從化學浮選法處理低品鋁土礦工藝中回收氟資源的方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及低品侶±礦分解綜合利用技術，具體設及一種從化學浮選法處理低品 侶±礦工藝中回收氣資源的方法。
【背景技術】
[0002] 隨著國民經濟的快速持續發展，我國的侶工業也產生了翻天覆地的變化。侶工業 的快速發展較好地滿足了國民經濟建設和社會發展的需要，但隨之也帶來了資源和能源大 量消耗的問題。特別是侶±礦資源貧乏問題，已成為制約我國侶工業持續發展的瓶頸問題。 據統計，2001~2007年間，我國用于氧化侶、氣化侶生產的侶±礦品位顯著下降，礦石侶娃 比從平均約10下降至平均不到7,由于2008年新的氧化侶廠的投產，更加劇了資源的緊張 局面，礦石平均侶娃比已降至6W下。
[0003] 常溫下只有HF才能提高低品侶±礦的侶娃比，所W低品侶上礦分解綜合利用技 術需要采用含氣的助劑來分解低品侶上礦，加入的氣一部分進入吸收系統直接回收，一部 分W氣鹽的形式存在鐘長石分解殘渣中，氣質量含量約為7%~10%，如果不回收運一部分 氣，它們經浸取后就會進入濾液中損失掉。氣資源屬于戰略儲備資源，國家對氣資源的開發 實行定額配給，運就導致氣資源價格昂貴，所W如何回收低品侶±礦分解廢氣中的氣資源， W便循環利用是當前亟待解決的問題。
【發明內容】
[0004] 有鑒于此，確有必要提供一種從化學浮選法處理低品侶±礦工藝中回收氣資源的 方法，W解決上述問題。
[0005] 本發明提供一種從化學浮選法處理低品侶±礦工藝中回收氣資源的方法，包括W 下步驟： 化學浮選除娃：將粒度為50~100目的低品侶±礦顆粒和氣化氨氣體置于流化床反應 器中，在室溫~ll〇°C反應10~30min,得到脫娃固體殘渣和含有氣化娃的氣體生成物； 氣體吸收氨解：采用乙醇水溶液吸收所述氣體生成物，得到含有二氧化娃的水解產物； 在70~90°C向所述水解產物中加入氨水直至抑值為6~8 ;然后在70~90°C陳化0. 5~ 2小時，得到渾濁液； 回收氣資源：過濾所述渾濁液，得到含氣濾液；對所述含氣濾液依次進行減壓蒸發濃 縮、結晶、干燥處理，得到氣化錠晶體。
[0006] 其中，所述低品侶±礦中的侶娃比小于等于7。所述低品侶±礦的原礦中W氧化 侶、二氧化娃為主要成分，并含有氧化鐘、氧化鐵、氧化鐵等雜質，而且所述低品侶±礦中的 各元素基本上是W氧化物形式存在的，其中的氧化侶具體地主要可分為一水硬侶石、=水 侶石和一水軟侶石。因此，本文中的"娃的脫除率"和"脫娃率"均是指二氧化娃的脫除率， "侶含量"是指氧化侶含量，"侶的回收率"是指氧化侶的回收率，"娃含量"是指氧化娃的含 量。低品侶±礦原礦中含有一水硬侶石、部分=水侶石和部分一水軟侶石。所述室溫的溫 度為10~4(TC。另外，本文中所述的"氣化氨氣體"是指無水氣化氨氣體。
[0007] 基于上述，所述化學浮選除娃的步驟包括：先將粒度為50~100目的所述低品侶 上礦顆粒置于所述流化床反應器中，再向所述流化床反應器中通入所述氣化氨氣體，在負 壓條件下，控制反應溫度為20~40°C，所述氣化氨氣體在所述流化床反應器中停留10~ 20min，W去除所述低品侶上礦顆粒中的娃元素和部分鐵元素，得到所述脫娃固體殘渣。其 中，該步驟設及的反應方程式為： Fe2〇3+HF=FeFs+ 抓2〇,Si〇2+ 4HF=SiF* + 2&0。
[0008] 由于在脫娃過程中使用氣化氨氣體作為反應物，為了防止所述流化床反應器受到 酸腐蝕，該流化床反應器應采用聚四氣乙締作為襯層。
[0009] 基于上述，在所述化學浮選除娃步驟中，所述負壓的真空度為0. 08~0. 1MPa。 運主要是因為在脫娃過程中，會有氣化娃氣體產生，所W，在所述低品侶上礦顆粒發生分解 時，所述流化床反應器是處于負壓狀態的。
[0010] 基于上述，所述化學浮選除娃的步驟還包括：用清水洗涂過濾所述脫娃固體殘渣， 得到局品侶上礦。
[0011] 基于上述，所述清水的溫度為80~90°C。所述脫娃固體殘渣用清水清洗可W利用 其中殘留的氣化氨最大程度地除去殘留在該脫娃固體殘渣中的部分鐵、鐵等元素，而且還 可W減少除娃元素后礦石中氣元素的含量。
[0012] 基于上述，所述氣體吸收氨解的步驟包括：將所述氣體生成物在-6~-4Wa下， 通入吸收塔進行吸收和水解反應，采用所述乙醇水溶液作為吸收液，所述吸收液中的乙醇 與水的體積比為1:1，使得所述氣體生成物在70~90°C下水解，生成含有二氧化娃的所述 水解產物；將所述水解產物通入氨解蓋，向所述氨解蓋中加入氨水中和所述水解產物，并使 所述氨解蓋中的物質的抑為6~8;中和完畢后，在70~90°C陳化0. 5~2小時，得到所 述渾濁液。
[0013] 其中，在所述氣體吸收氨解的步驟中，所述氣體生成物主要包括氣化娃氣體和氣 化氨氣體，而且氣化娃氣體水解生成氣娃酸，氣娃酸氨解生成氣化錠；該步驟中設及的反應 原理主要為： 3SiF4 + 2&0 = 2啊尸6 + Si〇2 I，HF+畑3 =畑4尸， HzSiFe + 6畑3 + 2&0 = 6 NH4F + Si〇2 i。
[0014] 基于上述，所述回收氣資源的步驟包括：將置于所述氨解蓋中的所述混濁液輸送 到壓濾機中過濾，得到所述含氣濾液和白炭黑半成品；然后，先在70~90°C下，在真空度為 0. 05~0. 08M化時對所述含氣濾液進行減壓濃縮蒸發處理直至氣化錠濃度達到12mol/ 以然后加入乙醇溶液并在20~30°C冷卻結晶，離屯、分離得到所述氣化錠晶體。其中，在冷 卻結晶所述氣化錠晶體的過程中，向濃度為12mol/L的氣化錠溶液中加入乙醇溶液可W加 速氣化錠晶體的析出。
[0015] 具體地，所述回收氣資源的步驟包括：將置于所述氨解蓋中的所述混濁液輸送到 壓濾機中過濾，得到所述含氣濾液和白炭黑半成品；將所述含氣濾液通過累輸送到氣化錠 濃縮結晶蓋中，使之在70~90°C，真空度為0. 05~0. 08Ml^a時，于所述氣化錠濃縮結晶蓋 中濃縮，直至所述氣化錠濃縮結晶蓋中的氣化錠濃度達到12mol/L;然后向所述氣化錠濃 縮結晶蓋中加入乙醇溶液并采用冷卻水循環系統在20~30°C進行冷卻結晶；將結晶后的 晶漿經離屯、機離屯、分離，干燥，得到所述氣化錠晶體。
[0016]基于上述，所述回收氣資源的步驟還包括：洗涂、干燥所述白炭黑半成品制備白炭 M 〇
[0017]基于上述，在所述化學浮選除娃的步驟中，所述低品侶±礦顆粒是通過依次對低 品侶±礦原礦進行破碎、研磨處理而得到的。
[0018]與現有技術相比，本發明提供的從化學浮選法處理低品侶±礦工藝中回收氣資源 的方法主要是W化學浮選法處理低品侶上礦的過程中產生的所述氣體生成物為主要原料， 經過吸收、氨解、過濾、減壓濃縮結晶等步驟回收氣化錠固體的，提高了氣的回收率，降低了 氣的消耗量，使得氣資源可W循環利用，且氣循環利用率可達到90%W上，解決了氣資源短 缺的問題，降低了成本，減少了環境污染，處理工藝簡單易行，效果非常好。因此，本發明提 供的從化學浮選法處理低品侶±礦工藝中回收氣資源的方法充分利用酸熱法處理低品侶 ±礦過程中的廢氣，避免廢氣污染環境，變廢為寶，具有環保節能、成本低的優勢和重要的 積極意義。此外，在回收氣資源的過程中，本發明還通過洗涂、干燥所述白炭黑半成品制備 白炭黑，從而更加充分地利用低品侶±礦的分解廢氣，變廢為寶。
[0019] 另外，由于侶±礦中的侶幾乎W-水硬侶石的形式存在，而一水硬侶石在低溫下 比較穩定，不與酸堿反應，礦石中的鐵等可溶性元素卻可W用酸除去。二氧化娃能和氣化氨 反應，因此，利用低品侶±礦顆粒與氣化氨氣體在流化床反應器中充分接觸反應，可W除去 所述低品侶±礦顆粒中的絕大部分的娃元素W及一些酸溶性雜質，如氧化鐵，甚至使得娃 元素的脫出率達到98. 84%，從而提高低品侶±礦的侶娃比，得到所述高品侶±礦，且該高品 侶±礦的侶娃比大于10,有利于低品侶±礦的充分利用。
【附圖說明】
[0020] 圖1是本發明提供的從化學浮選法處理低品侶±礦工藝中回收氣資源的方法流 程圖。
[0021] 圖2是低品侶±礦顆粒的粒度對高品侶±礦產品組分的影響曲線圖。
[0022] 圖3是低品侶±礦顆粒與氣化氨氣體的反應溫度對高品侶±礦產品組分的影響 曲線圖。
【具體實施方式】
[0023] 下面通過【具體實施方式】，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
[0024] 實施例1 請參閱圖1，本發明第一實施例提供一種從化學浮選法處理低品侶上礦工藝中回收氣 資源的方法，包括W下步驟： 化學浮選除娃：提供如表1所示的低品侶±礦原礦，并將之置于破碎機中進行破碎，然 后將破碎后的低品侶±礦置于研磨機中進行研磨，得到粒度為100目的低品侶±礦顆粒； 取所述100目低品侶±礦顆粒10.OOg置于流化床反應器中，將氣化氨氣體通入110°C的所 述流化床反應器中，反應30min，得到脫娃固體殘渣和含有氣化娃的氣體生成物；用清水清 洗、過濾所述脫娃固體殘渣，得到6.969g高品侶±礦產品。采用X射線巧光分析法分析知 道：高品侶±礦產品中Si〇2含量為0. 18%，娃的脫除率為99. 61%，氣元素的含量為42. 89%， Al2〇3含量為 52. 33〇/〇。
[0025] 表1低品侶±礦原礦的組分
氣體吸收氨解：將所述氣體生成物在-6Wa下，通入吸收塔進行吸收和水解反應，采 用所述乙醇水溶液作為吸收液，其中的乙醇與水的體積比為1:1，使得所述氣體生成物在 70°C下水解，生成含有二氧化娃的所述水解產物；將所述水解產物通入氨解蓋，向所述氨解 蓋中加入氨水中和所述水解產物，并使所述氨解蓋中的物質的抑為6;中和完畢后，在70°C 陳化1小時，得到所述渾濁液。
[0026] 回收氣資源：將置于所述氨解蓋中的所述混濁液輸送到壓濾機中過濾，得到含氣 濾液和白炭黑半成品；將含氣濾液通過累輸送到氣化錠濃縮結晶蓋中，使之在70°C，真空 度為0. 05~0. 06Ml^a時，于所述氣化錠濃縮結晶蓋中濃縮，直至所述氣化錠濃縮結晶蓋中 的氣化錠濃度達到12mol/L;然后向所述氣化錠濃縮結晶蓋中加入乙醇溶液并采用冷卻水 循環系統在20°C進行冷卻結晶；將結晶后的晶漿經離屯、機離屯、分離，干燥，得到所述氣化 錠晶體，氣化錠的回收率為85%。對所述白炭黑半成品進行洗涂、干燥處理，得到白炭黑成 品。
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