[发明专利]一种一水铝石型铝土矿的溶出方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种一水铝石型铝土矿的溶出方法，属于冶金技术领域。

背景技术

铝土矿中通常都含有2～4％的钛矿物，主要为金红石、锐钛矿和板钛矿等。在一水铝石型铝土矿的高温溶出过程中，由于钛矿物对氧化铝溶出的阻滞作用，工业上一般需添加石灰以消除其危害。但是，添加石灰给氧化铝生产带来氧化铝损失增加、赤泥量及洗水量增大、碳酸盐反苛化增加等问题。

为了避免添加石灰对氧化铝生产的不利影响，我们在此前申请的“一种一水硬铝石型铝土矿的高压溶出方法”发明专利中，提出了采用铁粉或醚类纤维素消除钛矿物影响的溶出方法。虽然该方法相对于传统的添加石灰的溶出方法具有经济性，但仍然存在添加剂成本相对较高的问题，为了进一步降低生产成本，有必要研究新型的添加剂。

发明内容

本发明的目的是提供一种更经济的采用新型添加剂的一水铝石型铝土矿的溶出方法，解决铝土矿溶出过程中钛矿物的危害。

为了达到上述目的，本发明方法的一种技术方案包括以下步骤：

1)将一水铝石型铝土矿、循环母液和添加剂配制成原矿浆。其中循环母液的Na₂O_k浓度为180～260g/L、Al₂O₃浓度为90～150g/L，铝土矿配矿量按循环母液体积计为200～350g/L；添加剂为醇类、糖类、醛类、烷烃类、活性碳、石墨、煤、煤焦油、麦麸的一种或多种的混合物，添加剂用量按循环母液体积计为0.2～20g/L。

2)原矿浆在220～280℃下溶出30～90min，获得溶出浆液，同时使矿石中的铁矿物转变为磁性铁化合物。

本发明方法的另一种技术方案包括以下步骤：

1)将一水铝石型铝土矿和循环母液配制成原矿浆。其中循环母液的Na₂O_k浓度为180～260g/L、Al₂O₃浓度为90～150g/L，铝土矿配矿量按循环母液体积计为200～350g/L。

2)原矿浆和添加剂混合后，在220～280℃下溶出30～90min，获得溶出浆液，同时使矿石中的铁矿物转变为磁性铁化合物。其中添加剂为醇类、糖类、醛类、烷烃类、活性碳、石墨、煤、煤焦油、麦麸的一种或多种的混合物，添加剂用量按循环母液体积计为0.2～20g/L。

优选地，在上述两种技术方案中，添加剂为甲醇、丙三醇、葡萄糖、淀粉、甲醛、煤油、煤、煤焦油、麦麸的一种或多种的混合物。

本发明具有如下优点：1)相对于添加石灰的溶出方法，外排赤泥量减少约30％，减轻溶出矿浆分离洗涤系统的负担；2)由于不生成水化石榴石，能减少氧化铝的损失；3)除了消除钛矿物对含铝矿物溶出过程的不利影响外，还有利于矿石溶出过程中铁矿物的富集和使铁矿物转化为易分离的磁性铁化合物；4)无需增加大量设备，简单易行。

具体实施方式

实施例1

将一水硬铝石型铝土矿(成分：Al₂O₃ 56.63％、SiO₂ 9.85％、Fe₂O₃18.56％、TiO₂ 2.36％)、循环母液(100mL)和甲醇配制成原矿浆。循环母液组成为：Na₂O_k 220.34g/L，Al₂O₃ 120.58g/L；按循环母液体积计，配矿量为255g/L、甲醇添加量为2g/L。所制备的原矿浆进行高压溶出，其溶出条件为：温度为260℃，时间为60min。在此条件下，氧化铝的实际溶出率为80.06％，溶出渣质量为13.46g。而在对比实验中，不添加甲醇，添加干矿石量12％的石灰，其它条件均相同，其氧化铝的实际溶出率为77.78％，溶出渣质量为18.58g。上述添加甲醇和添加石灰的溶出渣在场强为120kA/m条件下分别进行磁选，所得铁精矿的全铁(TFe)质量百分含量分别为56.30％和30.57％，铝土矿中铁的回收率分别为37.82％和23.69％。

实施例2