一種高硫鋁土礦的綜合利用方法技術

一種高硫鋁土礦的綜合利用方法涉及有色金屬冶金技術領域。本發明專利技術提供一種高效、環保的高硫鋁土礦的綜合利用方法。本發明專利技術包括：步驟一，將礦石烘干、破碎、細磨；步驟二，將步驟一處理后的高硫鋁土礦石粉送至配料倉進行配料，加入碳酸鈉和水；步驟三，將混勻的物料送至1#回轉窯內，并向窯內鼓入富氧空氣；步驟四，將1#回轉窯燒成的熟料送至2#回轉窯內，并在熟料中配入碳酸鈉和石灰石；步驟五，將2#回轉窯內燒成的熟料水冷，水冷后用氫氧化鈉溶液溶出；步驟六，溶出后的溶液采用固體絮凝劑沉降赤泥，得到鋁酸鈉溶液和富鐵赤泥；步驟七，向鋁酸鈉溶液中通入CO2，進行碳酸化分解得到氫氧化鋁和母液，將氫氧化鋁焙燒成氧化鋁。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及有色金屬冶金
，尤其涉及從高硫鋁土礦中生產氧化鋁的工藝 和脫硫的方法。該方法能有效處理硫含量在0. 7%以上高硫鋁土礦。
技術介紹
高硫鋁土礦是指含硫量大于0. 7%的鋁土礦，我國一水硬鋁石高硫型鋁土礦儲量約 為1.4億噸，主要分布在貴州和山東，還有部分分布于廣西、云南東南部、重慶中北部、四川東 南部和湖北等地。我國高硫鋁土礦中高品位礦占57. 2%，中低品位高硫鋁土礦占42. 8%。 高硫鋁土礦中的硫主要以黃鐵礦及其異構體白鐵礦和膠黃鐵礦形式存在，此外還 有石膏，磁黃鐵礦，隕硫鐵及銅和鋅的硫化物，硫酸鹽和基鐵礬等含硫礦物，但含量要少得 多。在氧化鋁生產流程中，當硫含量達到一定程度后，將會給生產帶來極大危害，甚至使生 產無法進行。目前，國內外對于鋁上礦脫硫方法有鋁土礦預焙燒脫硫、浮選脫硫、添加劑脫 硫、分解母液冷凍結晶脫硫、控電位浮選脫硫、蒸發-時效-分離法脫硫、燒結生料加煤脫硫 以及生物脫硫等，但由于除硫效率不高，生產成本昂貴，脫硫工藝復雜等原因，這些方法大 多處于研究階段。 中國專利技術專利申請號為201310669211. X的專利技術公開了一種鋁土礦的脫硫方法及 裝置，該方法包括：（1)添加化學脫硫劑的進行化學脫硫；（2 )接種生物浸出菌種，進行生物 浸出脫硫；（3)生物浸出脫硫后礦漿過濾洗滌后.得到鋁精礦。其存在的不足是：除硫效 率不高，成本高，產品成分不利于后續生產。 中國專利技術專利申請號為201410052360. 6的專利技術公開了一種超聲強化高硫鋁土礦 堿性體系電解脫硫方法，其特征在于，在超聲場中利用礦漿電解的方法使得鋁土礦中固相 硫轉化為液相硫，經過固液分離實現脫硫，濾液經過脫硫劑固硫后循環利用。其存在的不足 是：實際生產中超聲設備造價高，不利于降低成本。 中國專利技術專利申請號為201410080095. 2的專利技術公開了一種利用高硫鋁土礦生產 氧化鋁的方法，其特征在于，將破碎的高硫鋁土礦進行粗磨，經焙燒處理后使得礦石硫含量 小于〇. 7%，然后直接利用拜耳法進入氧化鋁生產流程。預焙燒處理后改善了礦石的溶出性 能，不需細磨便可獲得較好的溶出效果，并降低了礦石細磨過程的能耗，有利于焙燒過程的 設備選型，適于處理高硫鋁土礦。其存在的不足是：在實際生產中焙燒過程易結疤，脫硫效 率低。 中國專利技術專利申請號為201410080140. 4的專利技術公開了一種利用高硫鋁土礦生產 氧化鋁的溶出工藝與脫硫方法，其特征在于，將循環母液的硫含量控制在適宜的條件下，采 用"低溫高堿"工藝對高硫鋁土礦進行拜爾溶出，在獲得較高氧化鋁溶出率的同時，降低了 礦石中硫轉入鋁酸鈉溶液，通過系統自平衡消耗一部分硫，當系統中硫含量積累到一定程 度后，利用鋇鹽對分解母液或苛化后液進行適當脫硫，即可保持整個生產流程良性循環。其 存在的不足是：生產過程不易控制，實際生產中無法穩定持續生產。
技術實現思路
本專利技術就是針對上述問題，彌補現有技術的不足，提供一種高效、環保的高硫鋁土 礦的綜合利用方法。 為實現本專利技術的上述目的，本專利技術采用如下技術方案。 本專利技術包括以下步驟。 步驟一：高硫鋁土礦石，其中主要成分含量如下。 將礦石送至烘干設備內烘干lh，將烘干后的礦石送至破碎機進行破碎，后送至球 磨機內細磨。 步驟二：將步驟一處理后的高硫鋁土礦石粉送至配料倉進行配料，加入20%_30% 的碳酸鈉和1% _5%的水，混料時間控制在5min_10min保證物料混合均勻。 步驟三：將混勻的物料送至1#回轉窯內，并向窯內鼓入富氧空氣，窯內溫度控制 在850°C -950°c，停留時間控制為45min-60min，將尾氣回收可用于生產硫酸和硫酸鈉。 步驟四：將1#回轉窯燒成的熟料送至2#回轉窯內，并在熟料中配入5%_10%的碳 酸鈉和3%-8%的石灰石，窯內溫度控制在1450°C -1550°C，停留時間控制為30min-60min。 步驟五：將2#回轉窯內燒成的熟料水冷，水量控制熟料：水=1 :1左右，水冷后用 5%的氫氧化鈉溶液溶出，溶出溫度為80°C -90°C，溶出時間為15min-20min。 步驟六：溶出后的溶液采用固體絮凝劑沉降赤泥，得到鋁酸鈉溶液和富鐵赤泥，富 鐵赤泥可用于煉鐵行業球團礦的生產。 步驟七：向鋁酸鈉溶液中通入C02，進行碳酸化分解得到氫氧化鋁和母液，將氫氧 化鋁焙燒成氧化鋁。 與現有技術相比本專利技術的有益效果。 (1)高效：本專利技術的采用兩段焙燒工藝，提高了氧 化鋁溶出率，并省去了脫硅工序，保證了生產順行。 (2)環保：采用本專利技術的，整個生產過程中無尾氣 和廢渣的外排，都得到了充分的利用，既提高的經濟效益又保護了環境。【具體實施方式】 選取三種不同品位的高硫鋁土礦，分別用本專利技術方法處理。 實施例1 :用本專利技術方法對廣西某高硫鋁土礦進行試驗。 步驟一：高硫鋁土礦石，其中主要成分含量如下。 將礦石送至烘干設備內烘干lh，將烘_干后的礦石送至破碎機進行破碎，后送至球 磨機內細磨。 步驟二：將步驟一處理后的高硫鋁土礦石粉送至配料倉進行配料，加入22. 5%的 碳酸鈉和1. 8%的水，混料時間控制在5min保證物料混合均勻。 步驟三：將混勻的物料送至1#回轉窯內，并向窯內鼓入富氧空氣，窯內溫度控制 在850°C，停留時間控制為45min，將尾氣回收可用于生產硫酸和硫酸鈉。 步驟四：將1#回轉窯燒成的熟料送至2#回轉窯內，并在熟料中配入7. 5%的碳酸 鈉和4. 2%的石灰石，窯內溫度控制在1450°C，停留時間控制為30min。 步驟五：將2#回轉窯內燒成的熟料水冷，水量控制熟料：水=1 :1左右，水冷后用 5%的氫氧化鈉溶液溶出，溶出溫度為80°C，溶出時間為15min。 步驟六：溶出后的溶液采用固體絮凝劑沉降赤泥，得到鋁酸鈉溶液和富鐵赤泥，富 鐵赤泥可用于煉鐵行業球團礦的生產。 步驟七：向鋁酸鈉溶液中通入C02，進行碳酸化分解得到氫氧化鋁和母液，將氫氧 化鋁焙燒成氧化鋁。 實施例2 :用本專利技術方法對云南某高硫鋁土礦進行試驗。 步驟一：高硫鋁土礦石，其中主要成分含量如下。 將礦石送至烘干設備內烘干lh，將烘干后的礦石送至破碎機進行破碎，后送至球 磨機內細磨。 步驟二：將步驟一處理后的高硫鋁土礦石粉送至配料倉進行配料，加入25%的碳 酸鈉和5%的水，混料時間控制在lOmin保證物料混合均勻。 步驟三：將混勻的物料送至1#回轉窯內，并向窯內鼓入富氧空氣，窯內溫度控制 在900°C，停留時間控制為60min，將尾氣回收可用于生產硫酸和硫酸鈉。 步驟四：將1#回轉窯燒成的熟料送至2#回轉窯內，并在熟料中配入10%的碳酸鈉 和5. 4%的石灰石，窯內溫度控制在1550°C，停留時間控制為60min。 步驟五：將2#回轉窯內燒成的熟料水冷，水量控制熟料：水=1 :1左右，水冷后用 5%的氫氧化鈉溶液溶出，溶出溫度為85°C，溶出時間為20min。 步驟六：溶出后的溶液采用固體絮凝劑沉降赤泥，得到鋁酸鈉溶液和富鐵赤泥，富 鐵赤泥可用于煉鐵行業球團礦的生產。 步驟七：向鋁酸鈉溶液中通入co2，進行碳酸化分解得到氫氧化鋁和母液，將氫氧 化鋁焙燒成氧化鋁。 實施例3 :用本專利技術方法對四川某高硫鋁土礦進行試驗。 步驟一：高硫鋁本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高硫鋁土礦的綜合利用方法，其特征在于，步驟一：高硫鋁土礦石，其中主要成分含量如下：Al2O3?55%?65%,?SiO2?5%?15%,?Fe2O3?5%?20%,?A/S?3.5?7.5，S?0.7%?5%；將礦石送至烘干設備內烘干1h，將烘干后的礦石送至破碎機進行破碎，后送至球磨機內細磨；步驟二：將步驟一處理后的高硫鋁土礦石粉送至配料倉進行配料，加入20%??30%的碳酸鈉和1%?5%的水，混料時間控制在5min?10min保證物料混合均勻；步驟三：將混勻的物料送至1#回轉窯內，并向窯內鼓入富氧空氣，窯內溫度控制在850℃?950℃，停留時間控制為45min?60min，將尾氣回收可用于生產硫酸和硫酸鈉；步驟四：將1#回轉窯燒成的熟料送至2#回轉窯內，并在熟料中配入5%?10%的碳酸鈉和3%?8%的石灰石，窯內溫度控制在1450℃?1550℃，停留時間控制為30min?60min；步驟五：將2#回轉窯內燒成的熟料水冷，水量控制熟料：水=1：1左右，水冷后用5%的氫氧化鈉溶液溶出，溶出溫度為80℃?90℃，溶出時間為15min?20min；步驟六：溶出后的溶液采用固體絮凝劑沉降赤泥，得到鋁酸鈉溶液和富鐵赤泥，富鐵赤泥可用于煉鐵行業球團礦的生產；步驟七：向鋁酸鈉溶液中通入CO2，進行碳酸化分解得到氫氧化鋁和母液，將氫氧化鋁焙燒成氧化鋁。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張學一，
申請(專利權)人：張學一，
類型：發明
國別省市：遼寧;21