[发明专利]一种多元烧成助剂

说明书

技术领域

本发明是一种多元烧成助剂，涉及一种可与中低品位含铝矿配比烧成铝酸钙的多元烧成助剂。

背景技术

在我国的铝土矿资源或废弃资源中，中低品位含铝矿如高硅高铁低铝或低铝硅比的尾矿、废弃矿，工业固体废弃物如粉煤灰、炉渣、煤研石、铝土矿、蓝晶石、红柱石、硅线石、霞石、钾霞石、白云母、白榴石、钠长石、方沸石、绢云母、高岭石、明矾石等，这些资源中的AL203含量仅为15-50%，在我国境内占相当大的比例，并且到目前为止这些资源尚未得到充分利用，开发利用此类中低品位铝土矿资源，对合理利用国家资源，具有重要的社会经济意义和实际意义。另一方面，随着我国工业的发展，对铝土矿的需求急剧增加，使铝土矿供应日趋紧张，特别是优质的铝土矿供应量将不能满足氧化铝或氢氧化铝生产的需要，造成氧化铝和氢氧化铝生产成本上升，矿石资源越来越成为铝工业发展的制约因素。因此，开发利用中低品位铝土矿资源对于我国铝工业可持续发展具有重要的意义。

我国氢氧化铝的生产原料几乎均为一水硬铝石，无论是烧结法、拜尔法、烧结法一拜耳法联合法或烧结法一拜耳法混联法，一水硬铝石烧结成熟料后的溶出温度在200 ℃ - 300℃之间，而且仅适用高铝低硅低铁的高品位铝土矿，而对于低铝硅比的中低品位含铝矿或废弃物则不适用。我国地大物博、矿藏丰富，含AL2O3 15-50%的中低品位含铝矿和含AL203的工业废弃物很多，在铝土矿开采中，大量铝硅比低于7:1, AL203含量为15-50%的高硅高铁铝土矿被废弃，造成生产原料面临枯竭的紧迫局面。

目前急需一种多元烧成助剂，利用该多元烧成助剂与中低品位含铝矿或废弃资源进行配比进行烧结，进而烧成在常温常压下便可生产氢氧化铝的原料—铝酸钙，来实现资源再生产、废渣再利用的循环经济，造福社会。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种多元烧成助剂，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种多元烧成助剂，由以下重量份的原料构成：碳酸氢钠5-23重量份，硫酸钠7-10重量份，盐酸2-3重量份，纯碱8-9重量份，纳米硫酸铝10-12重量份，硅酸钾5-7重量份，纳米硫酸钾6-7重量份，柠檬酸8-10重量份，酒石酸11-12重量份，氟硅酸镁6-8重量份，四氟化硅5-6重量份，氢氧化钠2-3重量份，硼酸7-8重量份。

进一步地，加工含碳酸钠、硫酸钠、氯化钠、硼化物及钾、溴、锂的盐湖水，先碳化盐湖卤水，使碳酸钠转化成碳酸氢钠结晶出来，冷却母液至5～15℃,使硼砂结晶出来，分离硼砂后的二次母液冷冻至0～5℃,析出原料中的硫酸钠。

进一步地，氨气与水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵，然后将碳酸氢铵与氯化钠反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，经过滤得到碳酸氢钠固体，将生成的碳酸氢钠加热分解，生成原料中的纯碱。

进一步地，将预处理后的硼镁矿粉与氢氧化钠溶液混合，加温加压分解得偏硼酸钠溶液，再经碳化处理，得到原料中的硼砂。

进一步地，将硅砂和苛性钾混合后加入熔融炉中，用重油或电加热至1200～1400℃，当形成完全熔融透明体时，从炉中放出冷却固化后，再放入高压釜中，通加压蒸汽溶解，将溶液静置澄清，除去杂质，澄清液经浓缩得到硅酸钾。

进一步地，每100重量份的原料中含有碳酸氢钠13重量份，每100重量份的原料中含有硫酸钠10重量份，每100重量份的原料中含有盐酸3重量份，每100重量份的原料中含有纯碱8重量份，每100重量份的原料中含有纳米硫酸铝12重量份，每100重量份的原料中含有硅酸钾5重量份，每100重量份的原料中含有纳米硫酸钾7重量份，每100重量份的原料中含有柠檬酸8重量份，每100重量份的原料中含有酒石酸11重量份，每100重量份的原料中含有氟硅酸镁8重量份，每100重量份的原料中含有四氟化硅5重量份，每100重量份的原料中含有氢氧化钠3重量份，每100重量份的原料中含有硼酸7重量份。

本发明的有益效果：本发明的一种多元烧成助剂，可以与中低品位含铝矿或废弃资源进行配比，烧成在常温常压下便可生产氢氧化铝的原料—铝酸钙，在倒焰窑、机立窑、回转窑、隧道窑或轮窑中都可生产，烧成的铝酸钙可直接用于在常温常压下溶出生产氢氧化铝的原料，材料来源广，具有良好的经济效益和显著的社会效益。本发明的多元烧成助剂，也可应用于其它耐火材料的生产原料或铝酸盐水泥的生产原料，具有较大的应用价值。

具体实施方式