CN109467101A - 一种利用红土镍矿冶炼渣溶出制备铝硅溶液的工艺方法 - Google Patents
一种利用红土镍矿冶炼渣溶出制备铝硅溶液的工艺方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109467101A CN109467101A CN201811620123.XA CN201811620123A CN109467101A CN 109467101 A CN109467101 A CN 109467101A CN 201811620123 A CN201811620123 A CN 201811620123A CN 109467101 A CN109467101 A CN 109467101A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- slag
- silicon
- solid
- solution
- ultrasound
- 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.)
- Granted
Links
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 55
- 239000002893 slag Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 34
- KMWBBMXGHHLDKL-UHFFFAOYSA-N [AlH3].[Si] Chemical compound [AlH3].[Si] KMWBBMXGHHLDKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 24
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 25
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims abstract description 16
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- CSDREXVUYHZDNP-UHFFFAOYSA-N alumanylidynesilicon Chemical compound [Al].[Si] CSDREXVUYHZDNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 12
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 5
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 27
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 16
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 13
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 7
- 239000004566 building material Substances 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 5
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L sodium carbonate Substances [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 11
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 9
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 abstract description 4
- 229910001710 laterite Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000011504 laterite Substances 0.000 abstract description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 2
- 235000020535 bottled fortified water Nutrition 0.000 abstract description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 abstract 1
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 abstract 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 9
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 3
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 3
- 229910000863 Ferronickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910026161 MgAl2O4 Inorganic materials 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910020489 SiO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000010883 coal ash Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052909 inorganic silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 description 1
- 229940072033 potash Drugs 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Substances [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000015320 potassium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 229910001388 sodium aluminate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002525 ultrasonication Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B39/00—Compounds having molecular sieve and base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites; Their preparation; After-treatment, e.g. ion-exchange or dealumination
- C01B39/02—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof; Direct preparation thereof; Preparation thereof starting from a reaction mixture containing a crystalline zeolite of another type, or from preformed reactants; After-treatment thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
- C22B7/006—Wet processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
- C22B7/04—Working-up slag
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
Abstract
本发明属于环境、材料技术领域，涉及一种以红土镍矿冶炼渣为原料制备铝硅溶液的工艺方法。通过碱熔红土镍矿冶金渣、超声强化水浸过程、添加Al(OH)3为铝源调整硅铝摩尔比，获得水‑渣混合的粗铝硅溶出液，经抽滤和液固分离，分别获得具有一定摩尔比的铝硅溶液以及固态滤渣。本发明的有益效果是使Si和Al的回收率分别提高44％和65％，而施加超声后滤渣颗粒的粒度比无超声和机械搅拌时均更加细小，因而能够充分溶出回收红土镍矿中的有价金属铝、硅，通过分别或组合使用超声协同强化水浸过程、有效利用低价铝源调整溶液中硅铝摩尔比的方法，实现高效、低成本利用红土镍矿冶金渣资源，减少生态环境危害，提高综合利用红土镍矿冶金渣工艺技术的经济和环境效益。
Description
技术领域
本发明属于环境、材料技术领域，涉及一种以红土镍矿冶炼渣为原料制备铝硅溶液的工艺方法。
背景技术
随着红土矿火法冶炼镍铁合金规模逐步扩大，其冶炼废渣的排放量逐渐增多。现行工艺对该渣的处理主要采用水淬后堆存，不仅占用大量土地，而且污染大气、土壤和地下水源。另一方面，红土镍矿中含有大量的铝、硅等有价成分，对其进行综合回收利用，可以制备出多种高附加值产品，减少废弃物的排放，符合循环经济、清洁生产及提高对矿产资源综合利用率的要求。以往镍铁渣的综合利用研究，主要集中在制备建材原料、矿物棉、地基回填原料、微晶玻璃等方面，其经济价值较低。近年来，利用镍铁渣制备4A、13X沸石型分子筛的工艺技术研究日渐增多。与建材类产品相比，此类分子筛产品具有更高的经济价值，以及更广泛的工业用途。
现行生产各类沸石型分子筛的工艺主要通过处理铝硅溶液来实现。因此，利用红土镍矿冶金渣生产分子筛的关键工艺之一是制备铝硅溶液。目前的溶出工艺方案，主要通过碱熔法，在机械搅拌条件下，溶出回收该渣中的硅、铝，再添加一定量的NaAlO2，获得所需硅铝摩尔比n(SiO2)/n(Al2O3)，最后制备出沸石型分子筛。该工艺过程耗时长、工艺效率低，还需添加价格较高的NaAlO2来调整硅铝摩尔比。因此，提高红土镍矿溶出铝硅工艺的效率、降低物料消耗成本，将有益于红土镍矿冶金渣综合利用工艺技术的发展、推广应用和经济效益，并减少对生态环境的危害。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种工艺方法，通过碱熔红土镍矿冶金渣、超声强化水浸过程、添加Al(OH)3为铝源调整硅铝摩尔比，实现以红土镍矿冶金渣为原料高效率、低成本制备铝硅溶液的目标。本发明旨在充分溶出回收红土镍矿中的有价金属铝、硅，通过分别或组合使用超声协同强化水浸过程、有效利用低价铝源调整溶液中硅铝摩尔比的方法，实现高效、低成本利用红土镍矿冶金渣资源，减少生态环境危害，提高综合利用红土镍矿冶金渣工艺技术的经济和环境效益。
本发明的的技术方案是：一种以红土镍矿冶炼渣为原料制备铝硅溶液的工艺方法，该方法将固态冶金渣破碎、研磨后，再与一定量固态Na2CO3或NaOH混合，经高温(400-800℃)碱熔、超声强化水浸过程，制备获得一定铝硅摩尔比(可在1.2–6.0范围内调节)的铝硅溶液。
该工艺方法具体包括以下步骤：
步骤1.破碎研磨：将固态红土镍矿冶炼渣破碎研磨至200目左右。
步骤2.配料混合：将磨细的冶炼渣与一定量的固态Na2CO3或NaOH充分混合。
步骤3.高温碱熔：将上述混合料至于容器内，经高温(400-800℃)加热并保温一定时间(30–60min)后取出冷却，破碎研磨后备用。
步骤4.超声强化水浸：将上述碱熔后物料加一定量去离子水浸出，在70-90℃下施加一定功率的超声波作用于溶液一定周期(30–120min)后，分别获得液固混合的粗铝硅溶出液。
步骤5.固液分离：将上述水-渣混合的粗铝硅溶出液经抽滤过程，进行液固分离，分别获得具有一定摩尔比的铝硅铝硅溶液以及滤渣。该溶液存放在容器内密封备用(可供制备各类分子筛使用)，滤渣经干燥处理后可另外用作建材原料。
进一步，所述红土镍矿冶炼渣中含有SiO2 40wt％以上，Al2O3 4wt％以上，以及一定量的Fe、Mg、Ti、Na等金属氧化物杂质。
进一步，所述配料混合中，按碱/渣比2–6的比例混合，Na2CO3或NaOH可混合或分别单独作为碱溶剂使用。
进一步，所述高温碱熔过程中，加热容器应适当密封以减少碱的挥发损失，温度以控制在450-600℃范围内为宜。
进一步，所述超声强化水浸过程中，超声采用断-开交替的间歇式作用模式工作，以获得较低的能耗与较好的工艺效果。
进一步，所述调整控制铝硅溶液的摩尔比(该溶液的主要技术指标)，以控制在1.2–6.0为宜。
本发明的的优点在于：(1)可提高红土镍矿中的铝硅的回收率，充分利用金属资源、减少冶金固废的危害；(2)提高了溶出工艺效率、缩短了工艺操作时间；(3)降低了铝源添加剂成本消耗；(4)排放的滤渣颗粒较细，有利于后续作为精细建材的原料。
附图说明
图1：图1红土镍矿冶金渣原料的XRD分析结果；
图2：红土镍矿冶金渣碱熔-水浸渣的SEM形貌和实际图，
a.无超声后滤渣形貌；b.超声后滤渣形貌；c.无超声滤渣实图；d.超声作用滤渣实图；
图3：红土镍矿冶金渣碱熔-水浸后滤渣的粒度分析。
具体实施方式
以下通过具体实施例，对本发明的技术方案及其应用做进一步说明。
实施例1：
冶金渣原料的XRD分析如图1所示，红土镍矿渣主要物相组成为(Mg,Fe)2SiO4、MgAl2O4、(Mg,Al)SiO3等，其化学成分如表1所示；
表1红土镍矿冶金渣的化学分析结果(质量分数)
破碎研磨：将固态红土镍矿冶炼渣破碎研磨至200目左右。
配料混合：将磨细的冶炼渣与固态Na2CO3和NaOH按3:7:10比例混合。
高温碱熔：将上述混合料至于容器内，加热到600℃并保温40min后取出冷却，破碎研磨后备用。
水浸：将上述碱熔后物料添加约4％Al(OH)3，用去离子水浸出，在80℃下保持45min后，获得液固混合的粗铝硅溶出液。
固液分离：将上述水-渣混合的粗铝硅溶出液经抽滤过程，进行液固分离，分别获得具有一定摩尔比的铝硅溶液以及滤渣。采用ICP分析，所获铝硅溶液中含Si0.545mg/L，含Al0.151mg/L。
实施例2：
冶金渣原料与实施例2相同。
破碎研磨：将固态红土镍矿冶炼渣破碎研磨至200目左右。
配料混合：将磨细的冶炼渣与固态Na2CO3和NaOH按3:7:10比例混合。
高温碱熔：将上述混合料至于容器内，加热到600℃并保温40min后取出冷却，破碎研磨后备用。
机械搅拌水浸：将上述碱熔后物料添加约4％Al(OH)3，用去离子水浸出，施加强力机械搅拌(500r/min),在80℃下保持45min后，获得液固混合的粗铝硅溶出液。
固液分离：将上述水-渣混合的粗铝硅溶出液经抽滤过程，进行液固分离，分别获得具有一定摩尔比的铝硅溶液以及滤渣。采用ICP分析，所获铝硅溶液中含Si0.694mg/L，比不加搅拌明显提高，而溶液中含Al0.154mg/L，与不加搅拌时情况略有增加，滤渣颗粒的粒度分布分析结果可参见图3。
实施例3：
冶金渣原料与实施例1和2相同；破碎研磨：将固态红土镍矿冶炼渣破碎研磨至200目左右。
配料混合：将磨细的冶炼渣与固态Na2CO3和NaOH按3:7.5:10.5比例混合。
高温碱熔：将上述混合料至于容器内，加热到600℃并保温40min后取出冷却，破碎研磨后备用。
超声强化水浸：将上述碱熔后物料加约4％Al(OH)3，用去离子水浸出，施加超声作用(间歇式模式，交替开3min-停1.5min),在80℃下保持45min后，获得液固混合的粗铝硅溶出液。
固液分离：将上述水-渣混合的粗铝硅溶出液经抽滤过程，进行液固分离，分别获得具有一定摩尔比的铝硅溶液以及滤渣。采用ICP分析，该溶液中含Si0.785mg/L，含Al0.250mg/L，相应的Si和Al的回收率分别提高44％和65％，硅铝摩尔比5.3，而施加超声后滤渣颗粒的粒度比无超声和机械搅拌时均更加细小(可参见图3)，可为后续处理中作为精细建材的原料使用。
参考文献
[1]东北大学.一种以红土镍矿酸浸渣为原料制备4A沸石的方法:中国,CN201310305197.5[P].2015-1-21
[2]东北大学.一种红土镍矿酸浸渣和铝土矿为原料制备13X的方法:中国,CN201310305200.3[P].2015-1-21.
[3]山东钢铁股份有限公司.一种利用高炉渣制备分子筛晶体的方法：中国,CN201610585799.4[P].2016-12-07
[4]杨治平.一种由粉煤灰制备13X型分子筛的方法:中国,CN201310755159.X[P].2015-7-1.[5]南京工业大学.一种以锂渣为原料制备13X分子筛的方法:中国,CN200910183869.3[P].2010-1-13.
[6]中国地质大学(北京).一种利用钾长石提钾铝硅尾渣合成4A型分子筛的方法:中国,CN201210036829.8[P].2012-7-18.
[7]北京科技大学.一种利用尾矿制备4A分子筛的方及其应用:中国,CN201510691372.8.1[P].2015-10-22.
Claims (7)
1.一种以红土镍矿冶炼渣为原料制备铝硅溶液的工艺方法，其特征在于将固态冶金渣破碎、研磨至一定粒度后，再与一定量固态Na2CO3或NaOH混合，经高温碱熔、超声强化水浸过程，添加Al(OH)3为铝源，制备获得铝硅摩尔比可在一定范围内调节的铝硅溶液。
2.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于具体包括以下步骤：
步骤1.破碎研磨：将固态红土镍矿冶炼渣破碎研磨至200目；
步骤2.配料混合：将磨细的冶炼渣与一定量的固态Na2CO3或NaOH充分混合；
步骤3.高温碱熔：将上述混合料至于容器内，经400-800℃高温加热并保温一定时间30–60min后取出冷却，破碎研磨后备用；
步骤4.超声强化水浸：将上述碱熔后物料加一定量去离子水浸出，在70-90℃下施加一定功率的超声波作用于溶液30–120min后，分别获得液固混合的粗铝硅溶出液；
步骤5.固液分离：将上述水-渣混合的粗铝硅溶出液经抽滤过程，进行液固分离，分别获得具有一定摩尔比的铝硅溶液以及滤渣；该溶液存放在容器内密封，可供制备各类分子筛使用，滤渣经干燥处理后可另外用作建材原料。
3.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，所述红土镍矿冶炼渣原料中含有SiO240wt％以上，Al2O3 4wt％以上，以及一定量的Fe、Mg、Ti、Na金属氧化物杂质。
4.根据权利要求2所述的工艺方法，其特征在于，所述步骤2中：配料混合时，按碱/渣比2–6的比例混合，将Na2CO3或NaOH混合或分别单独作为碱溶剂使用。
5.根据权利要求2所述的工艺方法，其特征在于，所述步骤3中：高温碱熔时，加热容器应适当密封以减少碱的挥发损失，温度以控制在450-600℃范围内为宜。
6.根据权利要求2所述的工艺方法，其特征在于，所述步骤4中：超声强化水浸过程时，超声采用断-开交替的间歇式作用模式工作，以获得较低的能耗与较好的工艺效果，同时，还需添加Al(OH)3为铝源以调整硅铝摩尔比。
7.根据权利要求1或2所述的工艺方法，其特征在于，所述调整控制铝硅溶液的摩尔比，以控制在1.2–6.0为宜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811620123.XA CN109467101B (zh) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | 一种利用红土镍矿冶炼渣溶出制备铝硅溶液的工艺方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811620123.XA CN109467101B (zh) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | 一种利用红土镍矿冶炼渣溶出制备铝硅溶液的工艺方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109467101A true CN109467101A (zh) | 2019-03-15 |
| CN109467101B CN109467101B (zh) | 2020-11-27 |
Family
ID=65676839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811620123.XA Active CN109467101B (zh) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | 一种利用红土镍矿冶炼渣溶出制备铝硅溶液的工艺方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109467101B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112941318A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-06-11 | 生态环境部南京环境科学研究所 | 一种用于浸出铅锌矿渣中重金属的水平震荡式浸出设备 |
| CN115747517A (zh) * | 2022-11-29 | 2023-03-07 | 昆明理工大学 | 从低品位红土镍矿中超声强化提取镍钴的方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2244028C1 (ru) * | 2003-04-30 | 2005-01-10 | Государственное учреждение Институт металлургии Уральского отделения РАН | Способ обеднения шлаков плавки окисленных никелевых руд |
| CN101864523A (zh) * | 2009-04-15 | 2010-10-20 | 中国科学院过程工程研究所 | 利用氢氧化钠碱熔法处理低品位红土镍矿的清洁生产工艺 |
| CN103924073A (zh) * | 2014-04-28 | 2014-07-16 | 包头稀土研究院 | 一种液碱焙烧分解稀土精矿超声波强化酸浸出稀土的方法 |
| CN104131160A (zh) * | 2014-08-01 | 2014-11-05 | 昆明理工大学 | 一种难浸金矿超声强化浸出的方法及超声强化浸金搅拌器 |
| CN104291353A (zh) * | 2013-07-20 | 2015-01-21 | 东北大学 | 一种以红土镍矿酸浸渣为原料制备4a沸石的方法 |
| CN104291355A (zh) * | 2013-07-20 | 2015-01-21 | 东北大学 | 一种红土镍矿酸浸渣和铝土矿为原料制备13x的方法 |
-
2018
- 2018-12-28 CN CN201811620123.XA patent/CN109467101B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2244028C1 (ru) * | 2003-04-30 | 2005-01-10 | Государственное учреждение Институт металлургии Уральского отделения РАН | Способ обеднения шлаков плавки окисленных никелевых руд |
| CN101864523A (zh) * | 2009-04-15 | 2010-10-20 | 中国科学院过程工程研究所 | 利用氢氧化钠碱熔法处理低品位红土镍矿的清洁生产工艺 |
| CN104291353A (zh) * | 2013-07-20 | 2015-01-21 | 东北大学 | 一种以红土镍矿酸浸渣为原料制备4a沸石的方法 |
| CN104291355A (zh) * | 2013-07-20 | 2015-01-21 | 东北大学 | 一种红土镍矿酸浸渣和铝土矿为原料制备13x的方法 |
| CN103924073A (zh) * | 2014-04-28 | 2014-07-16 | 包头稀土研究院 | 一种液碱焙烧分解稀土精矿超声波强化酸浸出稀土的方法 |
| CN104131160A (zh) * | 2014-08-01 | 2014-11-05 | 昆明理工大学 | 一种难浸金矿超声强化浸出的方法及超声强化浸金搅拌器 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112941318A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-06-11 | 生态环境部南京环境科学研究所 | 一种用于浸出铅锌矿渣中重金属的水平震荡式浸出设备 |
| CN115747517A (zh) * | 2022-11-29 | 2023-03-07 | 昆明理工大学 | 从低品位红土镍矿中超声强化提取镍钴的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109467101B (zh) | 2020-11-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103614545A (zh) | 一种低品位钨精矿、钨渣的处理方法 | |
| CN103121700B (zh) | 利用煤系高岭土制备超细氧化铝联产白炭黑的方法 | |
| CN101417261B (zh) | 一种拜尔法赤泥的处理方法 | |
| CN103589872B (zh) | 从赤泥炉渣中回收钛的方法 | |
| CN103276219B (zh) | 一种处理红土镍矿还原焙烧镍铁废渣的清洁生产方法 | |
| CN111842411A (zh) | 一种赤泥全资源化利用的方法 | |
| CN109467101A (zh) | 一种利用红土镍矿冶炼渣溶出制备铝硅溶液的工艺方法 | |
| CN113083496A (zh) | 一种石棉尾矿中含镁矿物的富集方法 | |
| ZHANG et al. | Kinetics of alumina extraction from coal gangue by hydrochloric acid leaching | |
| CN104745811A (zh) | 一种用于高泥碱性铀矿的酸性洗矿生物浸出工艺 | |
| CN106544502B (zh) | 一种化学脱硅方法及在黑土型氧化铁锰矿选矿中的应用 | |
| CN104561551A (zh) | 一种硼镁铁共生矿有价组元分离提取的方法 | |
| CN107012342B (zh) | 一种提取低品位离子型稀土原矿中稀土元素的方法 | |
| CN101705364A (zh) | 一种高炭含钼金银矿石的综合回收工艺 | |
| CN107254590B (zh) | 一种采用低品位钨钼矿冶炼钨钼铁合金的方法 | |
| CN117718135A (zh) | 一种低品位热液蚀变型锂矿高效提锂和高纯石英的方法 | |
| CN102417980A (zh) | 一种硫酸和氨联合浸出红土镍矿生产硫酸镍的方法 | |
| CN103183351A (zh) | 氯化焙烧-浸出法提纯二氧化硅矿石的方法 | |
| CN103966434A (zh) | 一种用氧化铜矿或铜碴生产铜精粉的方法 | |
| CN105316479A (zh) | 一种赤泥提钒、配矿烧结的方法 | |
| CN109943715B (zh) | 一种锂云母堆浸浸出方法 | |
| CN104711428B (zh) | 一种用于酸洗污泥制备回收金属的方法 | |
| CN102126735B (zh) | 从煤矸石或石煤中提取氨明矾的方法 | |
| CN107058744B (zh) | 一种赤泥综合回收有用金属的方法 | |
| CN109777972A (zh) | 一种从煤矸石中浓硫酸活化浸出提取钪的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |