[发明专利]一种含高铝高硅高铁类矿的综合利用方法

摘要

本发明公开了一种含高铝高硅高铁类矿的综合利用方法，采用增加硫酸浓度来提高浸出的温度的强化浸出技术，实现了矿石中有价元素以及铝的高效浸出，并提纯了矿石中的硅得到无定型二氧化硅产品，再添加铵源采用结晶法分离铝得到硫酸铝铵产品，并采用溶剂萃取法分步提取有价元素如钪、钛等，废酸浓缩返回浸矿，并结晶得到硫酸铁和硫酸亚铁。本发明通过建设配套的硫铁矿制酸系统，提供硫酸和充分利用废热蒸汽作为各工序的热源，并将废酸浓缩过程产生的硫酸铁和硫酸亚铁返回制酸系统，实现了铁的综合利用；能够实现矿产资源和能源的高效综合利用、清洁生产、无尾排放。

主权项

一种含高铝高硅高铁类矿的综合利用方法，其特征在于，包括：S1在常压条件下，通过增加硫酸浓度来提高浸出温度，实现含高硅高铝高铁类矿石中铝以及其它有价元素的浸出，同时得到纯度较高的无定型二氧化硅，该无定型二氧化硅用作硅肥、白炭黑、水玻璃、硅酸钙材料的原料，将含高硅高铝高铁矿石破碎磨矿到细度为‑200目的矿石占质量百分比为65%～95%，在反应釜中常压硫酸浸出，通过增加硫酸浓度来提高浸出温度，其中，硫酸浓度以体积分数计为40%～70%，浸出温度为100～180℃，矿石中的铁、钛、铝以及其它有价元素转入液相后，控制固液分离温度为70～90℃，分离得到无定型二氧化硅；S2在浸出液中添加氨水或硫酸铵，搅拌一段时间后真空结晶或冷却结晶得到硫酸铝铵晶体，在不改变酸浸出液的性质的条件下，使铝首先与浸出液中的铁以及其它有价元素分离，重结晶进一步提纯得到硫酸铝铵晶体；S3采用溶剂萃取法从酸浸出液中分步回收有价金属元素，据酸浸出液中的金属不同，采用不同萃取剂分别萃取浸出液中的有价元素；S4采用蒸发浓缩废酸，浓缩到一定浓度后可返回到浸出系统再用，废酸浓缩的同时结晶出硫酸铁和硫酸亚铁副产物，其中浓缩温度为180～220℃，浓缩酸浓度以体积分数计为40%～70%，废酸浓缩的同时结晶出硫酸铁和硫酸亚铁副产物；S5建设配套的硫铁矿制酸系统，提供浸矿用硫酸，并利用制酸废热蒸汽作为浸出、结晶、重结晶、废酸浓缩以及各有价金属元素萃取回收过程中需要加温的热源，将废酸浓缩产生的硫酸铁和硫酸亚铁以质量分数为25～35%配矿到硫铁矿中制备硫酸，硫铁矿烧渣作为炼铁原料。