一种赤泥综合利用的方法与流程

专利2025-04-12  19

本发明涉及环保,具体涉及一种赤泥综合利用的方法。


背景技术:

1、赤泥是用铝土矿制备氧化铝产生的固体废弃物。赤泥中含fe2o3,显红色,因此叫赤泥。赤泥的主要成分为fe2o3、al2o3、sio2、tio2、cao、naoh。全国每年产生赤泥1亿吨以上,仅有不到10%得到利用,其他以堆存方式保存,不仅占用大量的土地资源,而且对环境造成严重污染。如果能够对赤泥进行资源化综合利用,则能够有效缓解上述问题。

2、目前国内外针对赤泥综合回收利用进行了大量研究,主要工艺为赤泥经过重选或磁选后,作为一种价格低廉的原料被大量应用到钢铁行业。也有对赤泥进行还原焙烧,将赤泥中fe2o3转换为磁性fe3o4后再用于钢铁行业的。虽然经过还原焙烧,相比直接进行重选或磁选得到的铁产品全fe含量有所提高,但由于赤泥中的铁晶粒特别细小,大部分都被其他矿物包裹,在焙烧过程中难以进行解离和还原,因此,还原焙烧后产品中总铁含量仍有待提高。

3、此外,现有工艺的关注点主要集中在如何提取铁,实现fe元素的资源化利用,而赤泥中除了fe,还含有其他多种有价金属元素,如ti、al等,如何实现其他有价元素的回收利用,现有技术却鲜有报道。


技术实现思路

1、有鉴于此,本发明的目的在于提供一种赤泥综合利用的方法。本发明提供的方法不仅能够高效回收fe,实现fe元素的资源化利用,而且还能够实现赤泥中其他有价元素的资源化利用。

2、为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:

3、本发明提供了一种赤泥综合利用的方法,包括以下步骤:

4、将赤泥、纯碱、氧化钙和焦粉混合,在还原气氛下进行还原焙烧,所述还原焙烧的温度为1000~1200℃,将所得焙烧物料置于水中冷却,过滤,得到滤液和冷却渣;所述滤液包含铝酸钠,用于氧化铝制备;

5、将所述冷却渣进行磨矿和筛分,得到细矿料;

6、将所述细矿料进行弱磁选,得到强磁性物料和第一尾渣;所述强磁性物料为高品位单质铁,其中总fe含量在85wt%以上,金属化率在90%以上;

7、将所述第一尾渣进行强磁选,得到弱磁性物料和第二尾渣;所述弱磁性物料为含钛磁铁矿;

8、将所述第二尾渣进行浮选,得到二氧化钛和第三尾渣;所述第三尾渣包括硅酸钙;

9、将所述第三尾渣烘干细磨做水泥拌合料。

10、优选的,以干重计,所述赤泥、纯碱、氧化钙和焦粉的质量比为(60~70):(15~20):(5~10):(10~15)。

11、优选的,所述还原焙烧的时间为60~90min。

12、优选的,所述弱磁选的磁场强度为800~1200gs。

13、优选的,所述强磁选的磁场强度为5000~6000gs。

14、优选的,所述细矿料的200目筛通过率≥90%。

15、优选的,所述赤泥包括fe2o3、al2o3、sio2、tio2、cao和naoh。

16、优选的,所述赤泥中总fe含量为25~40wt%。

17、优选的,所述纯碱为废纯碱。

18、优选的,得到第三尾渣后,还包括从所述第三尾渣中提取贵金属元素。

19、本发明提供了一种赤泥综合利用的方法,包括以下步骤:将赤泥、纯碱、氧化钙和焦粉混合,在还原气氛下进行还原焙烧,所述还原焙烧的温度为1000~1200℃,将所得焙烧物料置于水中冷却,过滤,得到滤液和冷却渣;所述滤液包含铝酸钠,用于氧化铝制备;将所述冷却渣进行磨矿和筛分,得到细矿料;将所述细矿料进行弱磁选,得到强磁性物料和第一尾渣;所述强磁性物料为高品位单质铁,其中总fe含量在85wt%以上,金属化率在90%以上;将所述第一尾渣进行强磁选,得到弱磁性物料和第二尾渣;所述弱磁性物料为含钛磁铁矿;将所述第二尾渣进行浮选,得到二氧化钛和第三尾渣;所述第三尾渣包括硅酸钙;将所述第三尾渣烘干细磨做水泥拌合料。

20、相对于现有技术中不能充分提取利用赤泥中的多种元素,本发明通过还原焙烧、水冷、弱磁选、强磁选和浮选等步骤,实现了赤泥中多种有价元素的回收利用,其中的三氧化二铁转化为高品位单质铁(即强磁性物料);al转化为铝酸钠进入滤液,用于氧化铝制备;ti部分进入到含钛磁铁矿,其余以二氧化钛形式回收,可直接售卖;ca和si最终进入到浮选后的尾渣(即第三尾渣)中,细磨后做水泥拌合料使用。本发明充分利用了赤泥中的各种有价元素,不仅解决了赤泥的堆存问题,而且实现了较好的经济效益。

21、此外,本发明在还原焙烧时添加纯碱,能够促进三氧化二铁晶粒从矿物中解离出来,进而促进三氧化铁还原为铁单质,提高了强磁性物料中的总铁含量和单质铁的收率,有利于实现铁的高值化。

22、进一步的,本发明采用废纯碱作为原料,废纯碱产生量大、价格低廉,能够降低本发明工艺的成本,更适合工业化。



技术特征:

1.一种赤泥综合利用的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,以干重计,所述赤泥、纯碱、氧化钙和焦粉的质量比为(60~70):(15~20):(5~10):(10~15)。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述还原焙烧的时间为60~90min。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述弱磁选的磁场强度为800~1200gs。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述强磁选的磁场强度为5000~6000gs。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述细矿料的200目筛通过率≥90%。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述赤泥包括fe2o3、al2o3、sio2、tio2、cao和naoh。

8.根据权利要求1或7所述的方法,其特征在于,所述赤泥中总fe含量为25~40wt%。

9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述纯碱为废纯碱。

10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,得到第三尾渣后,还包括从所述第三尾渣中提取贵金属元素。


技术总结
本发明涉及环保技术领域,具体涉及一种赤泥综合利用的方法。本发明将赤泥、纯碱、氧化钙和焦粉混合,在还原气氛下进行还原焙烧,将所得焙烧物料置于水中冷却,过滤,得到滤液和冷却渣;所述滤液包含铝酸钠,用于氧化铝制备;将所述冷却渣进行磨矿和筛分,得到细矿料;将所述细矿料进行弱磁选,得到强磁性物料和第一尾渣,强磁物料为高品位单质铁;将所述第一尾渣进行强磁选,得到弱磁性物料和第二尾渣,弱磁性物料为含钛磁铁矿;将所述第二尾渣进行浮选,得到二氧化钛和第三尾渣;所述第三尾渣包括硅酸钙;将所述第三尾渣烘干细磨做水泥拌合料。本发明不仅能够高效回收Fe,实现Fe元素的资源化利用,而且还能够实现赤泥中其他有价元素的资源化利用。

技术研发人员:刘步有,孙玉梅,刘凯元
受保护的技术使用者:滨州盈坤源木火新材料有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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