CN107935004B - 一种改性拜耳法赤泥及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种改性拜耳法赤泥及其制备方法，包括四段浓缩、改性磨矿、强磁分选等步骤。本发明将碱性拜耳法赤泥通过四段浓缩变成中性赤泥，并通过选别分出适用于水泥生产的高含铁赤泥，以及可塑性、粘结性和干压强度较高的改性赤泥，使赤泥得到资源化合理利用，提高资源利用率，同时减少赤泥占地，减少环境污染，具有较好的社会效益和经济效益。

Description

一种改性拜耳法赤泥及其制备方法
技术领域
本发明涉及氧化铝赤泥资源化利用领域，具体是一种改性拜耳法赤泥及其制备方法。
背景技术
赤泥是制铝产业中从铝土矿中提取氧化铝后产生的红褐色泥状固体工业废物。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。大量的赤泥不能充分有效的利用，只能依靠大面积的堆场堆放，赤泥的堆积不仅占有土地资源，而且赤泥中的碱、钠、铝、氟化物以及稀有金属等，将会随着渗滤液进入地下水，对人体造成一定的伤害。此外，赤泥的高碱性也会污染水，对人和动植物产生一定危害。赤泥的产生已经对人类的生产、生活造成多方面的直接和间接的影响，所以最大限度的减少赤泥的产量和危害，实现多渠道、大数量的资源化已迫在眉睫。因此如何将赤泥变废为宝，废物利用，化有害为有利，减少对自然的污染已经引起了各界科研工作者的关注。主要体现在如下四个方面：一是用赤泥生产建筑行业的材料；二是提取赤泥中有用的组分；三是制备吸附剂；四是制备催化剂，赤泥含铁量高、颗粒小、比表面积大、不容易中毒和成本低廉等特性，使其成为许多催化剂的制备原材料，广泛应用于加氢液化、加氢脱氯、Fenton高级氧化和净化废气等反应过程中。
国内外近年来对赤泥的综合利用进行了大量研究，如利用赤泥生产水泥、利用赤泥用作新型墙材、赤泥直接还原铁团块等。但大部分还处于实验阶段，赤泥的利用效果并不理想。 因此，仍需要对现有的赤泥进行改性，以提供一种新的赤泥的综合利用途径。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改性拜耳法赤泥及其制备方法，以解决上述背景技术中存在的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种改性拜耳法赤泥及其制备方法，包括以下步骤：
（1）将赤泥尾矿浆通过浓缩机一浓缩，将溢流富碱水返回氧化铝厂；
（2）将步骤（1）浓缩机一底流送入搅拌槽，在搅拌状态下加入海水进行调浆；
（3）将步骤（2）调浆后的矿浆送入浓缩机二进行浓缩，将溢流送入高位水箱；
（4）将步骤（3）浓缩机二底流送入塔磨机，并在塔磨机中加入改性剂进行磨矿；
（5）将步骤（4）塔磨机排矿送入强磁选机，将高位水箱中的清水和循环水加入强磁选机稀释矿浆进行磁选；
（6）将步骤（5）强磁选机尾矿浆送入浓缩机三，精矿浆送入浓缩机四；
（7）将步骤（6）浓缩机三溢流送入高位水箱，底流为改性赤泥产品；
（8）将步骤（6）浓缩机四溢流送入高位水箱，底流用于水泥生产原料。
进一步地，所述步骤（2）浓缩机一底流浓度为50%~55%。
进一步地，所述步骤（3）调降后的矿浆浓度为20%~30%。
进一步地，所述步骤（4）浓缩机二底流浓度55%~60%。
进一步地，所述步骤（4）改性剂添加量为矿浆固体质量2%~5%，改性剂为硫酸亚铁、柠檬酸和氯化钠混合物，各组分重量百分比为：硫酸亚铁：柠檬酸：氯化钡=3：5：2。
进一步地，所述步骤（4）塔磨机磨矿时间为1~3min。
进一步地，所述步骤（5）强磁选机磁场强度为8000 Oe ~10000Oe，磁选矿浆浓度为20%~30%。
进一步地，所述步骤（7）浓缩机三底流浓度55%~60%。
进一步地，所述步骤（8）浓缩机四底流浓度55%~60%。
本发明的有益效果为：
本发明将碱性拜耳法赤泥通过四段浓缩变成中性赤泥，并通过选别分出适用于水泥生产的高含铁赤泥，以及可塑性、粘结性和干压强度较高的改性赤泥，使赤泥得到资源化合理利用，提高资源利用率，同时减少赤泥占地，减少环境污染，具有较好的社会效益和经济效益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种改性拜耳法赤泥及其制备方法流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述地实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1所示，本实施例中的改性拜耳法赤泥及其制备方法，包括以下步骤：
（1）将赤泥尾矿浆通过浓缩机一浓缩，将溢流富碱水返回氧化铝厂；
（2）将步骤（1）浓缩机一浓度为50%的底流送入搅拌槽，在搅拌状态下加入海水进行调浆；
（3）将步骤（2）调浆后浓度为20%的矿浆送入浓缩机二进行浓缩，将溢流送入高位水箱；
（4）将步骤（3）浓缩机二浓度为55%的底流送入塔磨机，并在塔磨机中加入矿浆固体质量2%的改性剂进行磨矿1min；
（5）将步骤（4）塔磨机排矿送入强磁选机，将高位水箱中的清水和循环水加入强磁选机稀释矿浆进行磁选，磁场强度为8000 Oe，磁选矿浆浓度为30%；
（6）将步骤（5）强磁选机尾矿浆送入浓缩机三，精矿浆送入浓缩机四；
（7）将步骤（6）浓缩机三溢流送入高位水箱，60%底流为改性赤泥产品；
（8）将步骤（6）浓缩机四溢流送入高位水箱，60%底流用于水泥生产原料。
实施例2
如图1所示，本实施例中的改性拜耳法赤泥及其制备方法，包括以下步骤：
（1）将赤泥尾矿浆通过浓缩机一浓缩，将溢流富碱水返回氧化铝厂；
（2）将步骤（1）浓缩机一浓度为53%的底流送入搅拌槽，在搅拌状态下加入海水进行调浆；
（3）将步骤（2）调浆后浓度为25%的矿浆送入浓缩机二进行浓缩，将溢流送入高位水箱；
（4）将步骤（3）浓缩机二浓度为58%的底流送入塔磨机，并在塔磨机中加入矿浆固体质量4%的改性剂进行磨矿2min；
（5）将步骤（4）塔磨机排矿送入强磁选机，将高位水箱中的清水和循环水加入强磁选机稀释矿浆进行磁选，磁场强度为9000 Oe，磁选矿浆浓度为25%；
（6）将步骤（5）强磁选机尾矿浆送入浓缩机三，精矿浆送入浓缩机四；
（7）将步骤（6）浓缩机三溢流送入高位水箱，57%底流为改性赤泥产品；
（8）将步骤（6）浓缩机四溢流送入高位水箱，58%底流用于水泥生产原料。
实施例3
如图1所示，本实施例中的改性拜耳法赤泥及其制备方法，包括以下步骤：
（1）将赤泥尾矿浆通过浓缩机一浓缩，将溢流富碱水返回氧化铝厂；
（2）将步骤（1）浓缩机一浓度为55%的底流送入搅拌槽，在搅拌状态下加入海水进行调浆；
（3）将步骤（2）调浆后浓度为30%的矿浆送入浓缩机二进行浓缩，将溢流送入高位水箱；
（4）将步骤（3）浓缩机二浓度为60%的底流送入塔磨机，并在塔磨机中加入矿浆固体质量5%的改性剂进行磨矿3min；
（5）将步骤（4）塔磨机排矿送入强磁选机，将高位水箱中的清水和循环水加入强磁选机稀释矿浆进行磁选，磁场强度为10000 Oe，磁选矿浆浓度为20%；
（6）将步骤（5）强磁选机尾矿浆送入浓缩机三，精矿浆送入浓缩机四；
（7）将步骤（6）浓缩机三溢流送入高位水箱，55%底流为改性赤泥产品；
（8）将步骤（6）浓缩机四溢流送入高位水箱，55%底流用于水泥生产原料。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种改性拜耳法赤泥的制备方法，包括以下步骤：
（1）将赤泥尾矿浆通过浓缩机一浓缩，将溢流富碱水返回氧化铝厂；
（2）将步骤（1）浓缩机一底流送入搅拌槽，在搅拌状态下加入海水进行调浆；
（3）将步骤（2）调浆后的矿浆送入浓缩机二进行浓缩，将溢流送入高位水箱；
（4）将步骤（3）浓缩机二底流送入塔磨机，并在塔磨机中加入改性剂进行磨矿，所述改性剂添加量为矿浆固体质量2%~5%，改性剂为硫酸亚铁、柠檬酸和氯化钠混合物，各组分重量百分比为：硫酸亚铁：柠檬酸：氯化钡=3：5：2；
（5）将步骤（4）塔磨机排矿送入强磁选机，将高位水箱中的清水和循环水加入强磁选机稀释矿浆进行磁选；
（6）将步骤（5）强磁选机尾矿浆送入浓缩机三，精矿浆送入浓缩机四；
（7）将步骤（6）浓缩机三溢流送入高位水箱，底流为改性赤泥产品；
（8）将步骤（6）浓缩机四溢流送入高位水箱，底流用于水泥生产原料。
2.根据权利要求1所述的一种改性拜耳法赤泥的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）浓缩机一底流浓度为50%~55%。
3.根据权利要求1所述的一种改性拜耳法赤泥的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）调浆后的矿浆浓度为20%~30%。
4.根据权利要求1所述的一种改性拜耳法赤泥的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）浓缩机二底流浓度55%~60%。
5.根据权利要求1所述的一种改性拜耳法赤泥的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）强磁选机磁场强度为8000 Oe ~10000Oe，磁选矿浆浓度为20%~30%。
6.根据权利要求1所述的一种改性拜耳法赤泥的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）塔磨机磨矿时间为1~3min。
7.根据权利要求1所述的一种改性拜耳法赤泥的制备方法，其特征在于，所述步骤（7）浓缩机三底流浓度55%~60%。
8.根据权利要求1所述的一种改性拜耳法赤泥的制备方法，其特征在于，所述步骤（8）浓缩机四底流浓度55%~60%。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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