[发明专利]一种从赤泥中回收氧化铝的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种赤泥回收利用的方法，尤其涉及一种从赤泥中提取氧化铝的方法。

背景技术

赤泥主要来自于生产氧化铝的副产物，一个氧化铝厂每年要排出几十到数百万吨的赤泥(干量)，赤泥浆庞大的体积和腐蚀性是赤泥堆放的难题，赤泥堆放造成的环境影响除占用大量土地外，其附液中的碱和硫酸盐下渗还可能对地下水和土壤产生污染，改变土壤的性质和结构，造成大面积的土壤盐碱化，使土壤板结。随着我国铝土矿资源和土地资源的逐渐短缺，从赤泥中回收氧化铝的技术符合减量化、资源化的原则。

目前对赤泥的综合利用，主要包括两个方面的工作：一是提取赤泥中的有用组分，回收稀有金属，缺点是回收成本高，回收率低；二是将赤泥作为大宗材料的原料，整体加以综合利用，缺点是原料价格较低，难以创造更高的附加值。从资源利用、防治污染和保护土地资源综合考虑，解决这一问题的最佳方式是先回收赤泥中的氧化铝，拜耳法工艺中的赤泥含有18%--26%的氧化铝，再把赤泥整体应用于生产水泥和其它材料，将赤泥彻底消化掉。

发明内容

本发明针对现有赤泥没有得到充分利用的现状，提供一种从赤泥中回收氧化铝的方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

步骤1：将赤泥压滤、干燥后，再磨成细粉；

步骤2：将磨细后的赤泥与硫酸铵混合后进行烧结生成固体混合物和氨气；

步骤3：将烧结后生成的固体混合物倒入水中进行加热溶出，过滤分离得到含有硫酸铝铵的溶液；

步骤4：氨气经除尘脱硫后用水吸收生成氨水，回收的氨水经浓缩处理后作为氨分工段的原料；

步骤5：将含有硫酸铝铵的溶液进行结晶过滤分离得到固体的粗硫酸铝铵晶体和硫酸铵溶液，对硫酸铵溶液进行蒸发结晶得到硫酸铵晶体，作为烧结的原料循环使用；

步骤6：将固体的硫酸铝铵溶解于热水中再冷却结晶去除杂质；

步骤7：将固体的硫酸铝铵溶解后配制成溶液与氨水反应生成氢氧化铝和硫酸铵；

步骤8：将氢氧化铝进行焙烧后得到氧化铝。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述步骤1中干燥温度为60℃～200℃，细粉颗粒在200目～1000目。

进一步，所述步骤2中烧结温度为280℃～600℃，加热时间0.5小时～6小时，赤泥和硫酸铵的质量比为1:0.5～1:5。

进一步，所述步骤3中溶出温度为70℃～140℃，溶出时间为0.2小时～4小时。

进一步，所述步骤5中硫酸铵为蒸发结晶，将溶出液蒸发至溶液浓度为40%～90%。

进一步，所述步骤6中的硫酸铝铵通过水在常压或者在表压为0.1kgf/cm²～5kgf/cm²下溶解温度为85℃～125℃，冷却结晶温度为0℃～40℃。

9.进一步，所述步骤7中精铝铵溶液的浓度为0.1mol/L～1mol/L，氨水的浓度为1%～25%。精铝铵溶液与氨水在温度为30℃～60℃下反应0.5小时～3小时。其中所述NH₃和NH₄Al(SO₄)₂的摩尔之比为3：1～4：1。

10.进一步，所述步骤8中焙烧温度为600℃～1400℃。

本发明的有益效果是：本发明从赤泥中回收氧化铝的方法制备硫酸铝铵并联产氨气，这样就使得烧结分解产生的氨气在除尘脱硫后纯度较高，便于后续氨分工段利用；溶出过后的粗铝铵溶液经离心分离、过滤的硫酸铵溶液再经过蒸发结晶，达到回收硫酸铵的目的，再回到前端作为烧结的原料；将硫酸铝铵溶解配置成溶液再与氨水进行反应，这样得到的氢氧化铝的粒径范围容易控制，能从325目的网孔漏过的颗粒的数量占所有颗粒数量小于2.5%，最后经过焙烧后得到的氧化铝也容易达到冶金级的粒度要求；反应结束后得到的残渣量小，并且残渣主要成分为二氧化硅，可利用其生产水泥、烧砖或铺路等；方法简单、副产物少且易于实现工业化应用。

附图说明

图1为本发明从赤泥中回收氧化铝的方法的流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

图1为本发明从赤泥中回收氧化铝的方法的流程示意图。如图1所示，所述方法包括以下步骤：

步骤1：将赤泥压滤再加热干燥后，然后磨成细粉。