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    一种 铝土矿 提取 氧化铝 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN201110002674.1

    申请日:

    2011.01.07

    公开号:

    CN102180498A

    公开日:

    2011.09.14

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 专利权的转移IPC(主分类):C01F 7/20登记生效日:20160511变更事项:专利权人变更前权利人:北京蔚然青科技股份有限公司变更后权利人:陕西蔚然青科技有限公司变更事项:地址变更前权利人:100080 北京市海淀区丹棱街3号一层107室变更后权利人:712000 陕西省西咸新区沣东新城沣东街办北槐村|||专利权的转移IPC(主分类):C01F 7/20变更事项:专利权人变更前权利人:潘爱芳变更后权利人:北京蔚然青科技股份有限公司变更事项:地址变更前权利人:710054 陕西省西安市雁塔路南段126号长安大学资源学院变更后权利人:100080 北京市海淀区丹棱街3号一层107室登记生效日:20141127|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C01F 7/20申请日:20110107|||公开
    IPC分类号: C01F7/20 主分类号: C01F7/20
    申请人: 潘爱芳
    发明人: 潘爱芳; 马昱昭; 马润勇
    地址: 710054 陕西省西安市雁塔路南段126号长安大学资源学院
    优先权:
    专利代理机构: 西安通大专利代理有限责任公司 61200 代理人: 陆万寿
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201110002674.1

    授权公告号:

    ||||||102180498B||||||

    法律状态公告日:

    2016.06.01|||2014.12.17|||2012.10.31|||2011.11.02|||2011.09.14

    法律状态类型:

    专利申请权、专利权的转移|||专利申请权、专利权的转移|||授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种从铝土矿中提取氧化铝的方法,适用于对不同品位、不同矿石矿物类型铝土矿中氧化铝的提取。该方法采用将破碎后的铝土矿与碳酸钠按一定比例混合研磨后,然后通过焙烧、循环浸取、沉淀过滤、碳分、助剂回收、洗涤和煅烧等步骤,获得高纯氧化铝。整个生产工艺过程中,产生的CO2以及所使用的助剂可回收并实现循环利用。该方法与拜耳法等现有其它各种生产氧化铝的方法相比,具有对铝土矿中的氧化铝品位要求低、铝硅比(A/S)要求低、矿物成分类型无限制,以及氧化铝提取率高、能耗低、工艺过程更加简捷、对设备无特殊要求和成本更低等优点,因此容易实现工业化。

    权利要求书

    1: 一种从铝土矿中提取氧化铝的方法, 其特征在于, 包括下列步骤 : (1) 混合研磨 : 将铝土矿与碳酸钠固体按照质量百分比 1 ∶ 0.6-1 ∶
    2: 5 的比例混合 并研磨成 100 目 -250 目的混合物料 ; (2) 焙烧 : 将步骤 (1) 获得的混合物料在 620℃ -990℃温度条件下焙烧 10-60 分钟, 得 到焙烧熟料 ; 焙烧时焙烧设备接气体输出管并与碳分池连接, 回收二氧化碳气体直接用于 碳分 ; (3) 循环浸取 : 向步骤 (2) 获取的焙烧熟料中加入水进行浸取 ; 浸取条件为 : 固液比 1 ∶ 6.0-1 ∶ 120、 浸取温度 10℃ -85℃、 浸取时间 5-50 分钟 ; 浸取后过滤, 分别得到滤渣和 滤液 ; 所得滤液被循环用于对步骤 (2) 所得焙烧熟料的浸取, 浸取条件不变 ; 循环浸取后、 过滤得到滤渣和循环滤液 ; (4) 沉淀过滤 : 当步骤 (3) 中循环滤液中见白色沉淀析出后停止循环浸取, 并将循环滤 液加热至温度 60℃ -100℃、 保温 30-120 分钟后过滤, 分别得到氢氧化铝和循环滤液 ; 循环 滤液再继续被用于步骤 (3) 的循环浸取, 浸取条件不变 ; (5) 碳分 : 当步骤 (4) 中循环滤液有白色半透明结晶析出时终止浸取, 并将该循环滤液 置入碳分池进行碳分 ; 条碳分件为 : 碳分温度 20℃ -100℃, 滤液 pH 值 7-9 作为碳分终点 ; 碳分后过滤, 分别得到 Na2CO3 溶液和氢氧化铝 ; (6) 助剂及水回收 : 将步骤 (5) 所得 Na2CO3 溶液负压蒸发结晶并烘干, 即可回收碳酸钠 助剂, 并直接用于步骤 (1) ; Na2CO3 溶液加热负压蒸发过程中, 蒸发设备接冷凝装置和储罐 回收蒸馏水 ; 蒸馏水用于氢氧化铝洗涤或步骤 (3) 的浸取 ; (7) 洗涤与煅烧 : 用步骤 (6) 回收的蒸馏水洗涤步骤 (4) 与步骤 (5) 得到的氢氧化铝, 获得高纯氢氧化铝, 进一步煅烧得到氧化铝产品。 2. 如权利要求 1 所述的方法, 其特征在于 : 所述铝土矿, 包括不同铝硅比、 不同矿物类 型的铝土矿、 高岭土。
    3: 如权利要求 1 所述的方法, 其特征在于 : 所述步骤 (1) 的混合研磨条件 : 将破碎后的 铝土矿, 与碳酸钠按 1 ∶ 0.6-1 ∶ 2.5 的比例混合并研磨至 100 目 -250 目。
    4: 如权利要求 1 所述的方法, 其特征在于 : 所述步骤 (2) 的焙烧条件 : 将步骤 (1) 获得 的混合物料, 在 620℃ -990℃温度条件下焙烧 10 分钟 -60 分钟。
    5: 如权利要求 1 所述的方法, 其特征在于 : 所述步骤 (3) 所述的循环浸取方法及其浸 取条件 : 浸取条件为固液比 1 ∶ 6.0-1 ∶ 120、 浸取温度 10℃ -85℃、 浸取时间 5 分钟 -50 分 钟。 浸取后过滤, 分别得到滤渣和滤液 ; 所得滤液被循环用于对步骤 (2) 所得焙烧熟料的浸 取, 浸取条件不变。 6. 如权利要求 1 所述的方法, 其特征在于, 所述的步骤 (4) 通过沉淀过滤获取氧化铝的 方法 : 当步骤 (3) 中循环滤液中见白色沉淀析出后, 将循环滤液加热至温度 60℃ -100℃并 保温 30 分钟 -120 分钟后进行过滤, 分别得到氢氧化铝和循环滤液。 7. 如权利要求 1 所述的方法, 其特征在于, 当步骤 (4) 中见白色沉淀析出时终止浸取, 并将该循环滤液置入碳分池进行碳分 ; 条碳分件为 : 碳分温度 20℃ -100℃, 滤液 pH 值 7-9 作为碳分终点 ; 碳分后过滤, 分别得到 Na2CO3 溶液和氢氧化铝。
    6: 0-1 ∶ 120、 浸取温度 10℃ -85℃、 浸取时间 5-50 分钟 ; 浸取后过滤, 分别得到滤渣和 滤液 ; 所得滤液被循环用于对步骤 (2) 所得焙烧熟料的浸取, 浸取条件不变 ; 循环浸取后、 过滤得到滤渣和循环滤液 ; (4) 沉淀过滤 : 当步骤 (3) 中循环滤液中见白色沉淀析出后停止循环浸取, 并将循环滤 液加热至温度 60℃ -100℃、 保温 30-120 分钟后过滤, 分别得到氢氧化铝和循环滤液 ; 循环 滤液再继续被用于步骤 (3) 的循环浸取, 浸取条件不变 ; (5) 碳分 : 当步骤 (4) 中循环滤液有白色半透明结晶析出时终止浸取, 并将该循环滤液 置入碳分池进行碳分 ; 条碳分件为 : 碳分温度 20℃ -100℃, 滤液 pH 值 7-9 作为碳分终点 ; 碳分后过滤, 分别得到 Na2CO3 溶液和氢氧化铝 ; (6) 助剂及水回收 : 将步骤 (5) 所得 Na2CO3 溶液负压蒸发结晶并烘干, 即可回收碳酸钠 助剂, 并直接用于步骤 (1) ; Na2CO3 溶液加热负压蒸发过程中, 蒸发设备接冷凝装置和储罐 回收蒸馏水 ; 蒸馏水用于氢氧化铝洗涤或步骤 (3) 的浸取 ; (7) 洗涤与煅烧 : 用步骤 (6) 回收的蒸馏水洗涤步骤 (4) 与步骤 (5) 得到的氢氧化铝, 获得高纯氢氧化铝, 进一步煅烧得到氧化铝产品。 2. 如权利要求 1 所述的方法, 其特征在于 : 所述铝土矿, 包括不同铝硅比、 不同矿物类 型的铝土矿、 高岭土。 3. 如权利要求 1 所述的方法, 其特征在于 : 所述步骤 (1) 的混合研磨条件 : 将破碎后的 铝土矿, 与碳酸钠按 1 ∶ 0.6-1 ∶ 2.5 的比例混合并研磨至 100 目 -250 目。 4. 如权利要求 1 所述的方法, 其特征在于 : 所述步骤 (2) 的焙烧条件 : 将步骤 (1) 获得 的混合物料, 在 620℃ -990℃温度条件下焙烧 10 分钟 -60 分钟。 5. 如权利要求 1 所述的方法, 其特征在于 : 所述步骤 (3) 所述的循环浸取方法及其浸 取条件 : 浸取条件为固液比 1 ∶ 6.0-1 ∶ 120、 浸取温度 10℃ -85℃、 浸取时间 5 分钟 -50 分 钟。 浸取后过滤, 分别得到滤渣和滤液 ; 所得滤液被循环用于对步骤 (2) 所得焙烧熟料的浸 取, 浸取条件不变。 6. 如权利要求 1 所述的方法, 其特征在于, 所述的步骤 (4) 通过沉淀过滤获取氧化铝的 方法 : 当步骤 (3) 中循环滤液中见白色沉淀析出后, 将循环滤液加热至温度 60℃ -100℃并 保温 30 分钟 -120 分钟后进行过滤, 分别得到氢氧化铝和循环滤液。
    7: 如权利要求 1 所述的方法, 其特征在于, 当步骤 (4) 中见白色沉淀析出时终止浸取, 并将该循环滤液置入碳分池进行碳分 ; 条碳分件为 : 碳分温度 20℃ -100℃, 滤液 pH 值 7-9 作为碳分终点 ; 碳分后过滤, 分别得到 Na2CO3 溶液和氢氧化铝。

    说明书


    一种从铝土矿中提取氧化铝的方法

        技术领域 :
         本发明属于冶金、 化工综合生产领域, 尤其是涉及一种从铝土矿中提取氧化铝的 方法。 技术背景 :
         伴随人类社会的持续发展, 对铝资源的需求也在不断增加。 目前, 随着氧化铝工业 的发展, 已经充分显现出对铝土矿资源, 尤其是优质铝土矿资源的严重短缺。目前, 铝土矿 供需矛盾十分突出, 尤其在我国, 绝大多数矿山不同程度出现了矿石品位严重贫化的局面, 绝大多数主力矿区的高品位或高铝硅比铝土矿甚至濒临枯竭。面对高品位或高铝硅比的 优质铝土矿资源日益匮乏这一现状, 现有氧化铝生产技术面临严重挑战, 如何利用其他类 型的低品位或低铝硅比的铝矿资源和节能新工艺等问题, 成为当前氧化铝生产技术领域研 究、 开发的重要方向。
         目前, 能够大量生产氧化铝的方法主要包括石灰石烧结法、 硫酸铵烧结法、 碱石灰 烧结法、 酸浸法、 氟化铵助溶法、 微波助溶法、 联合法、 拜耳法及所谓的非高温法等, 并不断 有新的专利产生。上述现有各类方法中, 除了拜耳法之外, 均存在严重缺陷 : 要么能耗过 高, 难以获取效益 ( 碱石灰烧结法、 石灰烧结法和微波助溶法等工艺 ) ; 要么氧化铝浸取率 过低, 同样难以获取效益 ( 非高温法 ) ; 要么排渣量过大, 导致过多固体废弃物的排放, 严重 污染环境, 从根本上, 仍然难以获取效益 ; 要么工艺流程长而复杂、 设备繁多、 很多作业过程 互相牵制, 同时存在高能耗高成本等问题 ( 联合法等 ) ; 要么所用助剂对设备腐蚀性太强、 且助剂酸回收困难和其对环境易造成污染等一系列致命缺点, 严重影响了其产业化的推广 ( 酸浸法、 氟化铵助溶法、 硫酸铵烧结法等 )。
         与已有的其他方法相比, 拜尔法虽然流程相对简单、 投资和能耗相对最低, 目前有 90%以上的氧化铝是用拜耳法生产的, 但该方法的严重缺点是只适用于高铝硅比的三水铝 石型铝土矿的处理。 而我国的各类铝土矿资源中, 一水硬铝石占到总储量的 98%以上, 尤其 是绝大部分同时具有高 SiO2 含量的突出特点, 对拜尔法使用受到极大限制。
         除上之外, 最早由法国化学家萨特里在 1858 年发明的用纯碱与铝土矿原料进行 碱熔来提取 Al2O3 的技术——纯碱烧结法, 由于碱熔过程中, SiO2 和 Al2O3 与 Na2CO3 反应产 生大量的不溶解的铝硅酸钠 (Na2O· Al2O3· 2SiO2) 固体, 不仅使得 Al2O3 提取率大幅度下降、 提取的氧化铝品质差, 而且大量的原料纯碱 Na2CO3 变为 Na2O·Al2O3·2SiO2 固体中的 Na2O, 不能被释放出来循环利用, 从而 Al2O3 提取成本大幅度升高。
         综上所述, 目前需要解决的关键问题是如何降低能耗及生产成本、 减少废弃物的 排放问题。本发明目的就是寻求到一种既能适用于不同原料又能够降低能耗及生产成本、 减小废弃物的排放的提取氧化铝的方法。 发明内容 :
         本发明较目前已有的方法相比, 其不同之处在于通过选择合适的煅烧温度和煅烧时间, 使得烧结过程中不产生铝硅酸钠 (Na2O·Al2O3·2SiO2), 从而实现了对硅和铝的选择 性活化, 即将原料中的铝活化为可溶于水和碱溶液的铝酸钠, 而矿石中的硅质成分不被活 化, 因而浸取时只能浸出铝。这样, 既解决了以前的纯碱烧结法中烧结温度高、 Al2O3 提取率 低、 以及氧化铝品质差的关键问题, 又克服了拜耳法对原料中氧化铝品位、 铝硅比 (A/S) 和 矿石矿物类型的苛刻要求。与此同时, 还实现了烧结温度低、 烧结时间短、 能有效控制铝和 硅的活化比, 最终使得提取氧化铝过程中, 能耗和生产成本得到有效降低, 为本发明的技术 推广和实现产业化奠定了坚实的基础。预计本方法的推广, 对目前氧化铝生产方法将是一 次根本性变革, 可有效改善我国氧化铝资源的匮乏状况。
         本发明提供的一种从铝土矿中提取氧化铝的方法, 目的在于克服已有的氧化铝生 产技术方法中存在工艺过程繁杂、 设备要求高、 生产成本高等缺点。 本发明的基本技术途径 是: 将破碎后的铝土矿, 与一定比例的碳酸钠混合研磨, 并通过焙烧、 循环浸取、 沉淀过滤、 碳分、 助剂及水回收、 洗涤和煅烧等步骤, 得到高纯氧化铝。整个工艺过程中, 产生的 CO2 以 及所使用的助剂均可回收并实现循环利用。本发明包括下列步骤 :
         (1) 混 合 研 磨 : 将 破 碎 后 的 铝 土 矿 或 高 岭 土, 与碳酸钠固体按照质量百分比 1 ∶ 0.6-1 ∶ 2.5 的比例混合并研磨成 100 目 -250 目的混合物料 ; (2) 焙烧 : 将步骤 (1) 获得的混合物料在 620℃ -990℃温度条件下焙烧 10 分钟 -60 分钟, 得到焙烧熟料。 焙烧时焙烧设备接气体输出管并与碳分池连接, 输出气体可直接用于 碳分 ;
         (3) 循环浸取 : 向步骤 (2) 获取的焙烧熟料中加入水进行浸取。浸取条件为 : 固液 比 1 ∶ 6.0-1 ∶ 120、 浸取温度 10℃ -85℃、 浸取时间 5 分钟 -50 分钟。浸取后过滤, 分别得 到滤渣和滤液 ; 所得滤液被循环用于对步骤 (2) 所得焙烧熟料的浸取, 浸取条件不变。 循环 浸取后过滤得到滤渣和循环滤液 ;
         (4) 沉淀过滤 : 当步骤 (3) 中循环滤液中见白色沉淀析出后停止循环浸取, 并将循 环滤液加热至温度 60℃ -100℃、 保温 30 分钟 -120 分钟后过滤, 分别得到氢氧化铝和循环 滤液。循环滤液再继续被用于步骤 (3) 的循环浸取, 浸取条件不变。
         (5) 碳分 : 当步骤 (4) 中循环滤液有白色半透明结晶析出时终止浸取, 并将该循环 滤液置入碳分池进行碳分。条碳分件为 : 碳分温度 20℃ -100℃, 滤液 pH 值 7-9 作为碳分终 点。碳分后过滤, 分别得到 Na2CO3 溶液和氢氧化铝。
         (6) 助剂及水回收 : 将步骤 (5) 所得 Na2CO3 溶液负压蒸发结晶并烘干, 即可回收碳 酸钠助剂, 并可直接用于步骤 (1)。Na2CO3 溶液加热负压蒸发过程中, 蒸发设备接冷凝装置 和储罐回收蒸馏水 ; 蒸馏水可用于氢氧化铝洗涤或步骤 (3) 的浸取。
         (7) 洗涤与煅烧。用步骤 (6) 回收的蒸馏水洗涤步骤 (4) 与步骤 (5) 得到的氢氧 化铝, 获得高纯氢氧化铝, 进一步煅烧得到氧化铝产品。
         本发明既不要求铝土矿的矿石矿物类型, 又可以有效降低铝土矿品位要求和铝硅 比 (A/S) 要求, 因此可有效解决高品位铝土矿资源的不足问题。此外, 整个工艺过程中产生 的 CO2 以及提取氧化铝过程中所使用的碱和水均可回收并实现循环利用, 减少了废弃物的 排放量。整个工艺过程中, 氧化铝损失率低、 能耗低、 工艺过程简捷, 对设备无特殊要求, 因 此容易实现工业化。
         附图说明 :
         图 1 是一种从铝土矿中提取氧化铝的方法的工艺流程图。 具体实施方式 :
         下面结合附图对本发明做进一步详细描述 :
         图 1 是本发明的一个实施例, 即一种从铝土矿中提取氧化铝的工艺流程图。具体 包括下列步骤。
         (1) 按 照 质 量 百 分 比, 将破碎后的铝土矿或高岭土与碳酸钠固体按 1 ∶ 0.6-1 ∶ 2.5 的比例混合并研磨成 100 目 -250 目的混合物料 ;
         (2) 将步骤 (1) 获得的混合物料在 620℃ -990℃温度条件下焙烧 10 分钟 60 分钟, 得到焙烧熟料 ; 焙烧时焙烧设备接气体输出管并与碳分池连接, 回收二氧化碳气体直接用 于碳分 ;
         烧结过程中发生的主要化学反应如下 :
         Al2O3+Na2CO3 = 2NaAlO2+CO2 ↑
         (3) 向步骤 (2) 获取的焙烧熟料中加入水进行浸取。浸取条件为 : 固液质量比 1 ∶ 6.0-1 ∶ 120、 浸取温度 10℃ -85℃、 浸取时间 5 分钟 -50 分钟。浸取后过滤, 分别得到 滤渣和滤液 ; 所得滤液被循环用于对步骤 (2) 所得焙烧熟料的浸取, 浸取条件不变。 循环浸 取后过滤得到滤渣和循环滤液 ;
         按照如下公式计算铝土矿中 Al2O3 的浸取率 G
         G = ( 滤液中 Al2O3 量 / 铝土矿中所含 Al2O3 总量 )×100% ; 其中 G 是 Al2O3 浸取 率。
         (4) 当步骤 (3) 中循环滤液中见白色 (Al(OH)3) 析出后, 循环滤液加热至温度 60℃ -100℃并保温 30 分钟 -120 分钟后进行过滤, 其中所含的铝酸钠有 60-90%转化分解 形成 Al(OH)3 沉淀析出。过滤后, 分别得到氢氧化铝和循环滤液。循环滤液可继续被用于 步骤 (3) 的循环浸取, 浸取条件不变。
         (5) 当步骤 (4) 中循环滤液 NaOH 过饱和时终止浸取, 并将该循环滤液置入碳分池 进行碳分。碳分温度 20℃ -100℃, 滤液 pH 值 7-9 作为碳分终点。至此, 循环滤液中剩余的 铝酸钠也转化为 Al(OH)3 被沉淀析出。过滤分别得到 Na2CO3 溶液和氢氧化铝。
         (6) 将步骤 (5) 所得 Na2CO3 溶液负压蒸发结晶并烘干, 即可回收碳酸钠?;厥盏?碳酸钠可直接用于步骤 (1) ; Na2CO3 溶液加热负压蒸发过程中, 蒸发设备接冷凝装置和储罐 回收蒸馏水。蒸馏水可用于氢氧化铝洗涤或步骤 (3) 的浸取。
         (7) 洗涤与煅烧。用步骤 (6) 回收的蒸馏水洗涤步骤 (4) 与步骤 (5) 得到的氢氧 化铝, 获得高纯氢氧化铝产品, 进一步煅烧得到氧化铝。
         以下是发明人给出的实施例, 需要说明的是, 这些实施例是一些较优的实例, 本发 明不限于这些实施例。
         实施例 1
         (1) 将破碎后的铝土矿, 与碳酸钠固体按 1 ∶ 0.6 的比例混合并研磨成 100 目的混 合物料。
         (2) 将步骤 (1) 获得的混合物料在 620℃温度条件下焙烧 60 分钟, 得到焙烧熟料。焙烧熟料分为质量相同的若干等份备用 ; 焙烧时焙烧设备接气体输出管并与碳分池连接, 回收二氧化碳气体直接用于碳分。
         (3) 在第一份焙烧熟料中加入适量的水, 并使固液质量比为 1 ∶ 6, 在 10℃温度条 件下浸取 50 分钟。浸取后过滤, 分别得到滤渣和滤液。经测定, 滤液中氧化铝浸取率 76%, 二氧化硅、 氧化铁等其他成分浸取率均为零。
         将第 2 份焙烧熟料置入所得滤液中继续进行浸取, 浸取条件不变。浸取后过滤, 分 别得到滤渣和循环滤液 ; 经测定, 滤液中氧化铝浸取率 77%, 二氧化硅、 氧化铁等其他成分 浸取率均为零。
         利用浸取后形成的循环滤液继续逐份对焙烧熟料进行浸取, 浸取条件不变。经测 定, 氧化铝浸取率保持在 78% -87%, 二氧化硅、 氧化铁等其他成分浸取率均为零。
         (4) 循环浸取至第 7 份焙烧熟料之后, 循环滤液见 Al(OH)3 析出, 加热该滤液至温 度 60 ℃保持 120 分钟, 过滤后分别得到氢氧化铝和循环滤液。经分析计算, 至此, 物料中 78%的氧化铝被提取出来。
         (5) 循环浸取至第 10 份焙烧熟料后, 循环滤液中氢氧化钠过饱和, 将该滤液置入 碳分池, 利用步骤 (2) 输出的 CO2 进行碳分。碳分温度 20℃, 滤液 pH 值达到 7 后停止碳分 并过滤。滤液为 Na2CO3 溶液, 滤渣为氢氧化铝。经分析计算, 循环滤液中剩余的铝离子也转 化为氢氧化铝被提取出来。
         (6) 将步骤 (5) 所得的过饱和 Na2CO3 循环滤液负压蒸发结晶并烘干, 回收到碳酸 钠。Na2CO3 溶液加热负压蒸发过程中, 蒸发设备接冷凝装置和储罐回收到蒸馏水。
         (7) 洗涤与煅烧。用步骤 (6) 回收的蒸馏水洗涤步骤 (4) 与步骤 (5) 得到的氢氧 化铝, 获得高纯氧化铝产品。
         实施例 2
         (1) 将破碎后的铝土矿, 与碳酸钠固体按 1 ∶ 2.5 的比例混合并研磨成 250 目的混 合物料。
         (2) 将步骤 (1) 获得的混合物料在 990℃温度条件下焙烧 10 分钟, 得到焙烧熟料。 焙烧熟料分为质量相同的若干等份备用 ; 焙烧时焙烧设备接气体输出管并与碳分池连接, 回收二氧化碳气体直接用于碳分。
         (3) 在第一份焙烧熟料中加入适量的水, 并使固液质量比为 1 ∶ 120, 在 85℃温度 条件下浸取 5 分钟。 浸取后过滤, 分别得到滤渣和滤液。 经测定, 滤液中氧化铝浸取率 80%, 二氧化硅、 氧化铁等其他成分浸取率均为零。
         将第 2 份焙烧熟料置入所得滤液中继续进行浸取, 浸取条件不变。浸取后过滤, 分 别得到滤渣和循环滤液 ; 经测定, 滤液中氧化铝浸取率 81%, 二氧化硅、 氧化铁等其他成分 浸取率均为零。
         利用浸取后形成的循环滤液继续逐份对焙烧熟料进行浸取, 浸取条件不变。经测 定, 氧化铝浸取率保持在 81% -86%, 二氧化硅、 氧化铁等其他成分浸取率均为零。
         (4) 循环浸取至第 21 份焙烧熟料之后, 循环滤液见 Al(OH)3 析出, 加热该滤液至 温度 100℃保持 30 分钟, 过滤后分别得到氢氧化铝和循环滤液。经分析计算, 至此, 物料中 85%的氧化铝被提取出来。
         (5) 循环浸取至第 23 份焙烧熟料后, 循环滤液中氢氧化钠过饱和, 将该滤液置入碳分池, 利用步骤 (2) 输出的 CO2 进行碳分。碳分温度 100℃, 滤液 pH 值达到 9 后停止碳分 并过滤。滤液为 Na2CO3 溶液, 滤渣为氢氧化铝。经分析计算, 循环滤液中剩余的铝离子也转 化为氢氧化铝被提取出来。
         (6) 将步骤 (5) 所得的过饱和 Na2CO3 循环滤液负压蒸发结晶并烘干, 回收到碳酸 钠。Na2CO3 溶液加热负压蒸发过程中, 蒸发设备接冷凝装置和储罐回收到蒸馏水。
         (7) 洗涤与煅烧。用步骤 (6) 回收的蒸馏水洗涤步骤 (4) 与步骤 (5) 得到的氢氧 化铝, 获得高纯氧化铝产品。
         实施例 3
         (1) 将破碎后的铝土矿, 与碳酸钠固体按 1 ∶ 2.3 的比例混合并研磨成 150 目的混 合物料。
         (2) 将步骤 (1) 获得的混合物料在 720℃温度条件下焙烧 50 分钟, 得到焙烧熟料。 焙烧熟料分为质量相同的若干等份备用 ; 焙烧时焙烧设备接气体输出管并与碳分池连接, 回收二氧化碳气体直接用于碳分。
         (3) 在第一份焙烧熟料中加入适量的水, 并使固液质量比为 1 ∶ 15, 在 20℃温度条 件下浸取 40 分钟。浸取后过滤, 分别得到滤渣和滤液。经测定, 滤液中氧化铝浸取率 79%, 二氧化硅、 氧化铁等其他成分浸取率均为零。 将第 2 份焙烧熟料置入所得滤液中继续进行浸取, 浸取条件不变。浸取后过滤, 分 别得到滤渣和循环滤液 ; 经测定, 滤液中氧化铝浸取率 80%, 二氧化硅、 氧化铁等其他成分 浸取率均为零。
         利用浸取后形成的循环滤液继续逐份对焙烧熟料进行浸取, 浸取条件不变。经测 定, 氧化铝浸取率保持在 81% -84%, 二氧化硅、 氧化铁等其他成分浸取率均为零。
         (4) 循环浸取至第 15 份焙烧熟料之后, 循环滤液见 Al(OH)3 析出, 加热该滤液至温 度 70℃保持 40 分钟, 过滤后分别得到氢氧化铝和循环滤液。 经分析计算, 至此, 物料中 82% 的氧化铝被提取出来。
         (5) 循环浸取至第 18 份焙烧熟料后, 循环滤液中氢氧化钠过饱和, 将该滤液置入 碳分池, 利用步骤 (2) 输出的 CO2 进行碳分。碳分温度 25℃, 滤液 pH 值达到 8.8 后停止碳 分并过滤。滤液为 Na2CO3 溶液, 滤渣为氢氧化铝。经分析计算, 循环滤液中剩余的铝离子也 转化为氢氧化铝被提取出来。
         (6) 将步骤 (5) 所得的过饱和 Na2CO3 循环滤液负压蒸发结晶并烘干, 回收到碳酸 钠。Na2CO3 溶液加热负压蒸发过程中, 蒸发设备接冷凝装置和储罐回收到蒸馏水。
         (7) 洗涤与煅烧。用步骤 (6) 回收的蒸馏水洗涤步骤 (4) 与步骤 (5) 得到的氢氧 化铝, 获得高纯氧化铝产品。
         实施例 4
         (1) 将破碎后的高岭土, 与碳酸钠固体按 1 ∶ 0.6 的比例混合并研磨成 100 目的混 合物料。
         (2) 将步骤 (1) 获得的混合物料在 620℃温度条件下焙烧 60 分钟, 得到焙烧熟料。 焙烧熟料分为质量相同的若干等份备用 ; 焙烧时焙烧设备接气体输出管并与碳分池连接, 回收二氧化碳气体直接用于碳分。
         (3) 在第一份焙烧熟料中加入适量的水, 并使固液质量比为 1 ∶ 6, 在 10℃温度条
         件下浸取 50 分钟。浸取后过滤, 分别得到滤渣和滤液。经测定, 滤液中氧化铝浸取率 78%, 二氧化硅、 氧化铁等其他成分浸取率均为零。
         将第 2 份焙烧熟料置入所得滤液中继续进行浸取, 浸取条件不变。浸取后过滤, 分 别得到滤渣和循环滤液 ; 经测定, 滤液中氧化铝浸取率 79%, 二氧化硅、 氧化铁等其他成分 浸取率均为零。
         利用浸取后形成的循环滤液继续逐份对焙烧熟料进行浸取, 浸取条件不变。经测 定, 氧化铝浸取率保持在 81% -87%, 二氧化硅、 氧化铁等其他成分浸取率均为零。
         (4) 循环浸取至第 6 份焙烧熟料之后, 循环滤液见 Al(OH)3 析出, 加热该滤液至温 度 60 ℃保持 120 分钟, 过滤后分别得到氢氧化铝和循环滤液。经分析计算, 至此, 物料中 82%的氧化铝被提取出来。
         (5) 循环浸取至第 9 份焙烧熟料后, 循环滤液中氢氧化钠过饱和, 将该滤液置入碳 分池, 利用步骤 (2) 输出的 CO2 进行碳分。碳分温度 20℃, 滤液 pH 值达到 7 后停止碳分并 过滤。滤液为 Na2CO3 溶液, 滤渣为氢氧化铝。经分析计算, 循环滤液中剩余的铝离子也转化 为氢氧化铝被提取出来。
         (6) 将步骤 (5) 所得的过饱和 Na2CO3 循环滤液负压蒸发结晶并烘干, 回收到碳酸 钠。Na2CO3 溶液加热负压蒸发过程中, 蒸发设备接冷凝装置和储罐回收到蒸馏水。 (7) 洗涤与煅烧。用步骤 (6) 回收的蒸馏水洗涤步骤 (4) 与步骤 (5) 得到的氢氧 化铝, 获得高纯氧化铝产品。
         实施例 5
         (1) 将破碎后的高岭土, 与碳酸钠固体按 1 ∶ 2.5 的比例混合并研磨成 250 目的混 合物料。
         (2) 将步骤 (1) 获得的混合物料在 990℃温度条件下焙烧 10 分钟, 得到焙烧熟料。 焙烧熟料分为质量相同的若干等份备用 ; 焙烧时焙烧设备接气体输出管并与碳分池连接, 回收二氧化碳气体直接用于碳分。
         (3) 在第一份焙烧熟料中加入适量的水, 并使固液质量比为 1 ∶ 120, 在 85℃温度 条件下浸取 5 分钟。 浸取后过滤, 分别得到滤渣和滤液。 经测定, 滤液中氧化铝浸取率 80%, 二氧化硅、 氧化铁等其他成分浸取率均为零。
         将第 2 份焙烧熟料置入所得滤液中继续进行浸取, 浸取条件不变。浸取后过滤, 分 别得到滤渣和循环滤液 ; 经测定, 滤液中氧化铝浸取率 81%, 二氧化硅、 氧化铁等其他成分 浸取率均为零。
         利用浸取后形成的循环滤液继续逐份对焙烧熟料进行浸取, 浸取条件不变。经测 定, 氧化铝浸取率保持在 81% -86%, 二氧化硅、 氧化铁等其他成分浸取率均为零。
         (4) 循环浸取至第 21 份焙烧熟料之后, 循环滤液见 Al(OH)3 析出, 加热该滤液至 温度 100℃保持 30 分钟, 过滤后分别得到氢氧化铝和循环滤液。经分析计算, 至此, 物料中 85%的氧化铝被提取出来。
         (5) 循环浸取至第 23 份焙烧熟料后, 循环滤液中氢氧化钠过饱和, 将该滤液置入 碳分池, 利用步骤 (2) 输出的 CO2 进行碳分。碳分温度 100℃, 滤液 pH 值达到 9 后停止碳分 并过滤。滤液为 Na2CO3 溶液, 滤渣为氢氧化铝。经分析计算, 循环滤液中剩余的铝离子也转 化为氢氧化铝被提取出来。
         (6) 将步骤 (5) 所得的过饱和 Na2CO3 循环滤液负压蒸发结晶并烘干, 回收到碳酸 钠。Na2CO3 溶液加热负压蒸发过程中, 蒸发设备接冷凝装置和储罐回收到蒸馏水。
         (7) 洗涤与煅烧。用步骤 (6) 回收的蒸馏水洗涤步骤 (4) 与步骤 (5) 得到的氢氧 化铝, 获得高纯氧化铝产品。
         实施例 6
         (1) 将破碎后的高岭土, 与碳酸钠固体按 1 ∶ 2.3 的比例混合并研磨成 150 目的混 合物料。
         (2) 将步骤 (1) 获得的混合物料在 720℃温度条件下焙烧 50 分钟, 得到焙烧熟料。 焙烧熟料分为质量相同的若干等份备用 ; 焙烧时焙烧设备接气体输出管并与碳分池连接, 回收二氧化碳气体直接用于碳分。
         (3) 在第一份焙烧熟料中加入适量的水, 并使固液质量比为 1 ∶ 15, 在 20℃温度条 件下浸取 40 分钟。浸取后过滤, 分别得到滤渣和滤液。经测定, 滤液中氧化铝浸取率 79%, 二氧化硅、 氧化铁等其他成分浸取率均为零。
         将第 2 份焙烧熟料置入所得滤液中继续进行浸取, 浸取条件不变。浸取后过滤, 分 别得到滤渣和循环滤液 ; 经测定, 滤液中氧化铝浸取率 80%, 二氧化硅、 氧化铁等其他成分 浸取率均为零。
         利用浸取后形成的循环滤液继续逐份对焙烧熟料进行浸取, 浸取条件不变。经测 定, 氧化铝浸取率保持在 81% -84%, 二氧化硅、 氧化铁等其他成分浸取率均为零。
         (4) 循环浸取至第 15 份焙烧熟料之后, 循环滤液见 Al(OH)3 析出, 加热该滤液至温 度 70℃保持 40 分钟, 过滤后分别得到氢氧化铝和循环滤液。 经分析计算, 至此, 物料中 82% 的氧化铝被提取出来。
         (5) 循环浸取至第 18 份焙烧熟料后, 循环滤液中氢氧化钠过饱和, 将该滤液置入 碳分池, 利用步骤 (2) 输出的 CO2 进行碳分。碳分温度 25℃, 滤液 pH 值达到 8.8 后停止碳 分并过滤。滤液为 Na2CO3 溶液, 滤渣为氢氧化铝。经分析计算, 循环滤液中剩余的铝离子也 转化为氢氧化铝被提取出来。
         (6) 将步骤 (5) 所得的过饱和 Na2CO3 循环滤液负压蒸发结晶并烘干, 回收到碳酸 钠。Na2CO3 溶液加热负压蒸发过程中, 蒸发设备接冷凝装置和储罐回收到蒸馏水。
         (7) 洗涤与煅烧。用步骤 (6) 回收的蒸馏水洗涤步骤 (4) 与步骤 (5) 得到的氢氧 化铝, 获得高纯氧化铝产品。
         以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明, 不能认定 本发明的具体实施方式仅限于此, 对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说, 在不脱 离本发明构思的前提下, 还可以做出若干简单的推演或替换, 都应当视为属于本发明所提 交的权利要求书确定专利?;し段?。

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