利用钾长石矿生产碳酸钾、碳酸钠和氧化铝的新工艺

摘要

利用钾长石矿生产碳酸钾、碳酸钠和氧化铝的新工艺，采用预脱硅-碱石灰烧结溶出-碳分提铝-蒸发结晶分离钾、钠的方法综合回收钾长石矿中的铝、钾和钠资源。本工艺具有以下优点：技术方案合理，生产出活性硅酸钙、白炭黑、碳酸钠、碳酸钾和氧化铝。本工艺碳化分解过程使用烧结产生的CO₂气体，原料成本极低，减少温室气体排放。烧结时因为预脱硅生料量减少约35％，硅钙渣量少30％左右；脱硅渣无需外加纯碱进行生料配比；洗涤活性硅酸钙的洗水可用于脱硅渣的洗涤，减少工艺用水量和废水量；丰富硅的产品形式，产出附加值高的白炭黑和活性硅酸钙；通过碳酸钠的苛化再生，实现整个工艺的碱自给和循环平衡。

主权项

利用钾长石矿生产碳酸钾、碳酸钠和氧化铝的工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)将钾长石矿破碎、球磨；(2)将步骤(1)球磨后的钾长石矿预脱硅，得到脱硅滤饼和脱硅滤液，脱硅滤饼洗涤后得到滤饼洗水和脱硅渣；所述的预脱硅，是将步骤(1)球磨后的钾长石矿与碱液混合在高温下进行浸出反应，所述碱液为氢氧化钠和氢氧化钾的混合碱液，总碱浓度以R₂O计为170‑320g/L，R为Na和K，氢氧化钠浓度以Na₂O计为165‑250g/L，氢氧化钾浓度以K₂O计为5‑70g/L；液固比2:1‑6:1，浸出温度120‑260℃，压力为0.5‑2.5Mpa，浸出时间1‑4h；(3)将步骤(2)的脱硅渣和石灰石按一定比例配比后球磨，然后烧结得到烧结熟料；(4)将步骤(3)的烧结熟料用碱溶液溶出，得到粗制铝酸钠溶液和溶出渣；(5)将步骤(4)的粗制铝酸钠溶液进行脱硅处理，得到精铝酸钠溶液和硅钙渣；(6)将步骤(5)的精铝酸钠溶液进行碳化分解，得到氢氧化铝和碳分母液；(7)将步骤(6)的氢氧化铝煅烧得到氧化铝产品；(8)将步骤(6)的碳分母液蒸发结晶得到碳酸钠和碳酸钾产品。