一种钙化-碳化法处理中低品位含铝原料及铝循环的方法

摘要

本发明涉及含铝原料利用领域，具体涉及一种基于钙化-碳化法处理中低品位含铝原料及铝循环的方法。方法是将中低品位铝土矿或其他含铝物料在100～280g/L的溶出液中进行钙化转型溶出反应得到钙化渣，钙化渣经碳化反应得到碳化渣，采用40～120g/L的氢氧化钠溶液溶出碳化转型渣中的含铝相，相溶出过程得到的溶出液中加入含钙物料，得到铝酸钙沉淀，沉淀后碱液返回溶出过程循环使用，铝酸钙沉淀返回钙化转型溶出过程作为钙源配料或替代拜耳法生产过程的石灰。本发明得到的尾渣可用于水泥工业，提高了中低品位含铝原料中氧化铝的回收效率并实现了尾渣的无害化利用，生产过程可同时吸收大量CO₂，是一种绿色环保的氧化铝生产方法。

主权项

一种钙化‑碳化法处理中低品位含铝原料及铝循环的方法，其特征在于，按以下步骤进行：(1)钙化转型溶出将铝酸钙与中低品位含铝原料混合，于温度130～280℃下，在1#铝酸钠溶出溶液中钙化转型溶出反应15～90min，得到主要成分为水化石榴石的钙化渣及1#铝酸钠溶出母液；将1#铝酸钠溶出母液先经石灰乳精制以及加氢氧化铝晶种分解、析出氢氧化铝，得到1#分解母液；1#溶出母液分解得到的氢氧化铝经煅烧获得氧化铝产品；(2)碳化转型将清水与钙化渣按液固比(3～15)：1mL/g在密闭容器中混合后，向密闭容器内通入CO₂，CO₂气体在通气过程中先将其增压，使反应容器内CO₂气体的分压达到0.8～1.8MPa，再于90～150℃的条件下转型反应10～240min，得到主要成分为硅酸钙、碳酸钙以及氢氧化铝的碳化渣和清水；(3)低温溶铝采用浓度为30‑120g/L的氢氧化钠溶液于40～100℃条件下反应20～120min，溶出碳化渣中的氢氧化铝，氢氧化钠溶液与碳化渣的液固比为(4～15)：1mL/g，得到的固相为主要成分为硅酸钙和碳酸钙的新型结构渣，得到的液相为2#铝酸钠溶液；(4)沉铝向2#铝酸钠溶液中加入含钙物料，反应得到铝酸钙沉淀和氢氧化钠溶液。