盐酸浸出赤泥回收铝的研究

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1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2012.07.004盐酸浸出赤泥回收铝的研究王克勤，王皓，李生虎（太原理工大学材料科学与工程学院，太原030024）摘要：研究了盐酸浸出拜耳法赤泥中铝的过程。考察浸出温度、浸出时间、液固比和酸度对铝浸出率的影响，并进行了赤泥回收铝的工业化试验。结果表明，影响铝浸出率的主次因素依次是浸出温度、液固比、盐酸浓度和浸出时间。赤泥在80℃下进行两段浸出，再经蒸发、除钛、除钙、中和及氢氧化钠溶液溶出，铝浸出率为88.13%，回收率为80.26%。关键词：拜耳法；赤泥；铝；盐酸；浸

2、出；回收中图分类号：TF821；TF111.31文献标识码：A文章编号：1007-7545（2012）07-0000-00StudyonAluminumRecoveryfromRedMudwithHydrochloricAcidWANGKe-qin,WANGHao,LISheng-hu(CollegeofMaterialsScienceandEngineering,TaiyuanUniversityofTechnology,Taiyuan030024,China)Abstract:Thehydrochloricacidleach

3、ingprocessofaluminumfromBayerredmudwasstudied.Theeffectsoftemperature,time,ratioofliquidtosolid(L/S)andconcentrationofhydrochloricacidonaluminumleachingratewereinvestigated.Theindustrialexperimentofaluminumrecoveryfromredmudwasconducted.Theresultsshowthatfactorsaffec

4、tingtherateofaluminumextractioninsequencearetemperature,L/S,hydrochloricacidconcentrationandleachingtime.Theleachingrateandrecoveryrateofaluminumfromredmudis88.13%and80.26%respectivelyaftertwo-stepleachedat80℃,evaporation,de-titanium,de-calcium,neutralizationanddisso

5、lvingwithsodiumhydroxidesolution.Keywords:Bayer;redmud;aluminium;hydrochloricacid;leaching;recovery拜耳法赤泥中含有稀有金属、稀土金属及铝、铁等有价成分[1-3]，是一种非常有价值的二次资源。国内外对赤泥中的有价元素综合回收利用做了大量工作。周秋生等采用烧结法处理高铁赤泥回收氧化铝[4]，熟料中A12O3回收率可达85％~90％。鲁桂林等采用盐酸浸出赤泥回收氧化铝，二次浸出率可达89.0％[5]。我们在盐酸浸出回收氧化钪及稀土元素时

6、，氧化铝一起被浸出，进入到盐酸浸出液中，在回收钪和稀土元素的同时，连同铝一起回收。1试验部分1.1原料与试剂样品取自山西某拜耳法氧化铝厂，放置时间30天左右，烘干磨细后过0.25mm筛，化学成分为（%）：Al2O325.40、SiO218.54、CaO20.10、Fe2O34.39、Na2O8.28、REO0.195、TiO24.45、灼减10.60。主要试剂有分析纯盐酸何氢氧化钠，30%工业盐酸，40%工业烧碱，96%工业硫酸。1.2盐酸浸出将110℃下烘干后的赤泥放入圆底三口烧瓶中，加回流装置，加入盐酸电动搅拌浸出，浸出后抽

7、滤[7]。试验采用4因素5水平正交设计[8]，主要考察铝的浸出效果。1.3工业盐酸浸出试验采用两段盐酸浸出铝，第一段浸出条件为：浸出温度80℃，盐酸浓度1.5mol/L，浸出时间40min，液固比4∶1；第二段浸出条件为：浸出温度80℃，盐酸浓度为6mol/L，浸出时间120min，液固比4∶1。浸出设备采用10m3的搪瓷反应搅拌釜，蒸汽间接加热。过滤设备为80m2可洗式箱式压滤机。1.4浸出液蒸发和净化1.4.1蒸发为回收浸出液中的游离盐酸，使浸出液处于过饱和状态，便于钛的水解，需要对浸出液进行蒸发[9-10]。蒸发采用60m

8、2块式石墨蒸发器，蒸汽间接加热。基金项目：国家自然科学基金资助项目（21043009）；产学研合作项目（2011-39）收稿日期：2012-03-30作者简介：王克勤(1956-)，男，河北唐山人，讲师.1.4.2水解钛[11]在蒸发后的过饱和浸出液中加入氢氧化