赤泥综合利用技术研究.pdf

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1、·22·轻金属2012年第2期赤泥综合利用技术研究姜梅(山东铝业股份有限公司研究院，山东淄博255051)摘要：根据赤泥中各金属离子化学活性的不同，分别用不同浓度、不同种类的酸对赤泥进行分步浸出，使赤泥中的各金属离子得到初步分离。再分别对浸出液进行处理以得到氧化钪、氧化钛等产品，其纯度分别在97％和95％以上。三次酸浸赤泥渣可以配料生产高标号水泥，实现了赤泥综合利用的目的。关键词：赤泥；酸浸；萃取；提纯；水解；水泥中图分类号：X758文献标识码：B文章编号：1002—1752(2012)02—22—4Study0ncomprehensiveu

2、tilization0fredmudJIANGMei(InstituteofShandongAluminiumCo．，Ltd．，Zibo255051，China)Abstract：Accordingtothechemicalactivitydiferenceofthemetalionsintheredmud，theredmudwasleachedbydiferentconcentrationanddiferentkindsofacidstepbysteptoseparatethemetalionsintheredmud．Andthenthes

3、candiumoxideandtitaniumoxideweregainbytreatingtheleachingsolutionseparately，theirpuritiescouldreachtomorethan97％and95％separately．Afterthreestagesofacidleaching，theredmudslagcouldbeusedasproportioningtoproductthehighmarkcementSOastorealizethecomprehensiveutilizationoftheredm

4、ud．Keywords：redmud；acidleaching；extraction；purification；hydrolysis；celnenl烧结法普通赤泥中含有丰富的有价元素，特别用中等浓度的盐酸对一次酸浸后的赤泥进行二是由碱一矿石二组分配料烧成工艺产生的熟料溶出次酸浸，赤泥中氧化铝和氧化铁的浸出率基本在后，由于赤泥产出率由高钙配方的38％降为14％一90％以上，钪的溶出率在80％以上，一次浸出过程20％，有价金属得到了很大程度的富集。通过对赤中未溶出的钙也会继续溶出，而赤泥中的钛基本不泥进行处理，可提取其中的钪、钛、铁等有价金属，提

5、溶出。取有价金属后的赤泥渣可以配料生产高标号的水在二次酸浸过程中主要发生以下反应：泥，实现赤泥的综合利用，节约资源，发展循环经济。Na20·A1203·2SiO2+2HCl2NaC1+2SiO2+A1203+H20(4)l实验原理及工艺流程A1203+6HC1--*2A1C13+3H2O(5)1．1实验原理Sc2O3+6HC1--*2ScC13+3H2O(6)1．1．1一次酸浸Fe2O3+6HC1--*2FeC13+3H2O(7)赤泥中含有部分氧化钠和氧化钙，二者在稀盐1．1．3三次酸浸酸中较易溶解，用稀盐酸进行一次酸浸，把赤泥中的用高浓度的

6、硫酸对二次酸浸后的赤泥进行三次钠和钙溶出来，浸出率分别可达85％和50％以上。酸浸，在这个过程中主要进行氧化钛的浸出，二次浸在一次酸浸过程中主要发生以下反应：出过程中未溶出的铁和钪也会继续溶出。Na20+2HCI--~2NaCI+H2O(1)三次酸浸发生的化学反应为：CaO+2HC1---~CaC12+H2O(2)TiO2+2H2SO4_Ti(SO4)2+2H2O_+NaA102+4HC1--*NaCI+A1C13+2H2O(3)TiOSO+H2SO4+H2O(8)将一次浸出液循环使用，一次浸出液中的氯化Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4

7、)3+3H2O(9)钠和氯化钙可以通过蒸发结晶的方式析出，作为副Sc2O2+H2SO4Sc2(SO4)3+3H2O(10)产品回收。为了提高钛的水解率，必须除去浸出液中的铁。1．1．2二次酸浸可采用加铁粉还原、降温结晶的办法析出，反应式收稿13期：2011—08—082012年第2期姜梅：赤泥综合利用技术研究·23·为：sc+2(HA)2(0)---~Sc(HA2)3(0)+3H)(12)Fe+Fe2(SO4)3+7H2O—FeSO4·7H2O(11)TiOSO4+3H2O_TiO2·2H2O或H~TiO3·H2+H2SO4(13)赤泥稀酸为

8、除去二次浸出液中的铁也可用萃取剂进行萃取，萃取反应如下：R3NHC1+FeC14-=R3NHFeC14+Cl～(14)三次酸浸液水解提提钛后的母液含有一定量的钪，为