CN101289210A - 一种利用高硫铝土矿生产氧化铝的方法 - Google Patents
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Abstract
一种利用高硫铝土矿生产氧化铝的方法，涉及一种拜耳法氧化铝生产方法。其特征在于其生产过程是将铝土矿先在350～850℃温度下预焙烧5～60min，然后再进行溶出。本发明的方法，通过对高硫铝土矿预焙烧、拜耳法赤泥吸收含硫烟气、母液蒸发排盐和排盐渣石灰岢化等过程消除了矿石中的硫对氧化铝生产设备和生产工艺的不利影响，在拜耳法氧化铝厂，仅需增加矿石预焙烧工序，就能较经济的使用拜耳法处理高硫铝土矿。对矿石进行预焙烧，也消除了铝土矿中的有机物对拜耳法氧化铝生产过程的影响。
Description
技术领域
一种利用高硫铝土矿生产氧化铝的方法，涉及一种拜耳法氧化铝生产方法。
背景技术
我国一水硬铝石型高硫铝土矿贮量至少在1.5亿吨以上，矿石中的硫以黄铁矿(FeS2)等形态存在，通常当矿石中的硫含量大于0.7％被称为高硫铝土矿。采用高硫铝土矿生产氧化铝工艺难度大，如果直接用拜耳法处理，矿石中的硫大部分以S2-进入溶液，在拜耳法循环过程中被逐渐氧化成SO4 2-，并且逐渐积累，对氧化铝生产过程产生极大危害：一方面S2-会强烈腐蚀设备，另一方面矿石中的硫不但增加了氧化铝生产碱耗，而且在蒸发过程中产生结疤或堵塞管道，甚至使蒸发操作难以进行。因而这一类矿石必须经过一定的处理后才能用于拜耳法生产。国内外曾提出了包括选矿、氧化铝生产过程中加入钡盐溶液脱硫在内的多种方法。除生料加煤排硫技术之外，其他技术由于成本较高、操作麻烦，至今没能在生产中得到大规模应用。生料加煤排硫技术较为成熟，在生产中得到了广泛应用，但脱硫效率较低，其应用仅限于烧结法，而且不能用来处理高硫铝土矿。
发明内容
本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种能有效消除矿石中的硫对氧化铝生产设备和生产工艺的不利影响的利用高硫铝土矿生产氧化铝的方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种利用高硫铝土矿生产氧化铝的方法，其特征在于其生产过程是将铝土矿先在350～850℃温度下预焙烧5～60min，然后再进行溶出，一部分硫进入焙烟气，一部分硫以SO4 2-形式进入溶出液。
本发明的一种利用高硫铝土矿生产氧化铝的方法，其特征在于所述的焙烧烟气的用拜耳法赤泥吸收处理脱硫。
本发明的一种利用高硫铝土矿生产氧化铝的方法，其特征在于所述的焙烧烟气经石灰乳吸收处理脱硫。
本发明的一种利用高硫铝土矿生产氧化铝的方法，其特征在于所述的焙烧后的铝土矿的拜耳法溶出过程中，以SO4 2-形式进入溶液中的硫，在母液蒸发至Nk230～250g/L，温度降低到40～60℃，溶液中Na2SO4的浓度降低到10g/L以下。排出的盐渣可以通过常规的苛化方式处理；经过处理后也可用作化工原料，如造纸原料。
本发明的方法，在生产过程是将铝土矿先在350～850℃预焙烧5～60min，在此过程中矿石中的硫一小部分以SO2的形式进入烟气，大部分滞留在矿石中。进入烟气中的硫可以用拜耳法赤泥吸收。预焙烧后，矿石中的硫大部分在溶出过程中以SO4 2-进入溶液和赤泥中，从而消除了S2-的危害。进入溶液中的硫在母液蒸发排盐时随碳碱一起从母液中排出。
本发明的方法，在拜耳法氧化铝生产工序，仅需增加矿石预焙烧工序，就能较经济的使用拜耳法处理高硫铝土矿。对矿石进行预焙烧，也消除了铝土矿中的有机物对拜耳法氧化铝生产过程的影响，流程合理、简单，生产上通过简单技术改造即可实现，可较经济地处理含硫量大于0.7％的高硫铝土矿，具有较好的经济、环境效益。
附图说明
图1本发明的方法的工艺流程图。
具体实施方式
一种利用高硫铝土矿生产氧化铝的方法，其生产过程是将铝土矿先在350～850℃温度下预焙烧5～60min，然后再进行溶出，一部分硫进入焙烟气，一部分硫以SO4 2-形式进入溶出液。焙烧烟气的用拜耳法赤泥吸收处理脱硫或经石灰乳吸收处理脱硫。焙烧后的铝土矿的拜耳法溶出过程中，以SO4 2-形式进入溶液中的硫，在母液蒸发至Nk230～250g/L，温度降低到40～60℃，溶液中Na2SO4的浓度降低到10g/L以下。
实施例1
铝土矿Al2O3含量58.66％，SiO2含量为14.14％，S含量为1.18％，580℃预焙烧30min。溶出时石灰添加量为7％，在270℃溶出60min，溶出赤泥A/S为1.10，N/S为0.50，此时有约13％硫进入预焙烧烟气中，50％的硫进入拜耳法赤泥，37％左右的硫以SO4 2-进入溶液，母液蒸发至230g/L，降温至温度60℃，溶液中硫酸钠浓度为9g/L。
实施例2
铝土矿Al2O3含量58.66％，SiO2含量为14.14％，S含量为1.18％，580℃预焙烧60min。石灰添加量为7％，在270℃溶出60min，溶出赤泥A/S为1.10，N/S为0.50，此时有约13％硫进入预焙烧烟气中，约50％的硫进入拜耳法赤泥，37％左右的硫以SO4 2-进入溶液，母液蒸发至240g/L，降温至温度40℃，溶液中硫酸钠浓度为5g/L。
实施例3
铝土矿Al2O3含量63.50％，SiO2含量为9.10％，S含量为1.05％，600℃预焙烧30min。石灰添加量为13％，在260℃溶出90min，此时有约13％硫进入预焙烧烟气中，49％的硫进入拜耳法赤泥，38％的硫以SO4 2-进入溶液，母液蒸发至240g/L，温度60℃，溶液中硫酸钠浓度为8g/L。
实施例4
铝土矿Al2O3含量65.55％，SiO2含量为8.96％，S含量为1.23％，550℃预焙烧60min。石灰添加量为7％，在260℃溶出90min，此时有约14％的硫进入烟气中，43％的硫进入拜耳法赤泥，43％的硫以SO4 2-进入溶液，母液蒸发至230g/L，温度60℃，溶液中硫酸钠浓度为10g/L。
实施例5
铝土矿Al2O3含量58.66％，SiO2含量为14.14％，S含量为1.18％，580℃预焙烧30min。溶出时石灰添加量为7％，在265℃溶出50min，此时有约13％硫进入预焙烧烟气中，50％的硫进入拜耳法赤泥，37％左右的硫以SO4 2-进入溶液，母液蒸发至230g/L，降温至温度60℃，溶液中硫酸钠浓度为9g/L。
Claims (4)
1.一种利用高硫铝土矿生产氧化铝的方法，其特征在于其生产过程是将铝土矿先在350～850℃温度下预焙烧5～60min，然后再进行溶出，一部分硫进入焙烟气，一部分硫以SO4 2-形式进入溶出液。
2.根据权利要求1所述的一种利用高硫铝土矿生产氧化铝的方法，其特征在于所述的焙烧烟气的用拜耳法赤泥吸收处理脱硫。
3.根据权利要求1所述的一种利用高硫铝土矿生产氧化铝的方法，其特征在于所述的焙烧烟气经石灰乳吸收处理脱硫。
4.根据权利要求1所述的一种利用高硫铝土矿生产氧化铝的方法，其特征在于所述的焙烧后的铝土矿的拜耳法溶出过程中，以SO4 2-形式进入溶液中的硫，在母液蒸发至Nk230～250g/L，温度降低到40～60℃，溶液中Na2SO4的浓度降低到10g/L以下。
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