[发明专利]一种综合利用高铁铝土矿的方法

权利要求书

1.一种综合利用高铁铝土矿的方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)研磨：将高铁铝土矿磨细至80μm以下；

(2)混料：将高铁铝土矿与70％～98％的硫酸均匀混合；

(3)焙烧：将混好的物料在250℃～550℃焙烧，过剩的硫酸分解产生的三氧化硫用硫酸吸收，再返回焙烧工序；

(4)溶出：将步骤(3)的焙烧熟料加水溶出；

(5)过滤：将步骤(4)溶出物料过滤分离，得到滤液和滤渣，滤液为粗制硫酸铝溶液，滤渣主要为二氧化硅，洗涤干燥直接作为微硅粉产品；

(6)黄铵铁矾法沉铁：粗制硫酸铝溶液采用黄铵铁矾法沉铁，用饱和碳酸铵溶液调节溶液pH，反应完毕后过滤；

(7)黄铵铁矾煅烧：黄铵铁矾煅烧得氧化铁产品，煅烧过程产生的氨气和三氧化硫用氨水吸收，得到硫酸铵溶液，蒸发结晶后得到硫酸铵；

(8)深度沉铁：黄铵铁矾法沉铁得到的滤液采用质量分数为85％的浓磷酸或饱和的磷酸氢铵溶液深度沉铁，反应完毕后过滤，得到含铝溶液和磷酸铁；

(9)磷酸铁水解：磷酸铁在pH值为5.0～6.0水解，生成的氢氧化铁作为炼铁原料，磷酸氢铵返回深度沉铁工序，实现磷酸氢铵的综合利用；

(10)沉铝：深度沉铁后得到的滤液温度保持在60℃～90℃，用饱和的碳酸氢铵溶液调节溶液pH在4.0～6.0，搅拌反应，过滤得氢氧化铝和硫酸铵溶液；

(11)氢氧化铝煅烧：所得氢氧化铝沉淀脱水、煅烧，得到氧化铝产品；

(12)硫酸铵溶液蒸发结晶得到硫酸铵产品。

2.根据权力要求1所述的一种综合利用高铁铝土矿的方法，其特征在于步骤(2)将高铁铝土矿与质量分数70％～98％的硫酸均匀混合，高铁铝土矿与硫酸的比例为：高铁铝土矿中的氧化铁、氧化铝按与硫酸完全反应生成盐所消耗的硫酸量计为1，硫酸与矿比例为0.8～1.5∶1。

3.根据权力要求1所述的一种综合利用高铁铝土矿的方法，其特征在于步骤(3)将混好的物料在250℃～550℃焙烧，保温0.5～2h，过剩的硫酸分解产生的三氧化硫用硫酸吸收，再返回铝土矿焙烧工序。

4.根据权力要求1所述的一种综合利用高铁铝土矿的方法，其特征在于步骤(5)溶出物料过滤分离，滤渣主要为二氧化硅，洗涤干燥后直接作为微硅粉产品。

5.根据权力要求1所述的一种综合利用高铁铝土矿的方法，其特征在于步骤(7)黄铵铁矾在650℃～700℃煅烧1～4h，得到氧化铁产品，煅烧过程产生的氨气和三氧化硫用氨水吸收，得到硫酸铵溶液，蒸发结晶后得到硫酸铵。

6.根据权力要求1所述的一种综合利用高铁铝土矿的方法，其特征在于步骤(8)采用磷酸法沉铁：向黄铵铁矾法沉铁后的滤液中加入质量分数为85％的浓磷酸或饱和的磷酸氢铵溶液，PO₄^3-与Fe³⁺比例为0.8～1.0∶1，在30℃～90℃下用质量分数为28％的浓氨水调节溶液pH在2.0～2.5，搅拌反应10min～30min后，过滤，所得滤液铁浓度低于0.01g/L。

7.根据权力要求1所述的一种综合利用高铁铝土矿的方法，其特征在于步骤(9)磷酸铁在pH值为5.0～6.0制浆，反应过程中用质量分数为28％的浓氨水调节溶液pH值，磷酸铁转化成氢氧化铁，作为炼铁原料，生成的磷酸氢铵返回深度沉铁工序，实现磷酸氢铵的综合利用。