一種鈣化-碳化法處理中低品位含鋁原料及鋁循環的方法

2023-06-11 05:05:26 3

一種鈣化-碳化法處理中低品位含鋁原料及鋁循環的方法
【專利摘要】本發明涉及含鋁原料利用領域，具體涉及一種基於鈣化-碳化法處理中低品位含鋁原料及鋁循環的方法。方法是將中低品位鋁土礦或其他含鋁物料在100～280g/L的溶出液中進行鈣化轉型溶出反應得到鈣化渣，鈣化渣經碳化反應得到碳化渣，採用40～120g/L的氫氧化鈉溶液溶出碳化轉型渣中的含鋁相，相溶出過程得到的溶出液中加入含鈣物料，得到鋁酸鈣沉澱，沉澱後鹼液返回溶出過程循環使用，鋁酸鈣沉澱返回鈣化轉型溶出過程作為鈣源配料或替代拜耳法生產過程的石灰。本發明得到的尾渣可用於水泥工業，提高了中低品位含鋁原料中氧化鋁的回收效率並實現了尾渣的無害化利用，生產過程可同時吸收大量CO2，是一種綠色環保的氧化鋁生產方法。
【專利說明】一種鈣化-碳化法處理中低品位含鋁原料及鋁循環的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於資源綜合利用領域，具體涉及一種基於鈣化-碳化法處理中低品位含鋁原料及鋁循環的方法。
技術背景
[0002]我國的鋁土礦資源多為一水硬鋁石型鋁土礦，且多為高鋁、高矽的低品位鋁資源。隨著我國氧化鋁工業產能的不斷提高以及鋁土礦資源儲量的日趨緊張，目前我國以低品位鋁土礦、霞石以及粉煤灰等非傳統鋁資源為原料生產氧化鋁的在研技術較多，其中由北京世紀地和科技有限公司張開元等人發明的「一種從粉煤灰中提取氧化鋁的方法，申請號:201010300143」是通過以下步驟實現的:首先將粉煤灰細磨並進行除鐵處理；將除鐵後的粉煤灰與硫酸銨混合後進行燒結後生成固體物和氨氣；將燒結後生成的固體物進行溶出，再進行過濾或者沉降分離，接著再洗滌後得到含有硫酸鋁銨的溶液；將含有硫酸鋁銨的溶液進行結晶得到固體的硫酸鋁銨；將固體的硫酸鋁銨溶解後配製成溶液與氨氣或者氨水於溫度為20~50°C下進行反應0.5~6小時生成氫氧化招和硫酸銨；將氫氧化招進行焙燒後得到氧化鋁。東北大學周鳳祿等人發明的「一種利用霞石生產砂狀氧化鋁的方法，申請號:201010547656」是以霞石為原料採用先燒結法產出粗氫氧化鋁，再對粗氫氧化鋁用拜耳法生產砂狀氧化鋁。中國鋁業股份有限公司陳湘清等人發明的「一種鋁土礦選礦脫矽方法，申請號:201210262148」是將粗選後的底流進行分級，將分級得到的粗粒級產物進行磨礦後，入粗選流程進行二次粗選脫矽；分級得到的細粒級產物給入掃選流程進行浮選脫矽，採用該方法對高鐵鋁土礦進行浮選脫矽，可以大幅度提高浮選精礦的品位，經過浮選脫矽降鐵獲得的鋁土礦浮選精礦的鋁矽比較原礦提高了 3~6，浮選氧化鋁回收率大於80%。上述方法雖然都可以有效的利用粉煤灰、霞石、中低品位鋁土礦等非傳統鋁資源，但其生產過程多包含燒結過程或浮選過程，採用燒結的方式提取非傳統鋁資源中的氧化鋁多存在能耗高、成本高的問題，而採用浮選的方法不僅提高了生產過程的成本還會向拜耳法工藝中引入有機物從而對後續環節造成不利影響。

【發明內容】

[0003]為實現非傳統鋁資源的高效利用，本發明提供一種鈣化-碳化法處理中低品位含鋁原料及鋁循環的方法，本發明可實現粉煤灰、霞石、中低品位鋁土礦等非傳統鋁資源中氧化鋁的高效利用，尾渣鹼濃度低可以直接用於水泥工業。
[0004]實現本發明的技術方案按以下步驟進行:
[0005](I)鈣化轉型溶出
[0006] 將鋁酸鈣與中低品位含鋁原料混合，於溫度130~280°C下，在氧化鈉濃度100~280g/L、氧化鈉與氧化鋁摩爾比(2.5~3.5):1的1#鋁酸鈉溶出溶液中鈣化轉型反應15~90min，得到的礦漿經稀釋、固液分離後，分別得到主要成分為水化石榴石的鈣化渣及氧化鈉與氧化鋁摩爾比〈2的1#鋁酸鈉溶出母液；[0007]鈣化轉型溶出反應中部分含鋁原料中的鋁轉化為鋁酸鈉的形態進入1#鋁酸鈉溶出母液，該反應如下:
[0008](Al2O3) +2Na0H+3H20 = 2NaAl (OH) 4 (I)
[0009]礦物中全部的氧化矽與未進入溶出液的氧化鋁以及鋁酸鈣轉化為水化石榴石進入渣相，反應如下:
[0010](Al2O3) +3Ca0.Al2O3.6H20+(SiO2) — 3Ca0.Al2O3.xSi02.(6_2x) H20+aq (2)
[0011]其中，所述的中低品位含鋁原料為中低品位鋁土礦，霞石，長石，高嶺石，粉煤灰，明礬石，鐵鋁共生礦氧化鋁與氧化矽質量比小於7的礦物；
[0012]所述的鋁酸鈣與中低品位含鋁原料的質量比為(0.5~1.2):1 ;
[0013]將所述的1#鋁酸鈉溶出母液經石灰乳精製以及加氫氧化鋁晶種分解、析出氫氧化鋁後，得到1#分解母液，溶液中氧化鈉與氧化鋁摩爾比升回至(2.5~3.5):1;將1#分解母液經蒸發至氧化鈉的濃度為100~280g/L，即成為1#溶出溶液，返回鈣化轉型溶出反應循環使用；1#鋁酸鈉溶出母液分解得到的氫氧化鋁經煅燒獲得氧化鋁產品；
[0014]所述的鈣化過程使用的鈣源為鋁酸鈣，鈣化產物的結晶程度不同於石灰鈣化過程;
[0015]⑵碳化 轉型
[0016]將清水與鈣化渣按液固比(3~15):lmL/g在密閉容器中混合後，向密閉容器內通入CO2，使反應容器內CO2氣體的分壓達到0.8~1.8MPa，再於90~150°C的條件下轉型反應10~240min，得到主要成分為矽酸鈣、碳酸鈣以及氫氧化鋁的碳化渣；
[0017]碳化轉型的反應如下:
[0018]3Ca0.Al2O3.XSiO2.(6_2x) H2O+(3_2x) CO2 — x Ca2S i O4+(3-2 x)CaC03+2Al (OH) 3+ (3_2x) H2O (3)
[0019]所述碳化轉型反應中清水作為轉型介質，清水在該反應中循環使用；
[0020](3)低溫溶鋁
[0021]採用質量濃度為30_120g/L的氫氧化鈉溶液於40~100 °C條件下反應20~120min，溶出碳化渣中的氫氧化鋁，氫氧化鈉溶液與碳化渣的液固比為(4~15):lmL/g得到的固相為主要成分為矽酸鈣和碳酸鈣的新型結構渣，可直接用於水泥工業的原料，得到的液相為2#招酸鈉溶液；
[0022](4)沉鋁
[0023]向2#鋁酸鈉溶液中加入含鈣物料，其中含鈣物料中氧化鈣與鋁酸鈉溶液中氧化鋁質量比為(1.3~2.5):1，並在反應溫度20~90°C以及反應時間I~60min的條件下，得到鋁酸鈣沉澱和氫氧化鈉溶液；
[0024]其中，含鈣物料為含有氧化鈣的原料，包括石灰、鋁酸鈣、電石渣等；
[0025]鋁酸鈣返回步驟(1)鈣化轉型溶出反應循環使用，氫氧化鈉溶液返回步驟(3)低溫溶鋁反應循環使用。
[0026]本發明的原理為:為了充分提取中低品位含鋁礦物的鋁，並避免產生常規拜耳法的高鹼赤泥，本發明利用鋁酸鈣和中低品位含鋁礦物在鋁酸鈉溶液中鈣化溶出轉型反應，反應得到的鋁酸鈉溶液中溶有礦物中的小部分鋁，將鋁酸鈉溶液經常規處理，得到氫氧化鋁，經煅燒得到氧化鋁，剩餘的鋁酸鈉溶液可以重新回到鈣化溶出轉型反應中循環使用；還有一部分鋁隨著礦物中的含矽相進入了鈣化渣中，為了充分提取鋁，將鈣化渣進行碳化轉型，得到的碳化渣中含有氫氧化鋁，將氫氧化鋁再經溶鋁反應轉化成鋁酸鈉進入液相，同時得到碳化渣，碳化渣主要為矽酸鈣和碳酸鈣，可以外排作為水泥原料，鋁酸鈉再與含鈣礦物反應，生成鋁酸鈣，再進入鈣化溶出轉型反應作為鈣源。整個工藝流程，既充分提取了含鋁礦物中的鋁，且尾渣鈉鹼含量低，除了尾渣沒有其他外排產物，尾渣主要為矽酸鈣和碳酸鈣可直接作為水泥原料。
[0027]與現有技術相比，本發明的特點和有益效果是:
[0028](I)本發明能夠高效利用氧化鋁與氧化矽質量比小於7的中低品位含鋁原料，理論上能夠全部提出含鋁原料中的氧化鋁；
[0029](2)本發明中所述的鈣化轉型的主要目的是將中低品位含鋁原料中的含矽相完全轉化為水化石榴石相，即實現完全鈣化轉型，不需鈉鹼參與反應，從而獲得低鈉鹼含量的一次轉型渣；
[0030](3) 本發明採用中低品位鋁土礦處理方法，全流程以溼法過程為主，生產能耗較低；
[0031](4)通過本發明所述的生產方法處理低品位含鋁原料，礦物中氧化鋁的總體收率可達90%~100%，溶出渣的鋁矽比可降至0.4以下，且鈉鹼含量也可降至0.5%以下，礦物的氧化鋁提取率可較拜耳法提高15%以上，生產一噸氧化鋁的礦耗可降低20%左右；
[0032](5)本發明的碳化處理過程所用的CO2氣體可以是石灰燒制產生的CO2廢氣，能大幅度降低石灰燒制過程排放的CO2氣體量，從而提高氧化鋁生產過程中的環保標準，實現了綠色環保，廢氣利用；
[0033](6)通過本發明所述的生產方法處理低品位含鋁原料，尾渣的主要礦相為矽酸鈣、碳酸鈣，可直接作為水泥工業的原料，不產生常規的拜耳法赤泥，從根本上解決赤泥佔地汙染環境等問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]本發明的工藝流程如圖1所示。
[0035]具體的實施方式
[0036]本發明所舉實施例採用鋁矽比為3.29的低品位鋁土礦為原料，鋁土礦成分按質量百分比為:Α1203-54.14%, Si02-16.55%,Fe203-7.16%，餘量為酌減水，TiO2 和雜質；
[0037]本發明所舉實施例中採用的是低品位鋁土礦，本發明所述的生產內容不局限於採用該類礦物，任何中低品位含氧化鋁礦物包括霞石，長石，高嶺石，粉煤灰，明礬石，鐵鋁共生礦等均可採用該技術進行生產；
[0038]本發明所舉實施例中所採用的CO2氣體是石灰燒制過程產生的CO2廢氣，但本發明所述的生產過程不限於使用該類氣體，任何含有CO2的氣體均可作為碳化轉型過程的原料；
[0039]本發明中所述的石灰是生石灰燒制的，但沉鋁反應使用的鈣化原料並非局限於燒制的石灰，採用的原料可包括任何以氧化鈣為主成分的物料，包括石灰、鋁酸鈣、電石渣等。
[0040]實施例1
[0041]將鋁土礦破碎至-250 μ m，將鋁酸鈣與鋁土礦按質量比1.2:1混合，在溫度280°C的條件下在1#溶出溶液中鈣化轉型反應90min，1#溶出溶液中氧化鈉濃度為280g/L、氧化鈉與氧化鋁摩爾比3.5:1，鈣化轉型溶出過程產生的礦漿經稀釋、固液分離後得到以水化石榴石為主相的鈣化渣以及1#溶出母液，1#溶出母液中氧化鈉與氧化鋁摩爾比降至1.6:1，1#溶出母液經石灰乳精製以及加氫氧化鋁晶種分解、析出氫氧化鋁後，得到氧化鈉與氧化鋁摩爾比3.5:1的1#分解母液，1#分解母液經蒸發後氧化鈉濃度為280g/L即成為1#溶出溶液，返回鈣化轉型工序循環使用，1#溶出母液分解得到的氫氧化鋁經煅燒獲得氧化鋁產品。
[0042]將鈣化渣與清水按液固比15:lmL/g在密閉容器中混合後，向密閉容器內通入CO2, CO2氣體在通氣過程中先將其增壓，使反應容器內CO2氣體的分壓達到1.8MPa，再於150°C的條件下碳化轉型反應lOmin，得到主要成分為矽酸鈣、碳酸鈣以及氫氧化鋁的碳化轉型渣和清水；清水在該過程中循環使用；
[0043]採用氫氧化鈉溶液於100°C、反應60min條件下溶出碳化轉型渣中的氫氧化鋁，其中氫氧化鈉溶液濃度為30g/L，氫氧化鈉溶液與碳化渣的液固比為4:lmL/g，得到主要成分為矽酸鈣和碳酸鈣的新型結構渣，以及2#鋁酸鈉溶液；
[0044]向2#鋁酸鈉溶液中加入石灰，其中石灰中氧化鈣與溶液中氧化鋁的質量比為
1.3:1，沉澱溫度20°C，得到鋁酸鈣沉澱和氫氧化鈉溶液，鋁酸鈣沉澱返回鈣化轉型溶出過程循環使用，氫氧化鈉溶液返回低溫溶鋁過程循環使用。
[0045]經處理後，尾渣中鋁矽比可降至0.35，鈉鹼含量可降至0.72%。
[0046]實施例2
[0047]將鋁土礦破碎至-250 μ m，將鋁酸鈣與鋁土礦按質量比0.5:1混合，在溫度130°C的條件下在1#溶出溶液中鈣化轉型溶出反應15min，l#溶出溶液中氧化鈉濃度為100g/L、氧化鈉與氧化鋁摩爾比2.5:1，鈣化轉型溶出過程產生的礦漿經稀釋、固液分離後得到以水化石榴石為主相的鈣化渣以及1#溶出母液，1#溶出母液中Na2O與氧化鋁摩爾比降至1.7:1,1#溶出母液經石灰乳精製以及加氫氧化鋁晶種分解、析出氫氧化鋁後，得到氧化鈉與氧化鋁摩爾比2.5:1的1#分解母液，1#分解母液經蒸發後氧化鈉濃度為100g/L即成為1#溶出溶液，返回鈣化轉型工序循環使用，1#溶出母液分解得到的氫氧化鋁經煅燒獲得氧化招廣品；
[0048]將鈣化渣與清水按液固比3:lmL/g在密閉容器中混合後，向密閉容器內通入CO2,CO2氣體在通氣過程中先將其增壓，使反應容器內CO2氣體的分壓達到0.8MPa，再於90°C的條件下碳化轉型反應240min，得到主要成分為矽酸鈣、碳酸鈣以及氫氧化鋁的碳化轉型渣和清水；清水在該過程中循環使用；
[0049]採用氫氧化鈉溶液於40°C，時間Imin的條件下溶出碳化轉型渣中的氫氧化鋁，其中氫氧化鈉溶液濃度為120g/L，氫氧化鈉溶液與碳化渣的液固比為15:lmL/g，得到主要成分為矽酸鈣和碳酸鈣的新型結構渣，以及2#鋁酸鈉溶液；
[0050]向2#鋁酸鈉溶液中加入石灰，其中石灰中氧化鈣與溶液中氧化鋁的質量比為
2.5:1，沉澱溫度90°C，得到鋁酸鈣沉澱和氫氧化鈉溶液，鋁酸鈣沉澱返回鈣化轉型溶出過程循環使用，氫氧化鈉溶液返回低溫溶鋁過程循環使用。
[0051]經處理後，尾渣中鋁矽比可降至0.42，鈉鹼含量可降至0.35%。
[0052]實施例3[0053]將鋁土礦破碎至-250 μ m，將鋁酸鈣與鋁土礦按質量比0.7:1混合，在溫度240°C的條件下在1#溶出母液中鈣化60min，1#溶出母液中氧化鈉濃度為100g/L、氧化鈉與氧化鋁摩爾比2.5:1，鈣化轉型溶出過程產生的礦漿經稀釋、固液分離後得到以水化石榴石為主相的鈣化渣以及1#溶出母液，經鈣化轉型後1#溶出母液中Na2O與氧化鋁摩爾比降至
1.55:1，1#溶出母液經石灰乳精製以及加氫氧化鋁晶種分解、析出氫氧化鋁後，得到氧化鈉與氧化鋁摩爾比2.5:1的1#分解母液，1#分解母液經蒸發後氧化鈉濃度為100g/L即成為1#溶出溶液，返回鈣化轉型工序循環使用，1#溶出母液分解得到的氫氧化鋁經煅燒獲得氧化鋁產品；
[0054]將鈣化渣與清水按液固比5:lmL/g在密閉容器中混合後，向密閉容器內通入CO2,CO2氣體在通氣過程中先將其增壓，使反應容器內CO2氣體的分壓達到1.2MPa，再於90°C的條件下轉型反應90min，得到主要成分為矽酸鈣、碳酸鈣以及氫氧化鋁的碳化轉型渣和清水；清水在該過程中循環使用；
[0055]採用氫氧化鈉溶液於60°C、時間15min的條件下溶出碳化轉型渣中的氫氧化鋁，其中氫氧化鈉溶液濃度為100g/L，氫氧化鈉溶液與碳化渣的液固比為10:lmL/g，得到主要成分為矽酸鈣和碳酸鈣的新型結構渣，以及2#鋁酸鈉溶液；
[0056]向2#鋁酸鈉溶液中加入石灰，其中石灰中氧化鈣與溶液中氧化鋁的質量比為2:1，並在沉澱溫度60°C下，得到鋁酸鈣沉澱和氫氧化鈉溶液，鋁酸鈣沉澱返回鈣化轉型溶出過程循環使用，氫氧化鈉溶液返回低溫溶鋁過程循環使用。
[0057]經處理後，尾渣中鋁矽比可降至0.36，鈉鹼含量可降至0.28%。
[0058]實施例4
[0059]將鋁土礦破碎至-250 μ m,與鋁酸鈣混合，在溫度200°C的條件下在1#溶出溶液中溶出60min，其中鋁酸鈣與鋁土礦的質量比為1:1，1#溶出溶液中氧化鈉濃度為190g/L、氧化鈉與氧化鋁摩爾比3:1，鈣化轉型溶出過程產生的礦漿經稀釋、固液分離後得到以水化石榴石為主相的鈣化渣以及1#溶出母液，經鈣化轉型後1#溶出母液中氧化鈉與氧化鋁摩爾比降至1.65:1，1#溶出母液經石灰乳精製以及加氫氧化鋁晶種分解、析出氫氧化鋁後，得到氧化鈉與氧化鋁摩爾比3:1的1#分解母液，1#分解母液經蒸發後氧化鈉濃度為190g/L即成為1#溶出溶液，返回鈣化轉型工序循環使用，1#溶出母液分解得到的氫氧化鋁經煅燒獲得氧化鋁產品；
[0060]將鈣化渣與清水按液固比6:lmL/g在密閉容器中混合後，向密閉容器內通入C02，CO2氣體在通氣過程中先將其增壓，使反應容器內CO2氣體的分壓達到1.4MPa，再於120°C的條件下轉型反應120min，得到主要成分為矽酸鈣、碳酸鈣以及氫氧化鋁的碳化轉型渣和清水；清水在該過程中循環使用；
[0061]採用氫氧化鈉溶液於80°C、時間25min的條件下溶出碳化轉型渣中的氫氧化鋁，其中氫氧化鈉溶液濃度為75g/L，氫氧化鈉溶液與碳化渣的液固比為7:lmL/g ;得到主要成分為矽酸鈣和碳酸鈣的新型結構渣，以及2#鋁酸鈉溶液；
[0062]向2#鋁酸鈉溶液中加入石灰，其中石灰中氧化鈣與溶液中氧化鋁的質量比為
2.2:1，並在沉澱溫度60°C下，得到鋁酸鈣沉澱和氫氧化鈉溶液，鋁酸鈣沉澱返回鈣化轉型溶出過程循環使用，氫氧化鈉溶液返回低溫溶鋁過程循環使用。
[0063] 經處理後，尾渣中鋁矽比可降至0.28，鈉鹼含量可降至0.44%。[0064]實施例5
[0065]將鋁土礦破碎至-250 μ m，和鋁酸鈣混合，在溫度260°C的條件下在1#溶出母液中溶出60min，其中鋁酸鈣與鋁土礦的質量比為1:1，1#溶出溶液中氧化鈉濃度為100g/L、氧化鈉與氧化鋁摩爾比2.5:1，鈣化轉型溶出過程產生的礦漿經稀釋、固液分離後得到以水化石榴石為主相的鈣化渣以及1#溶出母液，經鈣化轉型後1#溶出母液中Na2O與氧化鋁摩爾比降至1.62:1，1#溶出母液經石灰乳精製以及加氫氧化鋁晶種分解、析出氫氧化鋁後，得到氧化鈉與氧化鋁摩爾比2.5:1的1#分解母液，1#分解母液經蒸發後氧化鈉濃度為100g/L即成為1#溶出溶液，返回鈣化轉型工序循環使用，1#溶出母液分解得到的氫氧化鋁經煅燒獲得氧化鋁產品；
[0066]將鈣化渣與清水按液固比12:lmL/g在密閉容器中混合後，向密閉容器內通入CO2, CO2氣體在通氣過程中先將其增壓，使反應容器內CO2氣體的分壓達到l.0MPa，再於120°C的條件下轉型反應60min，得到主要成分為矽酸鈣、碳酸鈣以及氫氧化鋁的碳化轉型渣和清水；清水在該過程中循環使用；
[0067]採用氫氧化鈉溶液於60°C、時間30min的條件下溶出碳化轉型渣中的氫氧化鋁，其中氫氧化鈉溶液濃度為120g/L，氫氧化鈉溶液與碳化渣的液固比為15:lmL/g ;得到主要成分為矽酸鈣和碳酸鈣的新型結構渣，以及2#鋁酸鈉溶液；
[0068]向2#鋁酸鈉溶液中加入石灰，其中石灰中氧化鈣與溶液中氧化鋁的質量比為 1.7:1，並在沉澱溫度40°C下，得到鋁酸鈣沉澱和氫氧化鈉溶液，鋁酸鈣沉澱返回鈣化轉型溶出過程循環使用，氫氧化鈉溶液返回低溫溶鋁過程循環使用。
[0069]經處理後，尾渣中鋁矽比可降至0.30，鈉鹼含量可降至0.51 %。
【權利要求】
1.一種鈣化-碳化法處理中低品位含鋁原料及鋁循環的方法，其特徵在於，按以下步驟進行: (1)鈣化轉型溶出 將鋁酸鈣與中低品位含鋁原料混合，於溫度130~280°C下，在1#鋁酸鈉溶出溶液中鈣化轉型溶出反應15~90min，得到主要成分為水化石榴石的鈣化渣及1#鋁酸鈉溶出母液； 將1#鋁酸鈉溶出母液先經石灰乳精製以及加氫氧化鋁晶種分解、析出氫氧化鋁，得到1#分解母液；1#溶出母液分解得到的氫氧化鋁經煅燒獲得氧化鋁產品； (2)碳化轉型 將清水與鈣化渣按液固比(3~15):lmL/g在密閉容器中混合後，向密閉容器內通入CO2, CO2氣體在通氣過程中先將其增壓，使反應容器內CO2氣體的分壓達到0.8~1.8MPa，再於90~150°C的條件下轉型反應10~240min，得到主要成分為矽酸鈣、碳酸鈣以及氫氧化鋁的碳化渣和清水； (3)低溫溶鋁 採用濃度為30-120g/L的氫氧化鈉溶液於40~100°C條件下反應20~120min，溶出碳化渣中的氫氧化鋁，氫氧化鈉溶液與碳化渣的液固比為(4~15):lmL/g，得到的固相為主要成分為矽酸鈣和碳 酸鈣的新型結構渣，得到的液相為2#鋁酸鈉溶液； (4)沉鋁 向2#鋁酸鈉溶液中加入含鈣物料，反應得到鋁酸鈣沉澱和氫氧化鈉溶液。
2.根據權利要求1所述的一種鈣化-碳化法處理中低品位含鋁原料及鋁循環的方法，其特徵在於，所述中低品位含鋁原料為中低品位鋁土礦，霞石，長石，高嶺石，粉煤灰，明礬石，鐵鋁共生礦。
3.根據權利要求1所述的一種鈣化-碳化法處理中低品位含鋁原料及鋁循環的方法，其特徵在於，步驟(1)所述的鋁酸鈣與中低品位含鋁原料的質量比為(0.5~1.2):1;所述的1#鋁酸鈉溶出溶液為氧化鈉濃度100~280g/L、氧化鈉與氧化鋁摩爾比(2.5~3.5):I的招酸鈉溶液；所述的1#招酸鈉溶出母液為氧化鈉與氧化招摩爾比〈2的招酸鈉溶液。
4.根據權利要求1所述的一種鈣化-碳化法處理中低品位含鋁原料及鋁循環的方法，其特徵在於，步驟(1)所述的1#分解母液為氧化鈉與氧化鋁摩爾比為(2.5~3.5):1的鋁酸鈉溶液。
5.根據權利要求1所述的一種鈣化-碳化法處理中低品位含鋁原料及鋁循環的方法，其特徵在於，所述步驟(1)將1#分解母液蒸發至濃度為氧化鈉濃度100~280g/L、氧化鈉與氧化鋁摩爾比(2.5~3.5):1後返回鈣化轉型溶出反應作為1#鋁酸鈉溶出溶液循環使用。
6.根據權利要求1所述的一種鈣化-碳化法處理中低品位含鋁原料及鋁循環的方法，其特徵在於，所述步驟(2)中反應得到清水在該步驟碳化轉型反應中循環使用。
7.根據權利要求1所述的一種鈣化-碳化法處理中低品位含鋁原料及鋁循環的方法，其特徵在於，步驟(4)所述的含鈣物料為含有氧化鈣的原料，包括石灰、鋁酸鈣、電石渣。
8.根據權利要求1所述的一種鈣化-碳化法處理中低品位含鋁原料及鋁循環的方法，其特徵在於，步驟(4)所述的含鈣物料中氧化鈣與2#鋁酸鈉溶液中氧化鋁質量比為(1.3 ~2.5):1。
9.根據權利要求1所述的一種鈣化-碳化法處理中低品位含鋁原料及鋁循環的方法，其特徵在於，步驟(4)所述的含鈣物料與2#鋁酸鈉溶液的反應條件為:反應溫度20~90°C以及反應時間I~60min。
10.根據權利要求1所述的一種鈣化-碳化法處理中低品位含鋁原料及鋁循環的方法，其特徵在於，所述步驟 (4)得到的鋁酸鈣返回步驟(1)鈣化轉型溶出反應循環使用；得到的氫氧化鈉返回步驟(3)低溫溶鋁反應循環使用。
【文檔編號】C01F7/02GK103964478SQ201410181684
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年4月30日 優先權日:2014年4月30日
【發明者】張廷安, 呂國志, 張子木, 劉燕, 豆志河, 趙秋月 申請人:東北大學