CN106006688B - 一种钙化‑碳化一步法处理拜耳法赤泥的方法 - Google Patents

一种钙化‑碳化一步法处理拜耳法赤泥的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106006688B
CN106006688B CN201610333963.2A CN201610333963A CN106006688B CN 106006688 B CN106006688 B CN 106006688B CN 201610333963 A CN201610333963 A CN 201610333963A CN 106006688 B CN106006688 B CN 106006688B
Authority
CN
China
Prior art keywords
calcification
red mud
transition
bayer process
ore pulp
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610333963.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106006688A (zh
Inventor
张廷安
吕国志
刘燕
豆志河
解立群
王艳秀
张子木
赵秋月
张伟光
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northeastern University China
Original Assignee
Northeastern University China
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Northeastern University China filed Critical Northeastern University China
Priority to CN201610333963.2A priority Critical patent/CN106006688B/zh
Publication of CN106006688A publication Critical patent/CN106006688A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106006688B publication Critical patent/CN106006688B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00—Compounds of aluminium
    • C01F7/02—Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/14—Cements containing slag
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

本发明涉及一种钙化‑碳化一步法处理拜耳法赤泥的方法，属于环境保护领域。该方法首先将拜耳法赤泥、石灰以及转型液相混合，其中转型液相为清水或Na2O质量浓度≤40g/L的溶液，将混合后的矿浆进行钙化；转型后矿浆不经固液分离直接向反应体系中加入增压后、含CO2组分的气体，进行碳化转型反应；碳化转型后的矿浆经液固分离，得到尾渣与液相，尾渣经溶铝母液进行氢氧化铝提取后作为水泥工业原料或土壤化，液相返回拜耳法***。本技术可通过钙化‑碳化一步转型处理实现赤泥无碱化及氧化铝的回收，是一种节能、环保的拜耳法赤泥短流程处理方法。

Description

一种钙化-碳化一步法处理拜耳法赤泥的方法
技术领域：
本发明涉及环境保护技术领域，具体涉及一种钙化-碳化一步法处理拜耳法赤泥的方法。
背景技术：
2007年以来，中国的铝工业进入高速发展阶段，2014年我国氧化铝产能达到5000万吨左右，是2007年的2倍(2004年的7倍左右)，赤泥的排放量也达到了5000万吨以上，产能和排放量均占全球的50％左右。高碱赤泥是铝工业排放量最大的固体废弃物，每生产1吨氧化铝会产生1～1.4吨的赤泥，目前我国总堆存量达到4亿吨左右。拜耳法赤泥的pH值为11.0～12.0，对生物和金属材料腐蚀强烈。赤泥附液碱度高达26348mg/L(公共水源要求30～400mg/L)，使得周围水体pH值升高，造成严重水污染。高碱赤泥的堆存不仅占用了大量的土地资源，也存在严重的安全隐患，如遇到极端天气情况(如暴雨等)，赤泥堆场下游村庄也会出现大面积绝收及人员伤亡情况。因此，如何低成本大规模消纳赤泥已成为世界性难题。
为实现赤泥的高效消纳，我国铝工业者进行了大量的研发工作，其中张开元等人发明的“大掺量粉煤灰水泥及其制备方法，申请号：200910303512”是以煤灰、赤泥、石灰、水泥熟料、石膏和外加剂，赤泥烘干后和水泥熟料混磨；将石灰和石膏破碎；将外加剂配制成溶液；取粉煤灰、赤泥、石灰、水泥熟料、石膏和外加剂混合均匀后，细磨即可得到大掺量粉煤灰水泥；夏举佩等人发明的“一种以赤泥和镁渣为主材的免烧砖，申请号：201110209460”以赤泥和镁渣为原料，经原料预处理、混合、静压成型、码坯、蒸汽养护等制砖工序，得到免烧砖；董亚飞等发明的“一种赤泥分离铁、铝硅渣和碱金属去除的工艺方法及设备，申请号：201010561605”是将赤泥、煤粉、石灰、粘结剂按比例均匀混合，并压制成球，经烘干、转底炉熔融还原、粉碎后、磁选分离出铁和铝硅渣，分离出的铁用于电炉炼钢或铸钢等，铝硅渣用于生产高标号优质水泥或用于耐火材料的原料。
上述专利技术均针对氧化铝生产过程的节能降耗以及赤泥无害化利用展开，但都没有达到彻底解决赤泥中含碱以及大幅度降低生产过程能耗的目的。
发明内容：
本发明在申请号：“201110275030.X，一种消纳拜耳法赤泥的方法”基础上，结合该过程存在的钙化及碳化过程工艺特点，采用钙化-碳化一步法处理拜耳法赤泥，即钙化后溶液不进行固液分离直接进行碳化处理，大幅度简化生产流程。同时，钙化反应后的体系能够促进碳化过程，提高了碳化转型效率和速率，降低赤泥处理过程的能耗和成本，实现拜耳法赤泥的低成本无害化处理。
本发明的一种钙化-碳化一步法处理拜耳法赤泥的方法具体包括以下步骤：
步骤1，钙化转型
(1)将拜耳法赤泥、石灰和转型用液，混合形成混合矿浆；其中，按质量比，石灰中的CaO：拜耳法赤泥中的SiO2＝0.5～5；混合矿浆中液体体积与固体质量比为(2～6)：1；
(2)将混合矿浆，进行钙化转型：钙化转型温度为80～160℃、反应时间为20～120min；
所述步骤1中，钙化转型过程的主反应为：
Na2O·Al2O3·1.7SiO2·nH2O+CaO→3CaO·Al2O3·xSiO2·(6-2x)H2O+NaOH (1)
步骤2，碳化转型
(1)向钙化转型后形成的矿浆体系中，添加转型用液，调整矿浆体系中液体体积与固体质量比为(3～8)：1；
(2)向调整后的矿浆体系中，通入含CO2组分的气体，进行碳化转型，碳化转型温度为60～150℃，反应时间为30～240min；其中，CO2气体分压为0.4～1.6MPa；
所述步骤1和步骤2中，转型用液为清水、氢氧化钠或碳酸钠溶液中的一种，所述氢氧化钠或碳酸钠溶液中Na2O质量浓度≤40g/L；
所述步骤2中，碳化转型过程的主反应为：
3CaO·Al2O3·xSiO2·(6-2x)H2O+(3-2x)CO2→xCa2SiO4+(3-2x)CaCO3+2Al(OH)3+(3-2x)H2O；
(2)
钙化转型过程产生的NaOH在碳化过程中也会与CO2发生反应，生成Na2CO3，该过程反应如下：
2NaOH(aq)+CO2(gas)→Na2CO3(aq)+H2O (3)
步骤3，提取氢氧化铝
(1)碳化转型后得到的矿浆体系，经固液分离，得到转型渣及液相；
(2)溶铝母液与转型渣，按液体体积与固体质量比(2～10)：1混合，进行氢氧化铝提取，得到主要成分为硅酸钙和碳酸钙的尾渣；其中，溶铝母液成分包括NaOH和NaAl(OH)4，提取氢氧化铝的温度40～100℃，提取氢氧化铝的时间20～120min。
所述的步骤3(2)中，溶铝母液中，Na2O浓度为40～120g/L，Al2O3浓度为0～100g/L；
所述的步骤3(1)中，液相主要为碳酸钠，碳酸钠质量浓度≤50g/L；可应用于拜耳法工艺蒸发工序段，后经排盐处理抵消碳酸盐对拜耳法过程的影响；
所述的步骤3(2)中，尾渣中硅酸钙和碳酸钙质量分数之和超过40％；
本发明在钙化转型后，矿浆不经固液分离直接进行碳化转型处理，钙化转型所产生的氢氧化钠，在碳化转型时，吸收CO2，极大的提高了碳化转型溶液体系中的离子浓度，因而促进了碳化转型过程，提高碳化转型效率和速率。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
(1)本发明中的生产方法得到的尾渣主要成分为硅酸钙及碳酸钙，可直接用于水泥工业，或进行土壤化处理，实现氧化铝生产过程赤泥的无害化利用；
(2)本发明的生产方法全流程以湿法过程为主，生产能耗较低；
(3)本发明的生产方法中钙化及碳化过程连续进行，不需经过固液分离处理，进一步降低了生产过程的能耗及运行成本。
(4)通过本发明所述的生产方法处理赤泥，矿物中氧化铝的总体收率可达85％～100％，尾渣的铝硅比(Al2O3与SiO2质量比，氧化铝工业常用作表示矿物品位的指标)可降至0.7以下，且Na2O含量百分比(衡量赤泥碱度的指标)也可降至1％以下，矿物的氧化铝提取率可较拜耳法提高15％以上，生产一吨氧化铝的矿耗可降低15％左右。
附图说明：
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式：
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明所举实施例采用拜耳法赤泥为原料(以下简称赤泥)，但本发明所述的生产方法并不限制于该原料，该方法还可以用于铝土矿、霞石、长石、高岭石、粉煤灰、明矾石、铁铝共生矿等含铝原料的氧化铝生产过程中；
本发明所举实施例中所采用的赤泥成分按质量百分比为：Al2O3：18.15％，SiO2：17.17％，Na2O：6.73％，Fe2O3：25.14％，余量为酌减水、TiO2及其他杂质；
本发明所举实施例中添加的石灰按氧化钙含量占总质量的75％计；
本发明所举实施例中所采用的CO2气体碳化过程是以石灰烧制产生的CO2尾气，本发明所述的生产方法不限于采用该尾气，任何采用含有CO2气体的气源均可采用该方法生产。
本发明所举实施例中：m1：石灰中的CaO的质量，m2：拜耳法赤泥中的SiO2的质量，液体体积与固体质量比单位为L/kg；
本发明所举实施例的一种钙化-碳化一步法处理拜耳法赤泥的方法的工艺流程图，如图1所示。
实施例1
钙化-碳化一步法处理拜耳法赤泥的方法，具体包括以下步骤：
步骤1，钙化转型
(1)将拜耳法赤泥、石灰和清水，混合形成液体体积与固体质量比为2：1的混合矿浆；其中，按照m1：m2＝0.5；
(2)将混合矿浆在温度为80℃、反应时间为20min的条件下进行钙化转型；
步骤1中，钙化转型过程的主反应为(1)；
步骤2，碳化转型
(1)向钙化转型后形成的矿浆体系中，添加清水，调整矿浆体系中液体体积与固体质量比为3：1；
(2)向调整后的矿浆体系中，通入含CO2组分的气体，CO2气体分压为0.4MPa，在温度为60℃，反应时间为30min的条件下进行碳化转型；
步骤2中，碳化转型过程的主反应为(2)，同时，钙化转型过程产生的NaOH在碳化过程中也会与CO2发生反应，生成Na2CO3，该过程反应为(3)：
步骤3，提取氢氧化铝
(1)碳化转型后得到的矿浆体系，经固液分离，得到转型渣及主要成分为碳酸钠的液相，碳酸钠质量浓度≤50g/L，液相返回拜耳法***，应用于拜耳法工艺蒸发工序段，后经过排盐处理抵消碳酸盐对拜耳法过程的影响；
(2)取成分包括NaOH和NaAl(OH)4的溶铝母液，溶铝母液中的Na2O浓度为40g/L、Al2O3浓度为0g/L，将溶铝母液与转型渣，按液体体积与固体质量比2：1混合，在提取氢氧化铝的温度为40℃，提取氢氧化铝的时间为20min的条件下进行氢氧化铝提取，得到含有硅酸钙和碳酸钙质量分数之和超过40％的尾渣，该尾渣的Na2O含量为0.8％，铝硅比为0.69，经洗涤过滤后作为水泥工业的原料或进行土壤化处理。
实施例2
钙化-碳化一步法处理拜耳法赤泥的方法，具体包括以下步骤：
步骤1，钙化转型
(1)将拜耳法赤泥、石灰和清水，混合形成液体体积与固体质量比为3：1的混合矿浆；其中，按照m1：m2＝1；
(2)将混合矿浆在温度为90℃、反应时间为40min的条件下进行钙化转型；
步骤1中，钙化转型过程的主反应为(1)；
步骤2，碳化转型
(1)向钙化转型后形成的矿浆体系中，添加清水，调整矿浆体系中液体体积与固体质量比为4：1；
(2)向调整后的矿浆体系中，通入含CO2组分的气体，CO2气体分压为0.6MPa，在温度为70℃，反应时间为100min的条件下进行碳化转型；
步骤2中，碳化转型过程的主反应为(2)，同时，钙化转型过程产生的NaOH在碳化过程中也会与CO2发生反应，生成Na2CO3，该过程反应为(3)：
步骤3，提取氢氧化铝
(1)碳化转型后得到的矿浆体系，经固液分离，得到转型渣及主要成分为碳酸钠的液相，碳酸钠质量浓度≤50g/L，液相返回拜耳法***，应用于拜耳法工艺蒸发工序段，后经过排盐处理抵消碳酸盐对拜耳法过程的影响；
(2)取成分包括NaOH和NaAl(OH)4的溶铝母液，溶铝母液中的Na2O浓度为50g/L、Al2O3浓度为20g/L，将溶铝母液与转型渣，按液体体积与固体质量比3：1混合，在提取氢氧化铝的温度为50℃，提取氢氧化铝的时间为40min的条件下进行氢氧化铝提取，得到含有硅酸钙和碳酸钙质量分数之和超过40％的尾渣,该尾渣的Na2O含量为0.71％，铝硅比为0.65，经洗涤过滤后作为水泥工业的原料或进行土壤化处理。
实施例3
钙化-碳化一步法处理拜耳法赤泥的方法，具体包括以下步骤：
步骤1，钙化转型
(1)将拜耳法赤泥、石灰和Na2O质量浓度≤40g/L的氢氧化钠溶液，混合形成液体体积与固体质量比为4：1的混合矿浆；其中，按照m1：m2＝2；
(2)将混合矿浆在温度为100℃、反应时间为60min的条件下进行钙化转型；
步骤1中，钙化转型过程的主反应为(1)；
步骤2，碳化转型
(1)向钙化转型后形成的矿浆体系中，添加Na2O质量浓度≤40g/L的氢氧化钠溶液，调整矿浆体系中液体体积与固体质量比为5：1；
(2)向调整后的矿浆体系中，通入含CO2组分的气体，CO2气体分压为0.8MPa，在温度为90℃，反应时间为140min的条件下进行碳化转型；
步骤2中，碳化转型过程的主反应为(2)，同时，钙化转型过程产生的NaOH在碳化过程中也会与CO2发生反应，生成Na2CO3，该过程反应为(3)：
步骤3，提取氢氧化铝
(1)碳化转型后得到的矿浆体系，经固液分离，得到转型渣及主要成分为碳酸钠的液相，碳酸钠质量浓度≤50g/L，液相返回拜耳法***，应用于拜耳法工艺蒸发工序段，后经过排盐处理抵消碳酸盐对拜耳法过程的影响；
(2)取成分包括NaOH和NaAl(OH)4的溶铝母液，溶铝母液中的Na2O浓度为70g/L、Al2O3浓度为40g/L，将溶铝母液与转型渣，按液体体积与固体质量比5：1混合，在提取氢氧化铝的温度为60℃，提取氢氧化铝的时间为60min的条件下进行氢氧化铝提取，得到含有硅酸钙和碳酸钙质量分数之和超过40％的尾渣,该尾渣的Na2O含量为0.62％，铝硅比为0.63，经洗涤过滤后作为水泥工业的原料或进行土壤化处理。
实施例4
钙化-碳化一步法处理拜耳法赤泥的方法，具体包括以下步骤：
步骤1，钙化转型
(1)将拜耳法赤泥、石灰和Na2O质量浓度≤40g/L的氢氧化钠溶液，混合形成液体体积与固体质量比为5：1的混合矿浆；其中，按照m1：m2＝3；
(2)将混合矿浆在温度为120℃、反应时间为80min的条件下进行钙化转型；
步骤1中，钙化转型过程的主反应为(1)；
步骤2，碳化转型
(1)向钙化转型后形成的矿浆体系中，添加Na2O质量浓度≤40g/L的氢氧化钠溶液，调整矿浆体系中液体体积与固体质量比为6：1；
(2)向调整后的矿浆体系中，通入含CO2组分的气体，CO2气体分压为1.0MPa，在温度为110℃，反应时间为180min的条件下进行碳化转型；
步骤2中，碳化转型过程的主反应为(2)，同时，钙化转型过程产生的NaOH在碳化过程中也会与CO2发生反应，生成Na2CO3，该过程反应为(3)：
步骤3，提取氢氧化铝
(1)碳化转型后得到的矿浆体系，经固液分离，得到转型渣及主要成分为碳酸钠的液相，碳酸钠质量浓度≤50g/L，液相返回拜耳法***，应用于拜耳法工艺蒸发工序段，后经过排盐处理抵消碳酸盐对拜耳法过程的影响；
(2)取成分包括NaOH和NaAl(OH)4的溶铝母液，溶铝母液中的Na2O浓度为90g/L、Al2O3浓度为60g/L，将溶铝母液与转型渣，按液体体积与固体质量比7：1混合，在提取氢氧化铝的温度为80℃，提取氢氧化铝的时间为80min的条件下进行氢氧化铝提取，得到含有硅酸钙和碳酸钙质量分数之和超过40％的尾渣该尾渣的Na2O含量为0.56％，铝硅比为0.52，经洗涤过滤后作为水泥工业的原料或进行土壤化处理。
实施例5
钙化-碳化一步法处理拜耳法赤泥的方法，具体包括以下步骤：
步骤1，钙化转型
(1)将拜耳法赤泥、石灰和清水、Na2O质量浓度≤40g/L的碳酸钠溶液，混合形成液体体积与固体质量比为5：1的混合矿浆；其中，按照m1：m2＝4；
(2)将混合矿浆在温度为140℃、反应时间为100min的条件下进行钙化转型；
步骤1中，钙化转型过程的主反应为(1)；
步骤2，碳化转型
(1)向钙化转型后形成的矿浆体系中，添加Na2O质量浓度≤40g/L的碳酸钠溶液，调整矿浆体系中液体体积与固体质量比为7：1；
(2)向调整后的矿浆体系中，通入含CO2组分的气体，CO2气体分压为1.3MPa，在温度为130℃，反应时间为220min的条件下进行碳化转型；
步骤2中，碳化转型过程的主反应为(2)，同时，钙化转型过程产生的NaOH在碳化过程中也会与CO2发生反应，生成Na2CO3，该过程反应为(3)：
步骤3，提取氢氧化铝
(1)碳化转型后得到的矿浆体系，经固液分离，得到转型渣及主要成分为碳酸钠的液相，碳酸钠质量浓度≤50g/L，液相返回拜耳法***，应用于拜耳法工艺蒸发工序段，后经过排盐处理抵消碳酸盐对拜耳法过程的影响；
(2)取成分包括NaOH和NaAl(OH)4的溶铝母液，溶铝母液中的Na2O浓度为100g/L、Al2O3浓度为80g/L，将溶铝母液与转型渣，按液体体积与固体质量比9：1混合，在提取氢氧化铝的温度为90℃，提取氢氧化铝的时间为100min的条件下进行氢氧化铝提取，得到含有硅酸钙和碳酸钙质量分数之和超过40％的尾渣,该尾渣的Na2O含量为0.32％，铝硅比为0.41，经洗涤过滤后作为水泥工业的原料或进行土壤化处理。
实施例6
钙化-碳化一步法处理拜耳法赤泥的方法，具体包括以下步骤：
步骤1，钙化转型
(1)将拜耳法赤泥、石灰和清水、Na2O质量浓度≤40g/L的碳酸钠溶液，混合形成液体体积与固体质量比为6：1的混合矿浆；其中，按照m1：m2＝5；
(2)将混合矿浆在温度为160℃、反应时间为120min的条件下进行钙化转型；
步骤1中，钙化转型过程的主反应为(1)；
步骤2，碳化转型
(1)向钙化转型后形成的矿浆体系中，添加Na2O质量浓度≤40g/L的碳酸钠溶液，调整矿浆体系中液体体积与固体质量比为8：1；
(2)向调整后的矿浆体系中，通入含CO2组分的气体，CO2气体分压为1.6MPa，在温度为150℃，反应时间为240min的条件下进行碳化转型；
步骤2中，碳化转型过程的主反应为(2)，同时，钙化转型过程产生的NaOH在碳化过程中也会与CO2发生反应，生成Na2CO3，该过程反应为(3)：
步骤3，提取氢氧化铝
(1)碳化转型后得到的矿浆体系，经固液分离，得到转型渣及主要成分为碳酸钠的液相，碳酸钠质量浓度≤50g/L，液相返回拜耳法***，应用于拜耳法工艺蒸发工序段，后经过排盐处理抵消碳酸盐对拜耳法过程的影响；
(2)取成分包括NaOH和NaAl(OH)4的溶铝母液，溶铝母液中的Na2O浓度为120g/L、Al2O3浓度为100g/L，将溶铝母液与转型渣，按液体体积与固体质量比10：1混合，在提取氢氧化铝的温度为100℃，提取氢氧化铝的时间为120min的条件下进行氢氧化铝提取，得到含有硅酸钙和碳酸钙质量分数之和超过40％的尾渣,该尾渣的Na2O含量为0.24％，铝硅比为0.55，经洗涤过滤后作为水泥工业的原料或进行土壤化处理。

Claims (5)

1.一种钙化-碳化一步法处理拜耳法赤泥的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，钙化转型
(1)将拜耳法赤泥、石灰和转型用液，混合形成混合矿浆；其中，按质量比，石灰中的CaO：拜耳法赤泥中的SiO2＝0.5～5；混合矿浆中液体体积与固体质量比为(2～6)：1；
(2)将混合矿浆，进行钙化转型：钙化转型温度为80～160℃、反应时间为20～120min；
步骤2，碳化转型
(1)向钙化转型后形成的矿浆体系中，添加转型用液，调整矿浆体系中液体体积与固体质量比为(3～8)：1；
(2)向调整后的矿浆体系中，通入含CO2组分的气体，进行碳化转型，碳化转型温度为60～150℃，反应时间为30～240min；其中，CO2气体分压为0.4～1.6MPa；
步骤3，提取氢氧化铝
(1)碳化转型后得到的矿浆体系，经固液分离，得到转型渣及液相；
(2)溶铝母液与转型渣，按液体体积与固体质量比(2～10)：1混合，进行氢氧化铝提取，得到成分含有硅酸钙和碳酸钙的尾渣；其中，溶铝母液成分包括NaOH和NaAl(OH)4，提取氢氧化铝的温度40～100℃，提取氢氧化铝的时间20～120min。
2.根据权利要求1所述的钙化-碳化一步法处理拜耳法赤泥的方法，其特征在于，所述步骤1(1)和2(1)中，转型用液为清水、氢氧化钠或碳酸钠溶液中的一种，所述氢氧化钠或碳酸钠溶液中Na2O质量浓度≤40g/L。
3.根据权利要求1所述的钙化-碳化一步法处理拜耳法赤泥的方法，其特征在于，所述步骤3(2)中，溶铝母液中，Na2O浓度为40～120g/L，Al2O3浓度为0～100g/L。
4.根据权利要求1所述的钙化-碳化一步法处理拜耳法赤泥的方法，其特征在于，所述步骤3(1)中，液相含有碳酸钠，碳酸钠质量浓度≤50g/L。
5.根据权利要求1所述的钙化-碳化一步法处理拜耳法赤泥的方法，其特征在于，所述步骤3(2)中，尾渣中硅酸钙和碳酸钙质量分数之和超过40％。
CN201610333963.2A 2016-05-19 2016-05-19 一种钙化‑碳化一步法处理拜耳法赤泥的方法 Active CN106006688B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610333963.2A CN106006688B (zh) 2016-05-19 2016-05-19 一种钙化‑碳化一步法处理拜耳法赤泥的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610333963.2A CN106006688B (zh) 2016-05-19 2016-05-19 一种钙化‑碳化一步法处理拜耳法赤泥的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106006688A CN106006688A (zh) 2016-10-12
CN106006688B true CN106006688B (zh) 2018-03-13

Family

ID=57095269

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610333963.2A Active CN106006688B (zh) 2016-05-19 2016-05-19 一种钙化‑碳化一步法处理拜耳法赤泥的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106006688B (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108296267A (zh) * 2018-02-02 2018-07-20 北京华索科技股份有限公司 工业化处理烧结赤泥的方法
JP6402274B1 (ja) * 2018-05-19 2018-10-10 株式会社センテック 燃焼排ガスの二酸化炭素排出量削減処理方法
CN109626849A (zh) * 2019-02-01 2019-04-16 东北大学 一种拜耳法赤泥回填的方法
CN110055365A (zh) * 2019-04-11 2019-07-26 东北大学 一种钙化-碳化高铁赤泥回收铁及尾渣水泥化的方法
CN110127725B (zh) * 2019-06-18 2021-07-30 河南镁联铝基材料有限公司 拜耳法赤泥的脱碱方法
CN111841485B (zh) * 2020-05-25 2021-07-06 山东大学 一种碳化改性赤泥陶粒吸附剂的制备方法及其再生方法与应用
CN114230244A (zh) * 2021-12-13 2022-03-25 中南大学 一种赤泥合成碳钠铝石协同固化碳和钠的方法
CN114477825B (zh) * 2022-03-01 2022-09-23 徐州无废城市技术研究院有限公司 一种循环流化床粉煤灰改性提质协同二氧化碳矿化减排的方法、改性粉煤灰及其应用

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1594093A (zh) * 2004-06-25 2005-03-16 中国铝业股份有限公司 一种拜耳法赤泥常压脱碱方法
CN102172598A (zh) * 2011-01-11 2011-09-07 天津城市建设学院 一种赤泥料浆化多级循环脱碱方法
CN102757060A (zh) * 2011-09-16 2012-10-31 东北大学 一种消纳拜耳法赤泥的方法
CN102757073A (zh) * 2011-09-16 2012-10-31 东北大学 一种基于钙化-碳化转型的生产氧化铝的方法
CN103936046A (zh) * 2014-04-30 2014-07-23 东北大学 一种氧化铝生产过程中后加矿钙化转型的方法
CN103934258A (zh) * 2014-04-30 2014-07-23 东北大学 钙化-碳化法处理拜耳法赤泥过程中碱与铝的回收方法
CN103950960A (zh) * 2014-04-30 2014-07-30 东北大学 一种基于钙化-碳化法的无蒸发生产氧化铝的方法
CN103964477A (zh) * 2014-04-30 2014-08-06 东北大学 一种通过多级碳化降低赤泥铝硅比的方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1594093A (zh) * 2004-06-25 2005-03-16 中国铝业股份有限公司 一种拜耳法赤泥常压脱碱方法
CN102172598A (zh) * 2011-01-11 2011-09-07 天津城市建设学院 一种赤泥料浆化多级循环脱碱方法
CN102757060A (zh) * 2011-09-16 2012-10-31 东北大学 一种消纳拜耳法赤泥的方法
CN102757073A (zh) * 2011-09-16 2012-10-31 东北大学 一种基于钙化-碳化转型的生产氧化铝的方法
CN103936046A (zh) * 2014-04-30 2014-07-23 东北大学 一种氧化铝生产过程中后加矿钙化转型的方法
CN103934258A (zh) * 2014-04-30 2014-07-23 东北大学 钙化-碳化法处理拜耳法赤泥过程中碱与铝的回收方法
CN103950960A (zh) * 2014-04-30 2014-07-30 东北大学 一种基于钙化-碳化法的无蒸发生产氧化铝的方法
CN103964477A (zh) * 2014-04-30 2014-08-06 东北大学 一种通过多级碳化降低赤泥铝硅比的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106006688A (zh) 2016-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106006688B (zh) 一种钙化‑碳化一步法处理拜耳法赤泥的方法
US9963353B2 (en) Method for recovering alkali and aluminum in course of treatment of bayer red mud by using calcification-carbonation method
CN101413054B (zh) 一种高铁含铝物料的综合利用方法
CN104386720B (zh) 一种从高硅含铝矿物原料中酸碱联合提取氧化铝的方法
Wang et al. Extraction of alumina from fly ash by ammonium hydrogen sulfate roasting technology
CN104445313B (zh) 一种从粉煤灰中酸碱联合提取氧化铝的方法
CN107586947B (zh) 一种综合回收含钒硅质页岩中钒、铝、钾、硅的选冶联合工艺
CN106542551A (zh) 一种从粉煤灰中联产片钠铝石和水化硅酸钙的方法
CN103030312B (zh) 一种金属镁冶炼渣的处理方法
CN102311136A (zh) 一种利用煤矸石生产低铁硫酸铝的方法
WO2020206831A1 (zh) 一种钙化-碳化高铁赤泥回收铁及尾渣水泥化的方法
CN103950960B (zh) 一种基于钙化-碳化法的无蒸发生产氧化铝的方法
CN104843750B (zh) 一种将拜耳法赤泥中铝从水化石榴石物相转化成氧化铝物相的方法
CN103936046B (zh) 一种氧化铝生产过程中后加矿钙化转型的方法
CN102515234A (zh) 一种利用煤矸石生产低铁硫酸铝和聚合硫酸铝铁的方法
CN104445314B (zh) 一种从煤矸石或高岭石矿物中酸碱联合提取氧化铝的方法
CN109913604B (zh) 一种高铁赤泥提铁及直接水泥化的方法
CN112546529A (zh) 一种利用工业废渣及废气实现高碱性赤泥脱碱的工艺
CN104787789B (zh) 利用煤系固体废物生产氧化铝的方法
CN101913615B (zh) 一种提高低品位铝土矿铝硅比的方法
CN103964478B (zh) 一种钙化-碳化法处理中低品位含铝原料及铝循环的方法
CN109913656A (zh) 一种高铁高钛赤泥回收铁和钛及直接水泥化的方法
CN115504478B (zh) 一种工业固废协同处理的***与工艺
CN115676861B (zh) 一种利用大修渣制备霞石和偏铝酸钠的方法
CN103924074B (zh) 一种铁铝共生矿中有价金属元素的综合利用方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant