專利名稱：一種適于高鋁硅比鋁土礦的石灰石(石灰)燒結(jié)法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鋁工業(yè)中氧化鋁的生產(chǎn)方法，它是處理高鋁硅比的一水硬鋁石型鋁土礦的一種加工方法。具體地說(shuō)，本發(fā)明是石灰石(石灰)燒結(jié)法處理一水硬鋁石型鋁土礦生產(chǎn)化工級(jí)氫氧化鋁的方法，本燒結(jié)法也可運(yùn)用到冶金級(jí)氫氧化鋁和氧化鋁的生產(chǎn)中。
傳統(tǒng)的石灰石燒結(jié)法只適于處理低鋁硅比(A/S＝0.7～2.0)的高硅鋁土礦;而目前國(guó)內(nèi)外普遍采用的石灰燒結(jié)法，是以鋁土礦和石灰石(石灰)加堿混合配料燒成，其實(shí)質(zhì)上是堿石灰燒結(jié)法，它只適于處理A/S＝3～3.5的鋁土礦，且燒成熟料中除鋁酸鈣相外，還含有鋁酸鈉，上述工藝中，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統(tǒng)，脫硅的硅渣返回配料燒結(jié)，其生料配比按生成12CaO·7Al2O3相進(jìn)行配料，因此配料的鈣比(CaO/Al2O3)要求嚴(yán)格。由上述可知目前的石灰燒結(jié)法存在著處理礦石品位低，溶出率低，鋁酸鈉溶出液濃度低，堿耗高、建廠投資大等問(wèn)題。
本發(fā)明的目的是提供一種高鋁硅比鋁土礦制取氫氧化鋁的燒結(jié)法。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的將高鋁硅比鋁土礦和石灰石(石灰)，按鈣比CaO/Al2O3＝1～2.0混合配料，然后加入燃燒窯內(nèi)燒結(jié)，燒成料經(jīng)冷卻出料即為鋁酸鈣熟料，而后用調(diào)整后的純Na2CO3分解母液進(jìn)行熟料溶出。得到含鋁酸鈉的赤泥溶出漿液，將此漿液過(guò)濾分離，再進(jìn)行碳酸化分解;當(dāng)Na2O全＝Na2O碳時(shí)，即達(dá)到分解終點(diǎn)，出料過(guò)濾，濾出碳分母液是Na2CO3溶液，經(jīng)調(diào)整Na2CO3濃度后返回熟料溶出，固體氫氧化鋁進(jìn)行水洗滌，洗滌干凈的氫氧化鋁即為成品。


圖1為工藝流程圖，以下結(jié)合工藝流程圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明中，首先將A/S＞8的一水硬鋁石型鋁土礦和石灰石或石灰，分別粉碎到60目以下，按鈣比CaO/Al2O3＝1～2.0混合配料，混合均勻的生料經(jīng)制球后加入燃燒窯內(nèi)燒結(jié)，其燒結(jié)溫度控制在1200～1450℃范圍內(nèi)，燒結(jié)30～120分鐘，燒結(jié)料經(jīng)冷卻出料即為鋁酸鈣熟料，而后用調(diào)正后的Na2CO3分解母液進(jìn)行熟料溶出，其溶出液固比為L(zhǎng)/S＝3～6，溶出溫度保持在70～110℃范圍內(nèi)，常壓攪拌濕磨溶出5～120分鐘，即得到含鋁酸鈉的赤泥溶出漿液，將此漿液快速過(guò)濾分離，濾液進(jìn)入碳分槽，赤泥固相經(jīng)水洗滌后排出棄去。赤泥洗液經(jīng)蒸發(fā)器濃縮后與濾液合并進(jìn)入碳分槽中，進(jìn)入碳分槽的溶出液和赤泥洗液通入含CO2的燒成窯氣或石灰爐窯氣進(jìn)行碳酸化分解，其分解溫度保持在60～90℃范圍，CO2的通氣壓力為1～1.5Kg/cm2，機(jī)械攪拌，當(dāng)Na2O全＝Na2O碳時(shí)即達(dá)到分解終點(diǎn)，便可停止通氣。出料過(guò)濾，濾出碳分母液是Na2CO3溶液，經(jīng)調(diào)整Na2CO3濃度后返回熟料溶出，固體氫氧化鋁進(jìn)行水洗滌，洗液經(jīng)蒸發(fā)濃縮到一定濃度后直接與碳分母液合并返回熟料溶出。
洗滌干凈的固體即為氫氧化鋁成品，包裝即可出售，其成品含水率在8～20%以內(nèi)，含F(xiàn)e2O3＜0.1%，含Na2O＜1%，符合化工級(jí)部頒氫氧化鋁產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。
在本發(fā)明的工藝流程中若增加脫硅工序后，即可生產(chǎn)冶金級(jí)部頒標(biāo)準(zhǔn)的氫氧化鋁和氧化鋁。
本發(fā)明和原有工藝相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)1僅用鋁土礦和石灰石(石灰)配料燒結(jié)，無(wú)須加入純堿配料，因此燒成熟料中以鋁酸鈣相為主，而無(wú)鋁酸鈉生成，從而避免了燒結(jié)的堿耗。
2實(shí)現(xiàn)高品位鋁土礦低鈣比配料，其配料的鈣比范圍寬，從而降低了物料流量，易控制操作。
3 以純Na2CO3分解母液返回熟料溶出，從而使Al2O3的溶出率得到提高。
4 赤泥洗液不返回溶出系統(tǒng)，經(jīng)蒸發(fā)濃縮后進(jìn)入碳酸化分解槽，這樣避免了溶出調(diào)整液中混入苛性堿溶液，提高了熟料的Al2O3溶出率。
5化工級(jí)氫氧化鋁生產(chǎn)流程中刪去脫硅工序，避免了硅渣返回配料燒成，簡(jiǎn)化了流程。
6實(shí)現(xiàn)鋁酸鈉溶液的“完全碳酸化”分解，從而保證了分解母液為純Na2CO3溶液返回熟料溶出，大大提高了單位設(shè)備產(chǎn)能，減少了流程中Al2O3的循環(huán)量和損失。
附表1是使用原料和燒成熟料成份表。
附表2是燒成熟料溶出結(jié)果。
附表3是幾種生產(chǎn)方法的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)對(duì)比。
權(quán)利要求
1.一種適于高鋁硅比鋁土礦生產(chǎn)氫氧化鋁的石灰石(石灰)燒結(jié)法，其特征在于僅以鋁土礦和石灰石(石灰)配料燒結(jié)，而后用調(diào)整后的Na2CO3分解母液進(jìn)行熟料溶出，得到含鋁酸鈉的赤泥溶出漿液，將此漿液過(guò)濾分離，再進(jìn)行碳酸化分解，最后得到Al(OH)3產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鋁硅比鋁土礦生產(chǎn)氫氧化鋁的石灰石(石灰)燒結(jié)法，其特征在于采用高鋁硅比低鈣比配料。其配料的鈣比范圍為CaO/Al2O3＝1～2.0。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鋁硅比鋁土礦生產(chǎn)氫氧化鋁的石灰石(石灰)燒結(jié)法，其特征在于以純Na2CO3的分解母液返回熟料溶出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鋁硅比鋁土礦生產(chǎn)氫氧化鋁的石灰石(石灰)燒結(jié)法，其特征在于赤泥洗液不返回溶出熟料，而是經(jīng)蒸發(fā)濃縮后進(jìn)入碳分槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鋁硅比鋁土礦生產(chǎn)氫氧化鋁的石灰石(石灰)燒結(jié)法。其特征在于溶出鋁酸鈉溶液進(jìn)行“完全碳酸化”分解，即控制Na2O全＝Na2O碳為碳酸化分解終點(diǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鋁硅比鋁土礦生產(chǎn)氫氧化鋁的石灰石(石灰)燒結(jié)法，其特征在于無(wú)硅渣返回配料燒成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鋁硅比鋁土礦生產(chǎn)氫氧化鋁的石灰石(石灰)燒結(jié)法，其特征在于該燒結(jié)法尤其適用于生產(chǎn)化工級(jí)氫氧化鋁且本發(fā)明的燒結(jié)工藝也適用于冶金級(jí)氫氧化鋁和氧化鋁的生產(chǎn)。
全文摘要
本發(fā)明是利用鋁土礦和石灰石(石灰)的高溫反應(yīng)機(jī)理而設(shè)計(jì)的一種適于處理高鋁硅比的鋁土礦，而生產(chǎn)化工級(jí)氫氧化鋁的新型燒結(jié)工藝。它對(duì)于鋁硅比(Al
文檔編號(hào)C01F7/08GK1031516SQ8810406
公開(kāi)日1989年3月8日 申請(qǐng)日期1988年6月30日 優(yōu)先權(quán)日1988年6月30日
發(fā)明者王立卓, 仇振琢 申請(qǐng)人:王立卓, 仇振琢