[发明专利]一种利用赤泥制备聚合氯化铝的方法

说明书

本发明提供了一种利用赤泥制备聚合氯化铝的方法，所述方法包括：1)将赤泥置于盐酸中进行溶出反应，得到溶出液；所述溶出反应的时间为1‑6h，温度为90‑140℃；其中，氯离子与铝离子的摩尔比为1.8‑3.5；2)将所述溶出液固液分离，得到溶出滤渣和溶出滤液；3)调节所述溶出滤液的pH至3.5‑4.5，进行聚合反应，得到聚合氯化铝料浆；所述聚合反应的时间为0.5‑3h，温度为50‑110℃。本发明采用氧化铝废渣，即赤泥为原料，实现了废物的综合利用，解决了现有赤泥堆存引起的环境污染等缺陷，最后得到了聚合氯化铝料浆产品，由于是在赤泥废渣的基础上获得，因此，大大降低了聚合氯化铝产品的生产成本。

技术领域

本发明属于轻金属冶金领域，尤其涉及一种利用赤泥制备聚合氯化铝的方法。

背景技术

赤泥，是用铝土矿提炼氧化铝过程中产生的废弃物，因其为赤红色泥浆状而得名。随着铝土业的不断发展，我国的赤泥排放量每年为1500万吨以上，且随着新投产和老设备增产改造，赤泥总质量有上升的趋势。世界各国大多数氧化铝厂是将赤泥堆积或倾入深海，赤泥的存放不仅占用大量土地和农田、耗费较多的堆场建设和维护费用，而且存在于赤泥中的剩余碱液能向地下渗透，造成地下水污染。此外，堆场的赤泥形成的粉尘到处飞扬，破环生态环境，造成严重污染。在土地资源日趋紧张、环境保护日趋重要的当今社会，赤泥的综合治理己成为人们所关注的焦点之一。赤泥是氧化铝生产过程中产生的最大废弃物，也是氧化铝生产的最大污染源。由于生产方法和铝土矿品位的不同，每生产一吨的氧化铝大约要产生0.5-2.5吨的赤泥，每吨赤泥还附带有3-4m³的含碱废液。

按照氧化铝生产方法的不同，赤泥可分为烧结法、拜耳法和联合法赤泥三种，由于铝土矿的含量丰度不同，国内外氧化铝生产所采取的方法也不同。除我国和前苏联外，其他各国均采用拜耳法生产，拜耳法产量约占世界总产量的90％以上。拜耳法生产采用的是，强碱NaOH溶出高铝、高铁铝土矿，产生的赤泥中氧化铝、氧化铁、碱含量高，拜耳法赤泥的主要成分为赤铁矿、铝硅酸钠水合物及钙霞石等，处理的是一水软铝石型和三水铝石型铝土矿。烧结法和联合法处理的是难溶的高硅、低铁、一水硬铝石型、高岭石型铝土矿，产生的赤泥CaO含量高，碱和铁含量较低。我国主要是以一水硬铝石型铝土矿生产氧化铝的烧结法、联合法赤泥，其主要成分为硅酸二钙及其水合物。

在赤泥中回收方面，目前重点是在金属铁的回收，但现在仍未有大量的实际应用。例如，赣州有色研究所等公司采用高梯度、高强度磁选机回收赤泥中的铁，并未取得石英，同时投资运行费用高，回收率低。因此，如何有效的利用赤泥得到有效的产品是目前研究的重点和难点。

发明内容

针对现有技术中的上述缺陷，本发明的主要目的在于提供一种利用赤泥制备聚合氯化铝的方法，既实现了赤泥的有效利用，又得到了聚合氯化铝产品，降低了聚合氯化铝的生产成本。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种利用赤泥制备聚合氯化铝的方法，所述方法包括：

1)将赤泥置于盐酸中进行溶出反应，得到溶出液；所述溶出反应的时间为1-6h，温度为90-140℃；其中，氯离子与铝离子的摩尔比为1.8-3.5；

2)将所述溶出液固液分离，得到溶出滤渣和溶出滤液；

3)调节所述溶出滤液的pH至3.5-4.5，进行聚合反应，得到聚合氯化铝料浆；所述聚合反应的时间为0.5-3h，温度为50-110℃。

作为进一步的优选，所述步骤1)中，所述溶出反应的时间为2-4h，温度为100-130℃。

作为进一步的优选，所述步骤1)中，氯离子与铝离子的摩尔比为2.2-3.1。

作为进一步的优选，所述方法还包括：所述步骤2)中，将所述溶出滤渣采用水经两次清洗，得到一次洗液和二次洗液，所述一次洗液并入所述溶出滤液中，所述二次洗液返回步骤1)中，置于所述盐酸中溶出。