[发明专利]一种利用赤泥制备磷酸盐的方法

说明书

本发明公开了一种利用赤泥制备磷酸盐的方法，具体包括以下步骤：(1)先将赤泥球磨过筛，与水混合，搅拌，加入稀硝酸溶液；(2)抽滤，向液相A中加入磷酸溶液进行水热反应；(3)离心分离，将固相B进行干燥，焙烧，得到磷酸硅；(4)向液相B中加入氨水进行沉淀反应并产生白色沉淀，搅拌后抽滤，将固相C进行干燥，得到二水合磷酸氢钙；(5)向固相A中加入稀硝酸溶液再次浸出，搅拌，充分溶解；(6)抽滤，向液相D中加入磷酸溶液和水进行水热反应；(7)离心分离，将固相E进行干燥，焙烧，得到磷酸铁；(8)将液相E随下一批浸出液B继续使用。本发明在实现赤泥高值化利用的同时减少了赤泥对环境造成的不良影响。

技术领域

本发明涉及工业固废综合利用技术领域，更具体的说是涉及一种利用赤泥制备磷酸盐的方法。

背景技术

赤泥是氧化铝工业生产过程中排出的强碱性固体废弃物，因含氧化铁量大，外观与赤色泥土相似，故被称为赤泥。因矿石品位、生产方法和技术水平的不同，大约每生产1吨氧化铝要排放1.0～1.8吨赤泥。近几年，我国每年都有超过1亿吨赤泥从氧化铝厂排出，而且因各地的的铝土矿成分存在差异，导致产生的赤泥成分复杂，差异极大，难以综合利用。目前对于赤泥的处理方式主要是建立堆场堆存，但能实现绿色应用的赤泥不足10％，赤泥中的有价金属未能实现资源化利用，同时也对生态和环境造成了一定破坏。

赤泥中的矿物相十分复杂，并且不同产地的赤泥具有明显差别，主要是因为各地铝土矿成分的差异和提取工艺的不同。根据已采集的样品分析，广西赤泥的氧化铁含量在60％以上，物相组成包括赤铁矿、氧化钛铁、勃姆石和钠铝硅酸盐；河南赤泥和云南赤泥的氧化铁含量在30％左右，物相分别为赤铁矿、钙铝黄长石、方解石、水钙铝榴石、钙霞石、赤铁矿、霞石、石英和钙霞石。赤泥中明显的物相差异阻碍了其在众多领域的应用。

赤泥中通常含有30％～60％的氧化铁，直接磁选回收或酸碱法浸出收益不大。如果利用赤泥中的组分合成高纯度磷酸盐，不仅能解决赤泥造成的环境与生态的问题，同时还能为铝工业创造收益。

因此，如何开发一种利用赤泥制备高纯度磷酸盐的方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种利用赤泥制备磷酸盐的方法，以解决现有技术中的不足。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种利用赤泥制备磷酸盐的方法，具体包括以下步骤：

(1)先将赤泥球磨过筛，并与水混合，得到赤泥浆液；然后将赤泥浆液在水浴加热条件下进行搅拌，并加入稀硝酸溶液初步浸出，得到浸出液A；

(2)先将浸出液A进行抽滤，分别得到固相A和液相A；然后向液相A中加入磷酸溶液进行水热反应并析出晶体，得到晶体溶液A；

(3)先将晶体溶液A进行离心分离，分别得到固相B和液相B；然后将固相B进行干燥，焙烧，得到磷酸硅；

(4)向液相B中加入氨水进行沉淀反应并产生白色沉淀，搅拌后进行抽滤，分别得到固相C和液相C；然后将固相C进行干燥，得到二水合磷酸氢钙；

(5)向固相A中加入稀硝酸溶液再次浸出，并在水浴加热条件下进行搅拌，充分溶解，得到浸出液B；

(6)先将浸出液B进行抽滤，分别得到固相D和液相D；然后向液相D中加入磷酸溶液和水进行水热反应并析出晶体，得到晶体溶液B；

(7)先将晶体溶液B进行离心分离，分别得到固相E和液相E；然后将固相E进行干燥，得到水合磷酸铁，焙烧，得到磷酸铁；

(8)将液相E随下一批浸出液B继续使用。