|
鋁土礦除鐵工藝的制作方法鋁土礦除鐵工藝的制作方法 鋁土礦除鐵工藝的制作方法 專利名稱 鋁土礦除鐵工藝的制作方法 技術(shù)領(lǐng)域 鋁土礦除鐵工藝，屬于硫酸鹽生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及一種硫酸鋁生產(chǎn)中的除鐵方法。 背景技術(shù) 硫酸鋁的生產(chǎn)過(guò)程多采用鋁土礦、高嶺土、粘土、煤矸石等原料，經(jīng)硫酸浸出后得到浸出液，再經(jīng)過(guò)除雜得到硫酸鋁溶液。影響硫酸鋁質(zhì)量的主要雜質(zhì)是鐵離子。國(guó)內(nèi)外眾多廠家都致力于研究硫酸鋁中鐵離子的去除方法。例如采用氧化沉淀法利用過(guò)氧化氫 (H2O2)、過(guò)硫酸鉀(K2S2O8)，將二價(jià)的鐵氧化成三價(jià)鐵后，用石灰石作沉淀劑，將三價(jià)的鐵離子除去，結(jié)果引入了大量的鈣離子，且工藝復(fù)雜。還有文獻(xiàn)報(bào)道利用過(guò)氧化氫(H2O2)將二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵之后，用鐵氰化鉀(Kfe(CN)6)與三價(jià)鐵離子生成藍(lán)色沉淀，或者如中國(guó)專利《硫酸鋁溶液中鐵的去除方法》(申請(qǐng)?zhí)?00410026002. 4)所述，在溶液中加入氧化劑， 使溶液中的狗2 變成狗3 ，再在溶液中加入由異辛基膦酸單異脂10 25% (體積百分?jǐn)?shù))、 混合醇46%與煤油70 86%構(gòu)成的萃取劑進(jìn)行萃取。但是，按照公開(kāi)的方法除鐵，要么所生成的沉淀顆粒極細(xì)，難于過(guò)濾，要么成本較高，工藝不易掌握。同時(shí)中國(guó)專利《一種精制鋁土礦的方法》(申請(qǐng)?zhí)?00410010114. 0)公開(kāi)了一種將粉碎的鋁土礦和一定濃度的酸在0 100°C下反應(yīng)30 120min以除去鈉、鈣、鉀、鐵等元素，對(duì)鋁土礦予以精致。該方法操作簡(jiǎn)單，成本低廉，降低了除雜成本。但是經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，本方案中當(dāng)鐵等活潑金屬元素除去的同時(shí)，鋁的損失程度也較高，并且該過(guò)程耗時(shí)相對(duì)較長(zhǎng)。 發(fā)明內(nèi)容 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種氧化鋁損失，并且處理耗時(shí)短的鋁土礦除鐵工藝。本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是鋁土礦除鐵工藝，其特征在于包括以下步驟將過(guò)60目篩的鋁土礦粉和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10 15%的稀酸按照質(zhì)量比稀酸鋁土礦粉=2 5 1，在80 90°C下混合并反應(yīng)10 20min，然后固液分離，分離出的固體用清水洗滌后再次固液分離，所得固體即為除鐵后的鋁土礦。所述的稀酸包括稀鹽酸和稀硫酸。優(yōu)選方案為將過(guò)60目篩的鋁土礦粉和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%的稀硫酸按照質(zhì)量比稀硫酸鋁土礦粉=3 1，在80°C下混合并反應(yīng)15min，然后過(guò)60目壓濾機(jī)使其固液分離， 分離出的固體用清水洗滌后再次壓濾，所得固體即為除鐵后鋁礦粉。鐵作為活潑金屬能夠跟稀酸反應(yīng)。由于鋁土礦的主要成分為氧化鋁，其在0 100°C的溫度下活性非常差，用酸很難將其分解，即使經(jīng)過(guò)高溫煅燒(高于700°C)活化處理，在常溫下也很難將其分解。但鋁土礦中含有的少量鉀、鈣、鈉、鎂等金屬元素的化合物不與氧化鋁緊密結(jié)合在一起，有些只是附著在其表面或者夾層中，很容易被酸分解溶出，鐵、 鈦等在80 90°C時(shí)大部分可以被酸溶出。事實(shí)上，文獻(xiàn)《鋁土礦浮選尾礦鹽酸浸出除鐵工藝研究》(王耀武、孫挺等，礦冶工程，第四卷第6期2009年12月)提出的稱取一定量的尾礦倒入鹽酸溶液中，然后在預(yù)定溫度下浸出一段時(shí)間后過(guò)濾，洗滌3次，采用滴定法測(cè)定濾液中!^3 和Al3 的濃度，計(jì)算出氧化鐵和氧化鋁的溶出率的實(shí)驗(yàn)方案也同樣證明在一定酸度、溫度、時(shí)間及液固比下，氧化鐵和氧化鋁的溶出確有差異。這為通過(guò)加酸除鐵，進(jìn)一步精制鋁礦土，排除鐵對(duì)硫酸鋁生產(chǎn)的影響提供了理論可能。 實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，如果所選用稀酸得濃度過(guò)高，酸會(huì)與氧化鋁反應(yīng)，會(huì)增加鋁的損失。 如果酸度過(guò)低，起不到明顯除鐵及其它活潑金屬的作用，并且反應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。同時(shí)，反應(yīng)溫度的選取也是本工藝的關(guān)鍵之一。溫度過(guò)低導(dǎo)致反應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溫度過(guò)高不但增加安全風(fēng)險(xiǎn)而且耗能大。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的鋁土礦除鐵工藝所具有的有益效果是用稀酸除鐵，鋁的損失在1.63%左右，鋁的損失量小，而鐵的除去率高達(dá)51%，除鐵效果明顯，滿足工業(yè)要求，同時(shí)整個(gè)鋁土礦除鐵過(guò)程僅需10 15min，耗時(shí)短，效率高。 具體實(shí)施例方式實(shí)施例1本鋁土礦除鐵工藝具體按照如下步驟進(jìn)行使用10%的稀鹽酸500克，與過(guò)60目篩的鋁土礦粉100克按照液固質(zhì)量比 5 1，加入到調(diào)漿池內(nèi)，使用反應(yīng)排氣預(yù)熱漿液到80°C左右，攪拌IOmin左右，稀鹽酸將氧化鐵快速溶解，氧化鐵游離出狗3 離子，漿液呈微黃色；B、充分反應(yīng)后通過(guò)60目篩壓濾，將固液分離，分離出的固體用清水?dāng)嚢柘礈?min 左右，再壓濾分離出除鐵后鋁土礦，然后與硫酸鋁溶液混合調(diào)漿，泵入反應(yīng)釜中與濃硫酸加壓反應(yīng)；濾液返回調(diào)漿池中，再次循環(huán)使用除鐵。當(dāng)EDTA滴定除鐵硫酸溶液中!^3 離子含量小于或等于5%時(shí)，除鐵效果變差，可將廢液蒸發(fā)濃縮得到硫酸鐵副產(chǎn)品，無(wú)廢棄物排放。經(jīng)檢測(cè)，用酸處理前鋁土礦粉重100克，其中氧化鋁含45. 94克，氧化鐵含2. 66 克，經(jīng)過(guò)除鐵過(guò)程后鋁土礦粉重93. 4克，氧化鋁42. 57克，氧化鐵0. 43克。計(jì)算得氧化鋁損失7. 34%，除去氧化鐵83. 83 %。實(shí)施例2將過(guò)60目篩的鋁土礦粉100克和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%的稀硫酸300克，按照質(zhì)量比稀硫酸鋁土礦粉=3 1，在80°C下混合并攪拌反應(yīng)15min，然后固液分離，分離出的固體用清水洗滌后再次壓濾，所得固體即為除鐵后鋁土礦。經(jīng)檢測(cè)，用酸處理前鋁土礦粉重100克，其中氧化鋁含45. 94克，氧化鐵含2. 66 克，經(jīng)過(guò)除鐵過(guò)程后鋁土礦粉重94. 8克，氧化鋁. 19克，氧化鐵121克。計(jì)算得氧化鋁損失1. 63%，除去氧化鐵54. 51 %。實(shí)施例3將過(guò)60目篩的鋁土礦粉100克和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%的稀硫酸400克，按照質(zhì)量比稀硫酸鋁土礦粉=4 1，在90°C下混合并攪拌反應(yīng)15min，然后固液分離，分離出的固體用清水洗滌后再次壓濾，所得固體即為除鐵后鋁土礦。經(jīng)檢測(cè)，用酸處理前鋁土礦粉重100克，其中氧化鋁含45. 94克，氧化鐵含2. 66 克，經(jīng)過(guò)除鐵過(guò)程后鋁土礦粉重94. 5克，氧化鋁. 69克，氧化鐵1. 37克。計(jì)算得氧化鋁損失2. 72%，除去氧化鐵48. 50%。實(shí)施例4將過(guò)60目篩的鋁土礦粉100克和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的稀硫酸400克，按照質(zhì)量比稀硫酸鋁土礦粉=4 1，在90°C下混合并攪拌反應(yīng)15min，然后固液分離，分離出的固體用清水洗滌后再次壓濾，所得固體即為除鐵后鋁土礦。經(jīng)檢測(cè)，用酸處理前鋁土礦粉重100克，其中氧化鋁含45. 94克，氧化鐵含2. 66 克，經(jīng)過(guò)除鐵過(guò)程后鋁土礦粉重94. 5克，氧化鋁44. 42克，氧化鐵1. 32克。計(jì)算得氧化鋁損失3. 30%，除去氧化鐵50. 38%。實(shí)施例5將過(guò)60目篩的鋁土礦粉100克和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的稀硫酸200克，按照質(zhì)量比稀硫酸鋁土礦粉=2 1，在85°C下混合并攪拌反應(yīng)20min，然后固液分離，分離出的固體用清水洗滌后再次壓濾，所得固體即為除鐵后鋁土礦。經(jīng)檢測(cè)，用酸處理前鋁土礦粉重100克，其中氧化鋁含45. 94克，氧化鐵含2. 66 克，經(jīng)過(guò)除鐵過(guò)程后鋁土礦粉重94. 5克，氧化鋁43. 72克，氧化鐵0. 56克。計(jì)算得氧化鋁損失4. 83%，除去氧化鐵78. 95%。實(shí)施例6將過(guò)60目篩的鋁土礦粉100克和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的稀硫酸200克，按照質(zhì)量比稀硫酸鋁土礦粉=2 1，在85°C下混合并攪拌反應(yīng)20min，然后固液分離，分離出的固體用清水洗滌后再次壓濾，所得固體即為除鐵后鋁土礦。經(jīng)檢測(cè)，用酸處理前鋁土礦粉重100克，其中氧化鋁含45. 94克，氧化鐵含2. 66 克，經(jīng)過(guò)除鐵過(guò)程后鋁土礦粉重95. 5克，氧化鋁44. 69克，氧化鐵1. 25克。計(jì)算得氧化鋁損失2. 13%，除去氧化鐵53. 01%。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非是對(duì)發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。 權(quán)利要求 1.鋁土礦除鐵工藝，其特征在于包括以下步驟將過(guò)60目篩的鋁土礦粉和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10 15%的稀酸按照質(zhì)量比稀酸鋁土礦粉=2 5 1，在80 90°C下混合并反應(yīng) 10 20min，然后固液分離，分離出的固體用清水洗滌后再次固液分離，所得固體即為除鐵后的鋁土礦。 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁土礦除鐵工藝，其特征在于將過(guò)60目篩的鋁土礦粉和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%的稀硫酸按照質(zhì)量比稀硫酸鋁土礦粉=3 1，在80°C下混合并反應(yīng) 15min，然后過(guò)60目壓濾機(jī)使其固液分離，分離出的固體用清水洗滌后再次壓濾，所得固體即為除鐵后鋁礦粉。 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁土礦除鐵工藝，其特征在于所述的稀酸包括稀鹽酸和稀硫酸。 全文摘要 鋁土礦除鐵工藝，涉及一種硫酸鋁生產(chǎn)中的除鐵方法，其特征在于包括以下步驟將過(guò)60目篩的鋁土礦粉和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10～15％的稀酸按照質(zhì)量比稀酸∶鋁土礦粉＝2～5∶1，在80～90℃下混合并反應(yīng)10～20min，然后固液分離，分離出的固體用清水洗滌后再次固液分離，所得固體即為除鐵后的鋁土礦。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的鋁土礦除鐵工藝，鋁的損失在 .63％左右，損失量較小，而鐵的除去率高達(dá)54.51％，除鐵效果明顯， 可滿足工業(yè)要求，同時(shí)整個(gè)鋁土礦除鐵過(guò)程僅需10～15min，耗時(shí)短，除鐵效率高。
河南華冠環(huán)�？萍加邢薰�在山西境內(nèi)有大量的煅燒鋁礬土行業(yè)業(yè)績(jī)，塊狀煅燒和粉狀，細(xì)度有325、800、1000、1250目， 產(chǎn)量有50-500噸每天產(chǎn)能，可技術(shù)轉(zhuǎn)讓，可出售設(shè)備，產(chǎn)品。 河南華冠環(huán)保科技有限公司專業(yè)致力于資源再利用、高嶺土行業(yè)，生產(chǎn)的回轉(zhuǎn)窯運(yùn)轉(zhuǎn)率可提高10%以上，產(chǎn)量提高5%～10%，能耗降低20%左右，產(chǎn)能達(dá)到50-500t/d，更加節(jié)能環(huán)保。如有需求，可直接咨詢18637113703(微信同號(hào))，華冠環(huán)�？萍脊緸槟哒\(chéng)服務(wù)，隨時(shí)歡迎前來(lái)參觀! 專業(yè)售后服務(wù)！
|
