[发明专利]高硫铝土矿和磷石膏制酸联产防火填充剂专用助剂的方法

说明书

本发明公开了一种高硫铝土矿和磷石膏制酸联产防火填充剂专用助剂的方法，是将高硫铝土矿、磷石膏、添加剂和改性剂混合并研磨制成生料，生料中；将生料送入窑内焙烧，制得熟料；将熟料研磨后加水溶出，然后进行固液分离，向分离得到的残渣中加入浮选剂，浮选出硫化物，将硫化物焙烧后产生的烟气用五氧化二钒催化，然后用浓硫酸吸收后制酸；将分离得到的溶液加热蒸发得铝酸钠结晶，将铝酸钠结晶烘干后研磨成铝酸钠粉，将铝酸钠粉、硬脂酸钙、羧甲基纤维素钠、聚苯乙烯乳液和氧化钙混合后搅拌均匀，得防火填充剂专用助剂。本发明具有防火填充剂专用助剂生产成本低，性能好，且磷石膏和高硫铝土矿处理成本低，附加值高的特点。

技术领域

本发明涉及一种高硫铝土矿和磷石膏制酸联产防火填充剂专用助剂的方法，属于冶金化工领域。

背景技术

为了减轻建筑材料如砖、预制板等的质量，提高其防火、隔热、隔音、和抗振等性能，现目前通常是在这类建材内部加入填充剂。而无机填充剂作为其中一种，一般由水泥、聚丙烯纤维、减水剂和助剂加水混合而成，具有很好的防火和其他性能。而填充剂助剂一般是以铝酸钠为主，混合其他组份后配制而成。但是，现目前的工业铝酸钠主要通过拜耳法生产制得，随着铝土矿的品位越来越低，铝酸钠的生产成本也越来越高，市场价已经高达1万元/吨左右，因此，大大增加了助剂的生产成本。

而磷石膏是磷酸生产中用硫酸处理磷矿时产生的固体废渣,其主要成分为硫酸钙（CaSO₄），我国每年排放磷石膏约2000万吨，累计排量近亿吨。磷石膏在建材方面的利用率不到5%，大量磷石膏渣场占用土地，严重污染环境。高硫铝土矿是指含硫量大于0.7%的铝土矿，其中的硫主要以黄铁矿和其异构体白铁矿和胶黄铁矿形式存在。由于在氧化铝生成中，当硫含量达到一定程度之后，将会给生产到来极大的危害，甚至使生产无法进行，因此，如果将高硫铝土矿用作氧化铝生产，则必须进行脱硫处理，但是，不管是预焙烧脱硫、浮选脱硫、添加剂脱硫、分解母液冷冻结晶脱硫，还是蒸发-时效-分离脱硫等其他脱硫工艺，均存在脱硫效率不高、成本昂贵、脱硫工艺复杂的缺陷。

由于磷石膏个高硫铝土矿处理成本高，或直接产品附加值低的缺陷，大大影响了磷石膏和高硫铝土矿的应用，而如果将磷石膏和高硫铝土矿作为主要原料进行反应，通过简单的工艺加工能够提高产品附加值，将会大大降低磷石膏和高硫铝土矿的处理成本，同时提高其附加值，为解决磷石膏和高硫铝土矿的环境污染问题提供一条新的思路。而现目前，通过磷石膏和高硫铝土矿综合制酸并联产防火填充剂专用助剂的的工艺，未见报道。

发明目的

本发明的目的在于，提供一种高硫铝土矿和磷石膏制酸联产防火填充剂专用助剂的方法。本发明具有防火填充剂专用助剂生产成本低，性能好，且磷石膏和高硫铝土矿处理成本低，附加值高的特点。

本发明的技术方案

一种高硫铝土矿和磷石膏制酸联产防火填充剂专用助剂的方法，是将高硫铝土矿、磷石膏、添加剂和改性剂混合并研磨制成生料，生料中，磷石膏和高硫铝土矿按照重量比1：0.6-1.4混合，添加剂添加比例按生料中所含Na₂O和A1₂O₃+Fe₂O₃总和的分子比为1:1添加，改性剂的添加比例为生料总重量的10-25%；将生料送入窑内焙烧，制得熟料；将熟料研磨后加水溶出，然后进行固液分离，向分离得到的残渣中加入浮选剂，浮选出硫化物，将硫化物焙烧后产生的烟气用五氧化二钒催化，然后用浓硫酸吸收后制酸；将分离得到的溶液加热蒸发得铝酸钠结晶，将铝酸钠结晶烘干后研磨成铝酸钠粉，将铝酸钠粉、硬脂酸钙、羧甲基纤维素钠、聚苯乙烯乳液和氧化钙混合后搅拌均匀，得防火填充剂专用助剂。

前述的高硫铝土矿和磷石膏制酸联产防火填充剂专用助剂的方法，所述生料中，磷石膏和高硫铝土矿按照重量比1：0.9混合。

前述的高硫铝土矿和磷石膏制酸联产防火填充剂专用助剂的方法，所述生料中，改性剂的混合比例为生料总重量的17%。