[发明专利]一种综合处理利用赤泥的化工冶金方法

权利要求书

1.一种综合处理利用赤泥的化工冶金方法，其特点在于以廉价而兼有固相还原和气相还原的褐煤作Fe₂O₃还原剂，石灰石作分散剂及Al₂O₃的转化组合剂，在保证还原气氛的还原转化设备中进行赤泥中铁和铝结构的转化焙烧，使得Fe₂O₃还原为磁化可选的Fe₃O₄和Fe°,Al₂O₃为可蒸煮溶浸的Al₂(CO₃)₃焙烧转化物料经一次磁选制得铁精矿产品，二次焙烧磁选制得还原铁粉产品；富铝尾渣、蒸煮浸铝同时氧化絮凝脱硅，浸出铝溶液以氨水合成碱式碳酸铝铵（沉淀），碱式碳酸铝铵干燥、焙解制得纳米活性氧化铝产品，母液浓缩结晶制得副产品碳酸铝铵。

2.根据权利要求1所述的综合处理利用赤泥的化工冶金方法，其特点在于，选择褐煤作铁还原剂，石灰石作分散剂及铝转化剂，将二者粉碎磨细至-100≥95 wt%与赤泥混均制团（配料比为,赤泥：褐煤=1：0.05-0.1，赤泥：石灰石=1：0.15-0.2）并在能充分保证还原气氛的还原转化炉中900-1100℃下进行1-3h的还原转化焙烧，若需制还原铁粉，则铁精矿再二次还原磁化焙烧配料比为：褐煤=1：0.05-0.1。

3.根据权利要求1所述的综合处理利用赤泥的化工冶金方法，其特点在于，焙烧物料封闭冷却至室温后，在湿式溢流式球磨机中磨细至-100目≥95wt%在800HS及1400HS磁场的立环式磁选机中进行两级磁选制得含Fe≥65%的铁精矿；铁精矿可二次还原后1000HS及1400HS磁场下两级磁选制还原铁粉，尾矿为富铝渣。

4.根据权利要求1所述的综合处理利用赤泥的化工冶金方法，其特点在于，将富铝渣以渣含量硅量计过量1.3-1.5倍的氧化剂过硫酸钠混合，于衬耐酸瓷砖带加热、搅拌的反应釜中进行微沸蒸煮1-2h,使铝呈碳酸铝溶出，使硅氧化成为非胶状NaSiO₄↓（避免成为胶状NaSiO₃）出料前30min分三次加入大分子氧化凝聚剂改性聚丙烯酰胺（总用量为含硅量的0.002-0.005 wt%），使硅凝聚为疏水基团，反应物通过板框压滤机进行固液分离，滤液送制纳米活性氧化铝，含少量铝的硅渣可作陶瓷或白水泥原料。

5.根据权利要求1所述的综合处理利用赤泥的化工冶金方法，其特点在于，将含铝溶液置于衬耐酸瓷砖、带搅拌、加热的反应釜中，按反应所需模数过量20%的工业氨水加入进行铝的碱式碳酸铝铵合成沉淀反应；为使沉淀不出现凝胶，在搅拌下氨水分三次加入，前期10min内缓慢加入总量15%的氨水，使晶核充分出现；中期20min内快速加入总量的60%的氨水，使晶体均匀生长；后期10min缓慢加入总量25%的氨水，使反应充分完成；反应温度为30-50℃反应完成后，再陈化反应20min即可出料；在抽滤床上进行固液分离，洗涤抽干，离心脱水，固相碱式碳酸铝铵送干燥焙解制纳米活性氧化铝产品；母液送三效蒸发浓缩结晶，硫态化干燥制碳酸铵产品，洗水返回作蒸煮用水。

6.根据权利要求1所述的综合处理利用赤泥的化工冶金方法，其特点在于，碱式碳酸铝铵先在闪蒸干燥机中200±50℃温度下干燥至水份2-3%，然后送至焙解炉中在1100±50℃进行焙解，制得纳米活性氧铝产品。

7.根据权利要求1所述的综合处理利用赤泥的化工冶金方法，其特点在于，反应母液为碳酸铵溶液，在不锈钢三效蒸发器中进行浓缩结晶，晶体在振动流态化干燥机上100±80℃干燥制得碳酸铵副产品。