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鋁土礦除鐵工藝的制作方法鋁土礦除鐵工藝的制作方法 鋁土礦除鐵工藝的制作方法 專利名稱 鋁土礦除鐵工藝的制作方法 技術領域 鋁土礦除鐵工藝，屬于硫酸鹽生產領域，具體涉及一種硫酸鋁生產中的除鐵方法。 背景技術 硫酸鋁的生產過程多采用鋁土礦、高嶺土、粘土、煤矸石等原料，經硫酸浸出后得到浸出液，再經過除雜得到硫酸鋁溶液。影響硫酸鋁質量的主要雜質是鐵離子。國內外眾多廠家都致力于研究硫酸鋁中鐵離子的去除方法。例如采用氧化沉淀法利用過氧化氫 (H2O2)、過硫酸鉀(K2S2O8)，將二價的鐵氧化成三價鐵后，用石灰石作沉淀劑，將三價的鐵離子除去，結果引入了大量的鈣離子，且工藝復雜。還有文獻報道利用過氧化氫(H2O2)將二價鐵氧化成三價鐵之后，用鐵氰化鉀(Kfe(CN)6)與三價鐵離子生成藍色沉淀，或者如中國專利《硫酸鋁溶液中鐵的去除方法》(申請號200410026002. 4)所述，在溶液中加入氧化劑， 使溶液中的狗2 變成狗3 ，再在溶液中加入由異辛基膦酸單異脂10 25% (體積百分數)、 混合醇46%與煤油70 86%構成的萃取劑進行萃取。但是，按照公開的方法除鐵，要么所生成的沉淀顆粒極細，難于過濾，要么成本較高，工藝不易掌握。同時中國專利《一種精制鋁土礦的方法》(申請號200410010114. 0)公開了一種將粉碎的鋁土礦和一定濃度的酸在0 100°C下反應30 120min以除去鈉、鈣、鉀、鐵等元素，對鋁土礦予以精致。該方法操作簡單，成本低廉，降低了除雜成本。但是經實驗發現，本方案中當鐵等活潑金屬元素除去的同時，鋁的損失程度也較高，并且該過程耗時相對較長。 發明內容 本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種氧化鋁損失，并且處理耗時短的鋁土礦除鐵工藝。本發明解決技術問題所采取的技術方案是鋁土礦除鐵工藝，其特征在于包括以下步驟將過60目篩的鋁土礦粉和質量分數為10 15%的稀酸按照質量比稀酸鋁土礦粉=2 5 1，在80 90°C下混合并反應10 20min，然后固液分離，分離出的固體用清水洗滌后再次固液分離，所得固體即為除鐵后的鋁土礦。所述的稀酸包括稀鹽酸和稀硫酸。優選方案為將過60目篩的鋁土礦粉和質量分數為12%的稀硫酸按照質量比稀硫酸鋁土礦粉=3 1，在80°C下混合并反應15min，然后過60目壓濾機使其固液分離， 分離出的固體用清水洗滌后再次壓濾，所得固體即為除鐵后鋁礦粉。鐵作為活潑金屬能夠跟稀酸反應。由于鋁土礦的主要成分為氧化鋁，其在0 100°C的溫度下活性非常差，用酸很難將其分解，即使經過高溫煅燒(高于700°C)活化處理，在常溫下也很難將其分解。但鋁土礦中含有的少量鉀、鈣、鈉、鎂等金屬元素的化合物不與氧化鋁緊密結合在一起，有些只是附著在其表面或者夾層中，很容易被酸分解溶出，鐵、 鈦等在80 90°C時大部分可以被酸溶出。事實上，文獻《鋁土礦浮選尾礦鹽酸浸出除鐵工藝研究》(王耀武、孫挺等，礦冶工程，第四卷第6期2009年12月)提出的稱取一定量的尾礦倒入鹽酸溶液中，然后在預定溫度下浸出一段時間后過濾，洗滌3次，采用滴定法測定濾液中!^3 和Al3 的濃度，計算出氧化鐵和氧化鋁的溶出率的實驗方案也同樣證明在一定酸度、溫度、時間及液固比下，氧化鐵和氧化鋁的溶出確有差異。這為通過加酸除鐵，進一步精制鋁礦土，排除鐵對硫酸鋁生產的影響提供了理論可能。 實踐中發現，如果所選用稀酸得濃度過高，酸會與氧化鋁反應，會增加鋁的損失。 如果酸度過低，起不到明顯除鐵及其它活潑金屬的作用，并且反應時間過長。同時，反應溫度的選取也是本工藝的關鍵之一。溫度過低導致反應時間過長，溫度過高不但增加安全風險而且耗能大。 與現有技術相比，本發明的鋁土礦除鐵工藝所具有的有益效果是用稀酸除鐵，鋁的損失在1.63%左右，鋁的損失量小，而鐵的除去率高達51%，除鐵效果明顯，滿足工業要求，同時整個鋁土礦除鐵過程僅需10 15min，耗時短，效率高。 具體實施例方式實施例1本鋁土礦除鐵工藝具體按照如下步驟進行使用10%的稀鹽酸500克，與過60目篩的鋁土礦粉100克按照液固質量比 5 1，加入到調漿池內，使用反應排氣預熱漿液到80°C左右，攪拌IOmin左右，稀鹽酸將氧化鐵快速溶解，氧化鐵游離出狗3 離子，漿液呈微黃色；B、充分反應后通過60目篩壓濾，將固液分離，分離出的固體用清水攪拌洗滌5min 左右，再壓濾分離出除鐵后鋁土礦，然后與硫酸鋁溶液混合調漿，泵入反應釜中與濃硫酸加壓反應；濾液返回調漿池中，再次循環使用除鐵。當EDTA滴定除鐵硫酸溶液中!^3 離子含量小于或等于5%時，除鐵效果變差，可將廢液蒸發濃縮得到硫酸鐵副產品，無廢棄物排放。經檢測，用酸處理前鋁土礦粉重100克，其中氧化鋁含45. 94克，氧化鐵含2. 66 克，經過除鐵過程后鋁土礦粉重93. 4克，氧化鋁42. 57克，氧化鐵0. 43克。計算得氧化鋁損失7. 34%，除去氧化鐵83. 83 %。實施例2將過60目篩的鋁土礦粉100克和質量分數為12%的稀硫酸300克，按照質量比稀硫酸鋁土礦粉=3 1，在80°C下混合并攪拌反應15min，然后固液分離，分離出的固體用清水洗滌后再次壓濾，所得固體即為除鐵后鋁土礦。經檢測，用酸處理前鋁土礦粉重100克，其中氧化鋁含45. 94克，氧化鐵含2. 66 克，經過除鐵過程后鋁土礦粉重94. 8克，氧化鋁. 19克，氧化鐵121克。計算得氧化鋁損失1. 63%，除去氧化鐵54. 51 %。實施例3將過60目篩的鋁土礦粉100克和質量分數為12%的稀硫酸400克，按照質量比稀硫酸鋁土礦粉=4 1，在90°C下混合并攪拌反應15min，然后固液分離，分離出的固體用清水洗滌后再次壓濾，所得固體即為除鐵后鋁土礦。經檢測，用酸處理前鋁土礦粉重100克，其中氧化鋁含45. 94克，氧化鐵含2. 66 克，經過除鐵過程后鋁土礦粉重94. 5克，氧化鋁. 69克，氧化鐵1. 37克。計算得氧化鋁損失2. 72%，除去氧化鐵48. 50%。實施例4將過60目篩的鋁土礦粉100克和質量分數為15%的稀硫酸400克，按照質量比稀硫酸鋁土礦粉=4 1，在90°C下混合并攪拌反應15min，然后固液分離，分離出的固體用清水洗滌后再次壓濾，所得固體即為除鐵后鋁土礦。經檢測，用酸處理前鋁土礦粉重100克，其中氧化鋁含45. 94克，氧化鐵含2. 66 克，經過除鐵過程后鋁土礦粉重94. 5克，氧化鋁44. 42克，氧化鐵1. 32克。計算得氧化鋁損失3. 30%，除去氧化鐵50. 38%。實施例5將過60目篩的鋁土礦粉100克和質量分數為15%的稀硫酸200克，按照質量比稀硫酸鋁土礦粉=2 1，在85°C下混合并攪拌反應20min，然后固液分離，分離出的固體用清水洗滌后再次壓濾，所得固體即為除鐵后鋁土礦。經檢測，用酸處理前鋁土礦粉重100克，其中氧化鋁含45. 94克，氧化鐵含2. 66 克，經過除鐵過程后鋁土礦粉重94. 5克，氧化鋁43. 72克，氧化鐵0. 56克。計算得氧化鋁損失4. 83%，除去氧化鐵78. 95%。實施例6將過60目篩的鋁土礦粉100克和質量分數為15%的稀硫酸200克，按照質量比稀硫酸鋁土礦粉=2 1，在85°C下混合并攪拌反應20min，然后固液分離，分離出的固體用清水洗滌后再次壓濾，所得固體即為除鐵后鋁土礦。經檢測，用酸處理前鋁土礦粉重100克，其中氧化鋁含45. 94克，氧化鐵含2. 66 克，經過除鐵過程后鋁土礦粉重95. 5克，氧化鋁44. 69克，氧化鐵1. 25克。計算得氧化鋁損失2. 13%，除去氧化鐵53. 01%。以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非是對發明作其它形式的限制，任何熟悉本專業的技術人員可能利用上述揭示的技術內容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發明技術方案的保護范圍。 權利要求 1.鋁土礦除鐵工藝，其特征在于包括以下步驟將過60目篩的鋁土礦粉和質量分數為10 15%的稀酸按照質量比稀酸鋁土礦粉=2 5 1，在80 90°C下混合并反應 10 20min，然后固液分離，分離出的固體用清水洗滌后再次固液分離，所得固體即為除鐵后的鋁土礦。 2.根據權利要求1所述的鋁土礦除鐵工藝，其特征在于將過60目篩的鋁土礦粉和質量分數為12%的稀硫酸按照質量比稀硫酸鋁土礦粉=3 1，在80°C下混合并反應 15min，然后過60目壓濾機使其固液分離，分離出的固體用清水洗滌后再次壓濾，所得固體即為除鐵后鋁礦粉。 3.根據權利要求1所述的鋁土礦除鐵工藝，其特征在于所述的稀酸包括稀鹽酸和稀硫酸。 全文摘要 鋁土礦除鐵工藝，涉及一種硫酸鋁生產中的除鐵方法，其特征在于包括以下步驟將過60目篩的鋁土礦粉和質量分數為10～15％的稀酸按照質量比稀酸∶鋁土礦粉＝2～5∶1，在80～90℃下混合并反應10～20min，然后固液分離，分離出的固體用清水洗滌后再次固液分離，所得固體即為除鐵后的鋁土礦。與現有技術相比，本發明的鋁土礦除鐵工藝，鋁的損失在 .63％左右，損失量較小，而鐵的除去率高達54.51％，除鐵效果明顯， 可滿足工業要求，同時整個鋁土礦除鐵過程僅需10～15min，耗時短，除鐵效率高。
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