[发明专利]一种赤泥浸出液中多种金属组分的分离回收方法

说明书

本发明公开了一种赤泥浸出液中多种金属组分的分离回收方法，该方法是将含钛、铁和铝的赤泥酸浸液调节至强酸性后，加入N‑亚硝基苯胲胺进行沉淀钛和铁，得到含钛铁沉淀物的悬浮液；在悬浮液中加入季铵盐类表面活性剂并进行充气浮选，浮选所得泡沫产品为富钛铁组分，浮选余液为富铝溶液；将富钛铁组分经过焙烧后，采用酸液浸出，得到钛铁浸出液；将钛铁浸出液经过还原和水解，得到偏钛酸沉淀和富铁溶液。该方法不但能够实现赤泥酸浸液中钛、铁、铝等多种金属的高效分离和回收，而且工艺流程简单，成本低，显著提高了赤泥综合利用价值。

技术领域

本发明涉及一种铁、钛和铝的分离回收方法，具体涉及一种通过沉淀浮选-还原水解分步分离回收赤泥浸出液中钛、铁和铝的方法，属于湿法冶金技术领域。

背景技术

赤泥是氧化铝的工业生产过程中同步产生的废渣，因其中含有大量的氧化铁而呈现红色。赤泥的排放量与铝土矿品位，生产方法和生产技术水平等因素密切相关，在我国平均每生产1t氧化铝，需排放0.8～1.8t赤泥，目前我国赤泥的堆存量约为6亿吨。大量的赤泥堆存不仅严重浪费土地资源，还给环境保护带来了巨大的压力。低于世界平均水平的赤泥综合利用率使得赤泥成为制约我国氧化铝产业发展的重要因素，因此对赤泥综合回收利用的研究，对推进我国工业发展和社会进步具有重要意义。

目前我国对赤泥综合利用主要集中在四个技术方向：1.建材(水泥、路基材料、砖)，2.提取有价金属(钛、铁及稀贵金属)，3.应用于环保领域(废气、污水的净化剂、吸附剂)，4.土壤改良剂。赤泥中含有丰富的钛、铁、铝等金属资源，其中TiO₂的含量为2％～10％，Fe₂O₃的含量为6.8％～71.9％，Al₂O₃的含量为2.12％～33.1％；针对赤泥中钛、铁、铝的回收，我国的科研工作者进行了大量的研究工作。中国铝业的刘保伟等人(CN103589872B)通过浸出硫酸化焙烧后的除铁赤泥炉渣回收钛，经过处理后得到二氧化钛，钛的回收率可达70％以上。东北大学张廷安等(CN109913655A)利用高温熔融还原方式提钛，余渣用作水泥原料，实现了赤泥的有效利用。朱晓波等(CN104894384A)利用柠檬酸浸出赤泥，经该工艺处理赤泥后可得到较高纯度的二氧化钛。徐昊等(CN111644261A)采用高梯度磁选的方法选用SLon2000型立环脉冲高梯度磁选机，结合重选、浮选的方式，实现铁金属回收率为35.8％。东北大学吴艳等人(CN110863114A)利用火炬气对赤泥中的铁元素进行加热还原后，采用磁选方法获得铁精矿，铁的回收率可达75％，将磁选尾矿与一定比例的硫酸铵混合焙烧后溶出可回收赤泥中的铝，铝的回收率为83％。卫国强等(CN110540223A)将粉煤灰与赤泥混合煅烧后酸浸回收赤泥中的铝，最终的氧化铝产率可达81.59％。

上述回收赤泥浸出液中金属组分的方法通常需要采取多次萃取，具有生产工艺复杂，成本高等缺点，且上述回收金属种类的方法中通常一次生产过程只能回收一种或两种金属组分，对富含多种金属组分的赤泥浸出液的回收利用并不充分。因此，对赤泥浸出液中多种金属组分分离回收的研究具有重要意义。

发明内容

针对现有技术中对赤泥中有价金属分类回收过程存在操作复杂、成本高等技术问题，本发明的目的是在于提供一种赤泥浸出液中多种金属组分的分离回收方法，该方法不但能够实现赤泥酸浸液中钛、铁、铝等多组分金属的高效分离和回收，而且工艺流程简单，成本低，显著提高了赤泥综合利用价值。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种赤泥浸出液中多种金属组分的分离回收方法，该方法包括以下步骤：

1)将含钛、铁和铝的赤泥酸浸液调节pH为0.5～1.5后，加入N-亚硝基苯胲胺进行沉淀钛和铁，得到含钛铁沉淀物的悬浮液；

2)在所述悬浮液中加入季铵盐类表面活性剂并进行充气浮选，浮选所得泡沫产品为富钛铁组分，浮选余液为富铝溶液；

3)将富钛铁组分经过焙烧后，采用酸液浸出，得到钛铁浸出液；