[发明专利]一种利用拜耳法赤泥干法烧结制备铝酸钠溶液的方法

说明书

本发明的一种利用拜耳法赤泥干法烧结制备铝酸钠溶液的方法，方法为：将拜耳法赤泥干燥至水分≤1％，取石灰石与无烟煤经均化粉磨后，与干赤泥和纯碱按相应质量配比进行混合均化后，获得生料；将生料经预热后，进入回转窑烧结，烧结温度为1120～1180℃，回转窑内停留时间为40～90min，烧结完成后，经冷却获得熟料，将熟料中加入循环碱液，磨细溶出，得溶出料浆；溶出料浆加洗水分离洗涤后，得铝酸钠溶液、赤泥洗液和烧结法赤泥，铝酸钠溶液进入拜耳法流程，赤泥洗液返回熟料溶出，烧结法赤泥外售。采用本发明方法，可对拜耳赤泥中氧化铝和氧化钠进行最大限度地回收及循环再利用，并降低生产过程能量消耗，促进节能减排和增加企业经济效益。

技术领域：

本发明属于再生资源循环利用技术领域，具体涉及一种利用拜耳法赤泥干法烧结制备铝酸钠溶液的方法。

背景技术

2018年，我国的氧化铝产量为6887.39万吨，其中：利用国内铝土矿制备的氧化铝为4577.37万吨，利用进口铝土矿制备的氧化铝为2310万吨。按国内矿每制备1t氧化铝平均产生1.3t赤泥计算，排掉5950.61万吨赤泥；按国外矿每制备1t氧化铝平均产生1.8t赤泥计算，排掉4158万吨赤泥。每吨拜耳法赤泥中，利用国内矿时，氧化铝含量17.43～25.83％、苛性碱含量4.0～7.17％；利用国外矿时，氧化铝含量20.39～36.19％、苛性碱含量4.35～16.62％。取平均计算，仅2018年就排掉2472万吨氧化铝和758万吨苛性碱(折合工业42％NaOH溶液2329万吨)，如果这些有用组分不加以回收循环利用，不仅造成企业经济效益下降，而且还会严重破坏生态环境和地下水的污染。

到目前为止，能够回收拜耳法赤泥的这两个有用组分的研究很多，实际应用上却很少。目前同时提取这两种有用组分的方法采用的是湿法火法，即拜耳法赤泥中配入一定量的石灰质原料和碳碱(碳酸钠)，制成水含量为38～40％的浆液，喷入回转窑内烧结成熟料后溶出，制备成铝酸钠溶液，这种方法的缺点是，设备规格大，基建投资高；热耗高，运营成本高，企业的效益差。

发明内容

为了解决上述技术的不足，本发明要提供一种利用拜耳法赤泥干法烧结制备铝酸钠溶液的方法，其目的是缩短流程、降低基建投资，减少运营成本，提高经济效益。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种利用拜耳法赤泥干法烧结制备铝酸钠溶液的方法，包括以下步骤：

(1)将拜耳法赤泥干燥获得拜耳法干赤泥，所述的干赤泥水分≤1％：

(2)取石灰石与无烟煤的混合物经均化和粉磨，得预配料；

(3)按质量比干赤泥：预配料：纯碱＝(45.23～63.72)：(26.39～41.02)：(9.89～13.75)，将干赤泥、预配料和纯碱混合均匀，形成配料，经均化处理后，获得生料；

(4)将生料经预热后，进入回转窑烧结，烧结温度为1120～1180℃，回转窑内停留时间为40～90min，烧结完成后，经过冷却后，获得熟料；

(5)熟料溶出、分离洗涤：

将熟料中加入循环碱液，磨细溶出，得溶出料浆；所述溶出料浆加洗水分离洗涤后，得铝酸钠溶液、赤泥洗液和烧结法赤泥，所述的铝酸钠溶液进入拜耳法流程，所述赤泥洗液返回熟料溶出，所述烧结法赤泥外售。

所述的步骤(1)中，干燥过程采用烘干打散机进行，具体为：将拜耳法赤泥定量喂入烘干打散机内，与预热器废气进行充分热交换后，获得干赤泥，其中：赤泥在烘干打散机内停留时间为6～60s，预热器废气温度为300～400℃，干赤泥含水率≤1.0％。

所述的的步骤(1)中，拜耳法赤泥含水率32～35％(百分质量比)，钠硅质量比NaO/SiO₂＝0.40～0.56；