[发明专利]一种从赤泥中提取铝与硅胶的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种赤泥的处理方法，特别涉及一种从赤泥中提取铝与硅胶的方法。

背景技术

赤泥是铝土矿经强碱浸出氧化铝后产生的残渣，每生产1吨氧化铝就会产生1-1.7吨的矿渣，这些矿渣因富含氧化铁而呈红褐色，被称之为赤泥矿渣，属于有害固体废物，原料品位越低，赤泥产生量越大。赤泥的主要成分为：氧化铝15%--25%，氧化铁25%--35%，氧化硅15%--25%，氧化钙5%--15%，氧化钛7%-10%，其次还含有少量的镁、钠、镓、钪等金属元素，PH值在11-12之间。赤泥浆的固液比一般为1：3-4，所含液相称为附液，具有较高的碱性，pH为10-12。赤泥的颗粒直径为0.08-0.25mm，真比重为2.3-2.7，容重为0.73-1.0g/cm3，熔点为1200-1250℃。赤泥的化学组成较为复杂，主要包括Al₂O₃、SiO₂、Fe₂O₃、CaO、TiO₂、Na₂O，赤泥的矿物成分包括硅酸二钙和硅酸三钙，尤以硅酸二钙含量最多。

作为赤泥主要矿物组分的硅酸二钙，在有激发剂激发下，具有水硬胶凝性能，生产企业的赤泥供应方式有两种，第一种：利用氧化铝沉降车间离心泵输送；第二种：大坝上用挖掘机把赤泥放到搅拌箱内加水，稀释后用泥浆泵打到本系统；二者浓度都是在30-40%之间。对提铁提石英砂后的尾矿用来给粉煤灰、红土混合做免烧砖。陶粒的市场不景气，只有用来做砖才能把处理量提高。当前有从赤泥中提取铁合金的、纯碱的，还未有提取硅胶、铝的。

发明内容

本发明的目的是提供一种从赤泥中提取铝与硅胶的方法，该种方法充分利用赤泥废弃物，提高了废弃物的利用率。

本发明采取的技术方案为：

一种从赤泥中提取铝与硅胶的方法，包括如下步骤：

（1） 将经研磨后的赤泥和化学助剂按适量比例混合搅拌，再在高温条件下煅烧；

（2） 向煅烧后的产物中加入适量的水，在一定的温度下浸提后过滤，滤渣用作提取铁精粉，滤液备用；

（3） 向步骤（2）得到的滤液中通入二氧化碳，碳分一定的时间后过滤，得到的滤液返回萃取车间制纯碱，滤渣备用；

（4） 将步骤（3）得到的滤渣加入适量盐酸混合，然后过滤，将滤渣洗涤、纯化分离得硅胶，滤液备用；

（5） 将步骤（4）得到的滤液进行萃取，将萃取后的氯化铝进行加热分解，得单质铝。

步骤（1）所述的化学助剂为纯碱，赤泥和化学助剂的重量比例为1：2-2.5，煅烧温度范围800-1150℃。

步骤（2）所述的水的用量为煅烧产物质量的3-5倍，浸提温度范围60-90℃。

步骤（3）所述的碳分时间0.5-2小时。

步骤（4）所述的盐酸质量为步骤（3）得到的滤渣的30%-50%。

步骤（5）所述的加热分解温度120-180℃。

本发明的有益效果是：从赤泥中提取分离出硅胶和单质铝，充分利用赤泥废弃物，提高了废弃物的利用率，同时本发明方法简便既节约了资源又减少了成本，解决了赤泥综合利用技术的一大难题，有利于减少环境污染和节约用地。

附图说明

   图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

实施例1

一种从赤泥中提取铝与硅胶的方法，包括如下步骤：

（1） 将经研磨后的赤泥和化学助剂纯碱按重量比例为1：2混合搅拌，再在800℃条件下煅烧；

（2） 向煅烧后的产物中加入适量的水，水的用量为煅烧产物质量的3倍，在90℃的温度下浸提后过滤，滤渣用作提取铁精粉，滤液备用；

（3） 向步骤（2）得到的滤液中通入二氧化碳，碳分2小时后过滤，得到的滤液返回萃取车间制纯碱，滤渣备用；

（4） 将步骤（3）得到的滤渣中加入质量为滤渣的30%的盐酸混合，然后过滤，将滤渣洗涤、纯化分离得硅胶，滤液备用；

（5） 将步骤（4）得到的滤液进行萃取，将萃取后的氯化铝180℃下加热分解，得单质铝。

实施例2

一种从赤泥中提取铝与硅胶的方法，包括如下步骤：

（1）  将经研磨后的赤泥和化学助剂纯碱按重量比例为1：2.5混合搅拌，再在1100℃条件下煅烧；

（2） 向煅烧后的产物中加入适量的水，水的用量为煅烧产物质量的5倍，在70℃的温度下浸提后过滤，滤渣用作提取铁精粉，滤液备用；