[发明专利]一种利用磷石膏和赤泥制酸联产抛光砖的方法

说明书

本发明提供了一种利用磷石膏和赤泥制酸联产抛光砖的方法，包括如下步骤：将磷石膏、赤泥、添加剂和改性剂混合并研磨制成生料，送入窑内焙烧，制得熟料，对熟料进行水磨溶出，并进行固液分离，分离得到的固体焙烧后加工制得硫酸，分离得到的液体加CO₂得到粗氢氧化铝，粗氢氧化铝加工得到氢氧化铝，氢氧化铝再与石英、滑石粉、长石、硅藻土、云母粉、高岭土、和水制得抛光砖。本发明具有将磷石膏和赤泥进行综合利用，减少环境污染，利用率高，产品氢氧化铝是制备抛光砖的良好原料，联产的抛光砖具有生产成本低的特点。

技术领域

本发明涉及一种利用磷石膏和赤泥制酸联产抛光砖的方法，属于冶金化工领域。

背景技术

磷石膏是指在磷酸生产中用硫酸处理磷矿时产生的固体废渣，制取1吨磷酸副产磷石膏约5吨。目前，全世界每年排放磷石膏总量约为1.2-1.4亿吨，我国约为5000万吨左右，占全球年排放磷石膏总量的25-29%，这一数量呈增加趋势，且目前国内磷石膏堆放量达2.5亿吨。目前大部分企业将磷石膏堆放处理，这存在着诸多弊端。因为磷石膏除主要成份为CaSO₄·2H₂O外，还含有多种其它杂质。磷石膏中所含氟化物、游离磷酸、P₂O₅、磷酸盐以及砷、铜、锌、铁、锰、铅、镉、汞等杂质，这导致磷石膏会造成大量污染。

赤泥是制铝工业提取氧化铝时排出的污染性废渣，一般平均每生产1吨氧化铝，附带产生1.0～2.0吨赤泥。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千万吨。贵州的氧化铝厂排放的赤泥还具有一定的放射性，目前只能依靠大面积的堆场堆放。占用了大量土地，也对环境造成了严重的污染。另一方面，目前拜耳法制取氧化铝时所用的铝土矿铝硅比低，相应的拜耳赤泥中的残余Al量也越来越高，拜耳赤泥的剩余利用价值也更高。

抛光砖是通体砖坯体的表面经过打磨而成的一种光亮的砖，属通体砖的一种。抛光砖的白度要远高于普通的陶瓷砖，其坚硬耐磨，有较高的品质。随着对抛光砖使用范围的增广，对人替换各种原料对其进行改性，以获得更好的品质，其中一种抛光砖主要以石英、长石、高岭土和氢氧化铝作为原料进行生产，有环保、白度高且性能好的特点，但是现在这种抛光砖由于其原料氢氧化铝的价格昂贵，导致了生产成本过高的问题。

现目前，磷石膏和赤泥大量堆积，污染环境，对磷石膏和赤泥的利用主要是用作建筑材料方面，但是这种使用方式对磷石膏和赤泥的附加值很低，磷石膏中夹带的酸和赤泥中夹带的碱导致建材品质下降，磷石膏和赤泥中的大量有价成分也未能得到有效利用。目前综合利用磷石膏和赤泥生产酸并联产抛光砖的工艺，未见报道。

发明目的

本发明的目的在于，提供一种利用磷石膏和赤泥制酸联产抛光砖的方法。本发明具有将磷石膏和赤泥进行综合利用，减少环境污染，利用率高，产品氢氧化铝是制备抛光砖的良好原料，联产的抛光砖具有生产成本低的特点。

本发明的技术方案

一种利用磷石膏和赤泥制酸联产抛光砖的方法，包括如下步骤：

（1）将磷石膏、赤泥、添加剂和改性剂混合并研磨制成生料，送入窑内焙烧，制得熟料，对熟料进行水磨溶出，并进行固液分离；

（2）将步骤（1）中固液分离得到的沉淀进行浮选，分离出硫化物，将分离出的硫化物进行焙烧，再将焙烧产生的烟气经五氧化二钒催化反应后，采用浓硫酸进行吸收，制得硫酸；

（3）向步骤（1）中固液分离得到的液体中加入CO₂至沉淀不再产生，然后将沉淀在100-120℃下烘干，至水分低于0.5%后，得到粗氢氧化铝，向粗氢氧化铝中加入其0.1-0.6wt%的脱色剂和0.05-0.2wt%的分散剂进行研磨，制得氢氧化铝；