混合料进入第一堆场放置20小时，用铲车翻至第二堆场放置10小时。
(2)向步骤(1)得到的混合料分别加入所有反应罐中，向第一反应罐中加入稀盐酸和助溶剂(质量比为10:1的NaCl和MgCl2的混合物)进行处理，稀盐酸的浓度为35％，采用石墨热交换器通电加热至55℃发生反应22小时，稀盐酸、助溶剂、氧化铝赤泥尾砂和长石尾矿的混合料三者的质量比为30:0.12:75，处理完毕后物料分层；
(3)将分层后的固体留在第一反应罐中，加水浸泡13小时，将水排出，再加水浸泡13小时，得到石英砂；每次浸泡时，水与固体的质量比为1.2：1；分层得到的液体进入第二反应罐中，再向第二反应罐中添加稀盐酸和助溶剂，使稀盐酸的浓度达到35％，稀盐酸、助溶剂的质量比为30:0.12:75，进行处理，处理时间为26小时，处理完毕后物料分层；
(4)将分层后的固体留在第二反应罐中，液体进入下一个反应罐重复步骤(3)；重复3次后作为废液处理；
(5)将得到的废液与步骤(1)中得到的赤泥碱性废液按质量比为1：0.7混合，废液中的废酸与赤泥废液中的碱液发生中和反应，生成钠盐和水，废液中氯化铁对赤泥废液中的混浊物具有絮凝净化作用，形成沉淀物析出。
实施例2处理前混合料白度为25-30，经本实施例2处理后得到的石英砂白度为56。
实施例3
一种氧化铝赤泥尾砂和长石尾矿混合料的环保处理工艺，包括以下步骤：
(1)将氧化铝赤泥经过压滤机压滤，液体部分为赤泥碱性废液，固体部分的氧化铝赤泥尾砂和长石尾矿按质量比为1:9混合；混合料进入第一堆场放置15小时，用铲车翻至第二堆场放置10小时。
(2)向步骤(1)得到的混合料分别加入所有反应罐中，向第一反应罐中加入稀盐酸和助溶剂(质量比为5:1的NaCl和MgCl2的混合物)进行处理，稀盐酸的浓度为25％，采用石墨热交换器通电加热至55℃发生反应26小时，稀盐酸、助溶剂、氧化铝赤泥尾砂和长石尾矿的混合料三者的质量比为25:0.08:65，处理完毕后物料分层；
(3)将分层后的固体留在第一反应罐中，加水浸泡11小时，将水排出，再加水浸泡11小时，得到石英砂；每次浸泡时，水与固体的质量比为1.5：1；分层得到的液体进入第二反应罐中，再向第二反应罐中添加稀盐酸和助溶剂，使稀盐酸的浓度达到25％，稀盐酸、助溶剂的质量比为25:0.08:65，进行处理，处理时间为22小时，处理完毕后物料分层，；
(4)将分层后的固体留在第二反应罐中，液体进入下一个反应罐重复步骤(3)；重复2次后作为废液处理；
(5)将得到的废液与步骤(1)中得到的赤泥碱性废液按质量比为1：0.5混合，废液中的废酸与赤泥废液中的碱液发生中和反应，生成钠盐和水，废液中氯化铁对赤泥废液中的混浊物具有絮凝净化作用，形成沉淀物析出。
实施例3处理前混合料白度为25-30，经本实施例3处理后得到的石英砂白度为57。
Claims (8)
1.一种氧化铝赤泥尾砂和长石尾矿混合料的环保处理工艺，其特征在于：将氧化铝赤泥尾砂和长石尾矿混合，加稀盐酸和助溶剂进行处理，处理完毕后物料分层，将分层得到的固体用水洗涤，得到石英砂；将分层得到的液体与赤泥碱性废液发生反应进行处理；
氧化铝赤泥尾砂和长石尾矿的质量比为1:5-9；
助溶剂为NaCl和MgCl2的混合物，NaCl和MgCl2的质量比为10-5:1。
2.根据权利要求1所述的氧化铝赤泥尾砂和长石尾矿混合料的环保处理工艺，其特征在于：稀盐酸的浓度为25-35%。
3.根据权利要求1所述的氧化铝赤泥尾砂和长石尾矿混合料的环保处理工艺，其特征在于：稀盐酸、助溶剂、氧化铝赤泥尾砂和长石尾矿的混合料三者的质量比为25-30:0.08-0.12:65-75。
4.根据权利要求1所述的氧化铝赤泥尾砂和长石尾矿混合料的环保处理工艺，其特征在于：加稀盐酸和助溶剂进行处理，处理时间为22-26小时。
5.根据权利要求1所述的氧化铝赤泥尾砂和长石尾矿混合料的环保处理工艺，其特征在于：将分层得到的固体用水洗涤为：向固体中加水进行浸泡，浸泡时间为11-13小时，将液体排出；向固体中再加水进行浸泡，浸泡时间为11-13小时，再将液体排出。
6.根据权利要求5所述的氧化铝赤泥尾砂和长石尾矿混合料的环保处理工艺，其特征在于：每次浸泡时，水与固体的质量比为1.2-1.5：1。
7.根据权利要求1-6任一所述的氧化铝赤泥尾砂和长石尾矿混合料的环保处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将氧化铝赤泥尾砂和长石尾矿按照一定的比例混合；
（2）向步骤（1）得到的混合料分别加入所有反应罐中，向第一反应罐中加入稀盐酸和助溶剂进行处理，处理时间为22-26小时，处理完毕后物料分层；
（3）将分层后的固体留在第一反应罐中，加水浸泡11-13小时，将水排出，再加水浸泡11-13小时，得到石英砂；分层得到的液体进入第二反应罐中，再向第二反应罐中补充添加部分稀盐酸和助溶剂，使稀盐酸的浓度达到25-35%，稀盐酸、助溶剂的质量比为25-30:0.08-0.12，进行处理，处理时间为22-26小时，处理完毕后物料分层；
（4）将分层后的固体留在第二反应罐中，液体进入下一个反应罐重复步骤（3），重复1-3次后作为废液处理；
（5）将得到的废液与赤泥碱性废液混合，废液中的废酸与赤泥废液中的碱液发生中和反应，生成钠盐和水，废液中氯化铁对赤泥废液中的混浊物具有絮凝净化作用，形成沉淀物析出。
8.根据权利要求7所述的氧化铝赤泥尾砂和长石尾矿混合料的环保处理工艺，其特征在于：酸性废液与赤泥碱性废液的质量比为1：0.5-0.7。
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