[发明专利]一种赤泥的回收方法

说明书

本发明公开了一种赤泥的回收方法，包括以下步骤：1)固液分离；2)焙烧；3)水淬和固液分离；4)萃取、沉淀和煅烧；5)磁选；6)浮选；7)搅拌浸出和固液分离；8)沉淀和过滤。本发明根据赤泥中各种有效组分的特性，设计了针对性的回收步骤，可有效回收赤泥中的铁、钛、镓、铝、钪多种有价金属、高硅高钙渣、钠溶液和碱液，基本实现赤泥中有效组分的完全回收。回收的有价金属实现金属的再利用；高硅高钙渣可用于水泥、砖等建筑材料的制备；钠溶液可用于硫酸钠的制备。而且本发明先将赤泥进行固液分离，分离出大部分的碱液，可减少硫酸的用量，节约药剂的使用，碱液也可用于后续步骤中，实现碱液的再利用，降低碱液的危害。

技术领域

本发明属于环保冶金技术领域，具体涉及一种赤泥的回收方法。

背景技术

赤泥是氧化铝在生产过程中产生的废渣，因含有大量氧化铁而呈红色，故被称为赤泥。因矿石品位、生产方法和技术水平的不同，大约每生产lt氧化铝要排放1.0～1.8t的赤泥。据估计，全世界氧化铝工业每年产生的赤泥超过6×10⁷t，中国作为世界第4大氧化铝生产国，每年排放的赤泥高达数百万吨。目前，人们日益关注赤泥堆放给环境带来的危害，例如赤泥的堆放不仅占用大量土地，耗费较多的堆场建设和维护费用，而且存在于赤泥中的碱向地下渗透，造成地下水体和土壤污染。裸露赤泥形成的粉尘随风飞扬，污染大气，对人类和动植物的生存造成负面影响，恶化生态环境。随着赤泥产出量的日益增加和人们对环境保护意识的不断提高，最大限度地限制赤泥的危害，多渠道地利用和改善赤泥，已迫在眉睫。

赤泥中的主要组分为SiO₂、CaO、Fe₂O₃、Na₂O、TiO₂还含有一些微量的有价金属镓、钪等。目前，赤泥中有效成分的回收方法，主要是焙烧或还原焙烧回收Fe后，然后再回收赤泥中的1～2中组分。如专利CN201310575769.1从赤泥炉渣中回收铝的方法中，赤泥回收铁后，将炉渣通过硫化焙烧、水浸步骤后得到含偏钛酸的混合溶液，然后向溶液中加入过量氨水沉铝，最终实现铝的回收。又如专利CN 201310575968.2从赤泥炉渣中回收钛的方法中，赤泥回收铁后，将炉渣通过硫化焙烧、水浸后得到含偏钛酸的混合溶液，然后氨水除铝、水解沉淀煅烧后回收二氧化钛。但是上述的方法，无法实现赤泥中有效成分的完全回收，剩余废弃物中仍有一些组分得不到回收，造成资源的浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种赤泥的回收方法，解决赤泥中部分有效成分得不到回收，造成资源浪费的问题。

本发明这种赤泥的回收方法，包括以下步骤：

1)固液分离：将赤泥进行固液分离，得到赤泥渣和碱液；

2)焙烧：向步骤1)中的赤泥渣中加入浓硫酸和焦炭，混合均匀后，进行焙烧，得到高温焙烧料；

3)水淬和固液分离：向步骤2)得到的高温焙烧料加入到水中，进行水淬；然后进行固液分离，得到可溶性盐溶液和固体物料；

4)萃取、沉淀和煅烧：将步骤3)中的可溶性盐溶液进行萃取，得到富钪溶液和钠溶液；接着向富钪溶液加入沉淀剂，得到钪盐沉淀；然后将钪盐沉淀进行煅烧，得到高纯氧化钪；

5)磁选：将步骤3)中固体物料进行磁选，得到钛铁镓精矿和磁选尾矿；

6)浮选：将步骤5)中的磁选尾矿进行浮选，得到高硅高钙渣和浮选尾矿；

7)搅拌浸出和固液分离：向步骤6)中的浮选尾矿中加入氢氧化纳和步骤1)中的碱液，进行搅拌浸出；然后进行固液分离，得到废渣和富铝溶液；

8)沉淀和过滤：向步骤7)中的富铝溶液加入晶种，进行蒸发结晶和煅烧后，得氧化铝。

所述步骤1)中，固液分离至赤泥渣中的含水量为低于20％。