拜耳法赤泥分步回收铁、钠及尾渣的全量化整体利用方法与流程

技术特征：
1.一种拜耳法赤泥分步回收铁、钠及尾渣的全量化整体利用方法，用于al2o3 sio2 tio2 cao mgo含量在48.0～68.0％、fe2o3含量25.0～42.0％、na2o含量4.0～10.0％、其它组份含量在1.0～5.0％的拜耳法赤泥的全量化资源利用，其特征在于采用以下步骤：1)原料处理将赤泥原料通过粉碎或者球磨制成粒度为
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0.074μm粒级的质量百分含量占60
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95％的微细赤泥料；2)酸法浸出将上述微细赤泥料在液固比为20～60ml/g、硫酸质量浓度为10～40％的条件下进行fe与na的溶解，浸出时间控制在30～120min，浸出温度控制在25～90℃范围，并通过固液分离获得浸出液、浸出尾渣；3)氨水沉铁－铁资源回收向步骤2)获得的浸出液中加入过量的氨水进行反应，在溶液中生成絮状沉淀物fe(oh)3；对含有絮状沉淀物fe(oh)3的溶液进行固液分离，获得fe(oh)3固体，对fe(oh)3固体进行煅烧，即可得到fe2o3产品；4)钠资源回收步骤3)固液分离出fe(oh)3固体的溶液中含有较多的nh
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、na

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，向其加入naoh进行化学反应，化学反应产生的氨气返回至步骤3)进行氨水沉铁；对化学反应后的剩余溶液采用蒸发结晶法，即可获得钠盐na2so4；5)浸出尾渣全量化利用对步骤2)获得的浸出尾渣进行压滤，向滤饼中加入辅料－富硅铝原料、富钙镁原料、石英，经含水率测试及设计不同辅料的添加配比，按照陶瓷原料中物相组成与成分控制混合料各组份质量百分含量，即：浸出尾渣50～85％，石英0～10％，富硅铝原料5～35％，富钙镁原料0～20％；所述富硅铝原料包括粘土、矸石、页岩或长石中的一种或两种及以上的混合物；所述富钙镁原料为白云石、石材加工边角料、大理石、镍铁渣中的一种或两种及以上的混合物；再通过湿法研磨混匀、压制成型和烧结，即可获得不同用途的建筑陶瓷产品，进而实现赤泥中铁钠资源及浸出尾渣的梯级全量化利用。2.一种拜耳法赤泥分步回收铁、钠及尾渣的全量化整体利用方法，用于al2o3 sio2 tio2 cao mgo含量在48.0～68.0％、fe2o3含量25.0～42.0％、na2o含量4.0～10.0％、其它组份含量在1.0～5.0％的拜耳法赤泥的全量化资源利用，其特征在于采用以下步骤：1)原料处理将赤泥原料通过粉碎或者球磨制成粒度为
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0.074μm粒级的质量百分含量占60
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95％的微细赤泥料；2)酸法浸出将上述微细赤泥料在液固比为20～60ml/g、硫酸质量浓度为10～40％的条件下进行fe与na的溶解，浸出时间控制在30～120min，浸出温度控制在25～90℃范围，并通过固液分离获得浸出液、浸出尾渣；3)氨水沉铁－铁资源回收向步骤2)获得的浸出液中加入过量的氨水进行反应，在溶液中生成絮状沉淀物fe(oh)3；对含有絮状沉淀物fe(oh)3的溶液进行固液分离，获得fe(oh)3固体，对fe(oh)3固体
进行煅烧，即可得到fe2o3产品；4)钠资源回收步骤3)固液分离出fe(oh)3固体的溶液中含有较多的nh
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、na

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，向其加入naoh进行化学反应，化学反应产生的氨气返回至步骤3)进行氨水沉铁；对化学反应后的剩余溶液采用蒸发结晶法，即可获得钠盐na2so4；5)浸出尾渣全量化利用对步骤2)获得的浸出尾渣进行压滤，向滤饼中加入辅料－粉煤灰、骨料、工业废石膏，按照蒸压砖原料要求控制物相组成与成分，再通过湿法研磨混匀、半干法压制成型、蒸压养护，最终制备成实心或空心蒸压砖，进而实现赤泥中铁钠资源及浸出尾渣的梯级全量化利用。3.如权利要求1所述的拜耳法赤泥分步回收铁、钠及尾渣的全量化整体利用方法，其特征在于赤泥中各组份质量百分含量为：(al2o3 sio2)35.0～50.0％、(cao mgo)15.0～22.0％、fe2o325.0～42.0％、tio23.5～7.0％、na2o4.0～10.0％，余量为其它组份。4.如权利要求1、2或3所述的拜耳法赤泥分步回收铁、钠及尾渣的全量化整体利用方法，其特征在于：步骤5)中的研磨工序排料粒度为
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0.178mm 95％以上。5.如权利要求4所述的拜耳法赤泥分步回收铁、钠及尾渣的全量化整体利用方法，其特征在于：控制步骤1)中微细赤泥料的粒度为
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0.074μm粒级的质量百分含量占75
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90％。6.如权利要求5所述的拜耳法赤泥分步回收铁、钠及尾渣的全量化整体利用方法，其特征在于：步骤2)中液固比为40～60ml/g，硫酸质量浓度为25～40％；综合调控液固比、硫酸质量浓度、浸出时间、浸出温度，使fe的浸出率≥85.0％、na的浸出率≥80.0％。

技术总结
本发明公开了一种拜耳法赤泥分步回收铁、钠及尾渣的全量化整体利用方法，将赤泥原料磨细后加入硫酸进行酸浸使Fe、Na溶解；向浸出液中加入过量的氨水获得Fe(OH)3固体，对Fe(OH)3固体进行煅烧，即可得到Fe2O3产品；向固液分离出Fe(OH)3固体的溶液中加入NaOH进行化学反应，对化学反应后的剩余溶液采用蒸发结晶法，即可获得钠盐Na2SO4；对浸出尾渣进行压滤，向滤饼中加入辅料，再通过湿法研磨混匀、压制成型和烧结，即可获得不同用途的建筑陶瓷产品。本发明方法不仅回收了赤泥中的铁、钠资源，还100％利用了浸出尾渣，实现了赤泥的全量化整体利用处理工艺简单，具有成本低、环境友好的特点，可在工业生产中推广应用。可在工业生产中推广应用。可在工业生产中推广应用。


技术研发人员：裴德健 李书钦 华绍广 汪大亚 李彪
受保护的技术使用者：华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司 中钢集团马鞍山矿院工程勘察设计有限公司
技术研发日：2021.07.26
技术公布日：2021/10/29