專利名稱：一種適于高鋁硅比鋁土礦的石灰石(石灰)燒結法的制作方法
技術領域：
本發明屬于鋁工業中氧化鋁的生產方法，它是處理高鋁硅比的一水硬鋁石型鋁土礦的一種加工方法。具體地說，本發明是石灰石(石灰)燒結法處理一水硬鋁石型鋁土礦生產化工級氫氧化鋁的方法，本燒結法也可運用到冶金級氫氧化鋁和氧化鋁的生產中。
傳統的石灰石燒結法只適于處理低鋁硅比(A/S＝0.7～2.0)的高硅鋁土礦;而目前國內外普遍采用的石灰燒結法，是以鋁土礦和石灰石(石灰)加堿混合配料燒成，其實質上是堿石灰燒結法，它只適于處理A/S＝3～3.5的鋁土礦，且燒成熟料中除鋁酸鈣相外，還含有鋁酸鈉，上述工藝中，熟料溶出采用含有NaOH、NaAl(OH)4和Na2CO3混合成分的碳分母液返回溶出熟料，赤泥洗液也返回熟料溶出系統，脫硅的硅渣返回配料燒結，其生料配比按生成12CaO·7Al2O3相進行配料，因此配料的鈣比(CaO/Al2O3)要求嚴格。由上述可知目前的石灰燒結法存在著處理礦石品位低，溶出率低，鋁酸鈉溶出液濃度低，堿耗高、建廠投資大等問題。
本發明的目的是提供一種高鋁硅比鋁土礦制取氫氧化鋁的燒結法。
本發明是這樣實現的將高鋁硅比鋁土礦和石灰石(石灰)，按鈣比CaO/Al2O3＝1～2.0混合配料，然后加入燃燒窯內燒結，燒成料經冷卻出料即為鋁酸鈣熟料，而后用調整后的純Na2CO3分解母液進行熟料溶出。得到含鋁酸鈉的赤泥溶出漿液，將此漿液過濾分離，再進行碳酸化分解;當Na2O全＝Na2O碳時，即達到分解終點，出料過濾，濾出碳分母液是Na2CO3溶液，經調整Na2CO3濃度后返回熟料溶出，固體氫氧化鋁進行水洗滌，洗滌干凈的氫氧化鋁即為成品。
圖1為工藝流程圖，以下結合工藝流程圖對本發明進行詳細說明本發明中，首先將A/S＞8的一水硬鋁石型鋁土礦和石灰石或石灰，分別粉碎到60目以下，按鈣比CaO/Al2O3＝1～2.0混合配料，混合均勻的生料經制球后加入燃燒窯內燒結，其燒結溫度控制在1200～1450℃范圍內，燒結30～120分鐘，燒結料經冷卻出料即為鋁酸鈣熟料，而后用調正后的Na2CO3分解母液進行熟料溶出，其溶出液固比為L/S＝3～6，溶出溫度保持在70～110℃范圍內，常壓攪拌濕磨溶出5～120分鐘，即得到含鋁酸鈉的赤泥溶出漿液，將此漿液快速過濾分離，濾液進入碳分槽，赤泥固相經水洗滌后排出棄去。赤泥洗液經蒸發器濃縮后與濾液合并進入碳分槽中，進入碳分槽的溶出液和赤泥洗液通入含CO2的燒成窯氣或石灰爐窯氣進行碳酸化分解，其分解溫度保持在60～90℃范圍，CO2的通氣壓力為1～1.5Kg/cm2，機械攪拌，當Na2O全＝Na2O碳時即達到分解終點，便可停止通氣。出料過濾，濾出碳分母液是Na2CO3溶液，經調整Na2CO3濃度后返回熟料溶出，固體氫氧化鋁進行水洗滌，洗液經蒸發濃縮到一定濃度后直接與碳分母液合并返回熟料溶出。
洗滌干凈的固體即為氫氧化鋁成品，包裝即可出售，其成品含水率在8～20%以內，含Fe2O3＜0.1%，含Na2O＜1%，符合化工級部頒氫氧化鋁產品標準。
在本發明的工藝流程中若增加脫硅工序后，即可生產冶金級部頒標準的氫氧化鋁和氧化鋁。
本發明和原有工藝相比，具有以下優點1僅用鋁土礦和石灰石(石灰)配料燒結，無須加入純堿配料，因此燒成熟料中以鋁酸鈣相為主，而無鋁酸鈉生成，從而避免了燒結的堿耗。
2實現高品位鋁土礦低鈣比配料，其配料的鈣比范圍寬，從而降低了物料流量，易控制操作。
3 以純Na2CO3分解母液返回熟料溶出，從而使Al2O3的溶出率得到提高。
4 赤泥洗液不返回溶出系統，經蒸發濃縮后進入碳酸化分解槽，這樣避免了溶出調整液中混入苛性堿溶液，提高了熟料的Al2O3溶出率。
5化工級氫氧化鋁生產流程中刪去脫硅工序，避免了硅渣返回配料燒成，簡化了流程。
6實現鋁酸鈉溶液的“完全碳酸化”分解，從而保證了分解母液為純Na2CO3溶液返回熟料溶出，大大提高了單位設備產能，減少了流程中Al2O3的循環量和損失。
附表1是使用原料和燒成熟料成份表。
附表2是燒成熟料溶出結果。
附表3是幾種生產方法的經濟技術指標對比。
權利要求
1.一種適于高鋁硅比鋁土礦生產氫氧化鋁的石灰石(石灰)燒結法，其特征在于僅以鋁土礦和石灰石(石灰)配料燒結，而后用調整后的Na2CO3分解母液進行熟料溶出，得到含鋁酸鈉的赤泥溶出漿液，將此漿液過濾分離，再進行碳酸化分解，最后得到Al(OH)3產品。
2.根據權利要求1所述的高鋁硅比鋁土礦生產氫氧化鋁的石灰石(石灰)燒結法，其特征在于采用高鋁硅比低鈣比配料。其配料的鈣比范圍為CaO/Al2O3＝1～2.0。
3.根據權利要求1所述的高鋁硅比鋁土礦生產氫氧化鋁的石灰石(石灰)燒結法，其特征在于以純Na2CO3的分解母液返回熟料溶出。
4.根據權利要求1所述的高鋁硅比鋁土礦生產氫氧化鋁的石灰石(石灰)燒結法，其特征在于赤泥洗液不返回溶出熟料，而是經蒸發濃縮后進入碳分槽。
5.根據權利要求1所述的高鋁硅比鋁土礦生產氫氧化鋁的石灰石(石灰)燒結法。其特征在于溶出鋁酸鈉溶液進行“完全碳酸化”分解，即控制Na2O全＝Na2O碳為碳酸化分解終點。
6.根據權利要求1所述的高鋁硅比鋁土礦生產氫氧化鋁的石灰石(石灰)燒結法，其特征在于無硅渣返回配料燒成。
7.根據權利要求1所述的高鋁硅比鋁土礦生產氫氧化鋁的石灰石(石灰)燒結法，其特征在于該燒結法尤其適用于生產化工級氫氧化鋁且本發明的燒結工藝也適用于冶金級氫氧化鋁和氧化鋁的生產。
全文摘要
本發明是利用鋁土礦和石灰石(石灰)的高溫反應機理而設計的一種適于處理高鋁硅比的鋁土礦，而生產化工級氫氧化鋁的新型燒結工藝。它對于鋁硅比(Al
文檔編號C01F7/08GK1031516SQ8810406
公開日1989年3月8日 申請日期1988年6月30日 優先權日1988年6月30日
發明者王立卓, 仇振琢 申請人:王立卓, 仇振琢