從化學(xué)浮選法處理低品鋁土礦工藝中回收氟資源的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及低品侶±礦分解綜合利用技術(shù)，具體設(shè)及一種從化學(xué)浮選法處理低品 侶±礦工藝中回收氣資源的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速持續(xù)發(fā)展，我國(guó)的侶工業(yè)也產(chǎn)生了翻天覆地的變化。侶工業(yè) 的快速發(fā)展較好地滿足了國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的需要，但隨之也帶來了資源和能源大 量消耗的問題。特別是侶±礦資源貧乏問題，已成為制約我國(guó)侶工業(yè)持續(xù)發(fā)展的瓶頸問題。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，2001~2007年間，我國(guó)用于氧化侶、氣化侶生產(chǎn)的侶±礦品位顯著下降，礦石侶娃 比從平均約10下降至平均不到7,由于2008年新的氧化侶廠的投產(chǎn)，更加劇了資源的緊張 局面，礦石平均侶娃比已降至6W下。
[0003] 常溫下只有HF才能提高低品侶±礦的侶娃比，所W低品侶上礦分解綜合利用技 術(shù)需要采用含氣的助劑來分解低品侶上礦，加入的氣一部分進(jìn)入吸收系統(tǒng)直接回收，一部 分W氣鹽的形式存在鐘長(zhǎng)石分解殘?jiān)?，氣質(zhì)量含量約為7%~10%，如果不回收運(yùn)一部分 氣，它們經(jīng)浸取后就會(huì)進(jìn)入濾液中損失掉。氣資源屬于戰(zhàn)略儲(chǔ)備資源，國(guó)家對(duì)氣資源的開發(fā) 實(shí)行定額配給，運(yùn)就導(dǎo)致氣資源價(jià)格昂貴，所W如何回收低品侶±礦分解廢氣中的氣資源， W便循環(huán)利用是當(dāng)前亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，確有必要提供一種從化學(xué)浮選法處理低品侶±礦工藝中回收氣資源的 方法，W解決上述問題。
[0005] 本發(fā)明提供一種從化學(xué)浮選法處理低品侶±礦工藝中回收氣資源的方法，包括W 下步驟： 化學(xué)浮選除娃：將粒度為50~100目的低品侶±礦顆粒和氣化氨氣體置于流化床反應(yīng) 器中，在室溫~ll〇°C反應(yīng)10~30min,得到脫娃固體殘?jiān)秃袣饣薜臍怏w生成物； 氣體吸收氨解：采用乙醇水溶液吸收所述氣體生成物，得到含有二氧化娃的水解產(chǎn)物； 在70~90°C向所述水解產(chǎn)物中加入氨水直至抑值為6~8 ;然后在70~90°C陳化0. 5~ 2小時(shí)，得到渾濁液； 回收氣資源：過濾所述渾濁液，得到含氣濾液；對(duì)所述含氣濾液依次進(jìn)行減壓蒸發(fā)濃 縮、結(jié)晶、干燥處理，得到氣化錠晶體。
[0006] 其中，所述低品侶±礦中的侶娃比小于等于7。所述低品侶±礦的原礦中W氧化 侶、二氧化娃為主要成分，并含有氧化鐘、氧化鐵、氧化鐵等雜質(zhì)，而且所述低品侶±礦中的 各元素基本上是W氧化物形式存在的，其中的氧化侶具體地主要可分為一水硬侶石、=水 侶石和一水軟侶石。因此，本文中的"娃的脫除率"和"脫娃率"均是指二氧化娃的脫除率， "侶含量"是指氧化侶含量，"侶的回收率"是指氧化侶的回收率，"娃含量"是指氧化娃的含 量。低品侶±礦原礦中含有一水硬侶石、部分=水侶石和部分一水軟侶石。所述室溫的溫 度為10~4(TC。另外，本文中所述的"氣化氨氣體"是指無水氣化氨氣體。
[0007] 基于上述，所述化學(xué)浮選除娃的步驟包括：先將粒度為50~100目的所述低品侶 上礦顆粒置于所述流化床反應(yīng)器中，再向所述流化床反應(yīng)器中通入所述氣化氨氣體，在負(fù) 壓條件下，控制反應(yīng)溫度為20~40°C，所述氣化氨氣體在所述流化床反應(yīng)器中停留10~ 20min，W去除所述低品侶上礦顆粒中的娃元素和部分鐵元素，得到所述脫娃固體殘?jiān)Ｆ?中，該步驟設(shè)及的反應(yīng)方程式為： Fe2〇3+HF=FeFs+ 抓2〇,Si〇2+ 4HF=SiF* + 2&0。
[0008] 由于在脫娃過程中使用氣化氨氣體作為反應(yīng)物，為了防止所述流化床反應(yīng)器受到 酸腐蝕，該流化床反應(yīng)器應(yīng)采用聚四氣乙締作為襯層。
[0009] 基于上述，在所述化學(xué)浮選除娃步驟中，所述負(fù)壓的真空度為0. 08~0. 1MPa。 運(yùn)主要是因?yàn)樵诿撏捱^程中，會(huì)有氣化娃氣體產(chǎn)生，所W，在所述低品侶上礦顆粒發(fā)生分解 時(shí)，所述流化床反應(yīng)器是處于負(fù)壓狀態(tài)的。
[0010] 基于上述，所述化學(xué)浮選除娃的步驟還包括：用清水洗涂過濾所述脫娃固體殘?jiān)?得到局品侶上礦。
[0011] 基于上述，所述清水的溫度為80~90°C。所述脫娃固體殘?jiān)们逅逑纯蒞利用 其中殘留的氣化氨最大程度地除去殘留在該脫娃固體殘?jiān)械牟糠骤F、鐵等元素，而且還 可W減少除娃元素后礦石中氣元素的含量。
[0012] 基于上述，所述氣體吸收氨解的步驟包括：將所述氣體生成物在-6~-4Wa下， 通入吸收塔進(jìn)行吸收和水解反應(yīng)，采用所述乙醇水溶液作為吸收液，所述吸收液中的乙醇 與水的體積比為1:1，使得所述氣體生成物在70~90°C下水解，生成含有二氧化娃的所述 水解產(chǎn)物；將所述水解產(chǎn)物通入氨解蓋，向所述氨解蓋中加入氨水中和所述水解產(chǎn)物，并使 所述氨解蓋中的物質(zhì)的抑為6~8;中和完畢后，在70~90°C陳化0. 5~2小時(shí)，得到所 述渾濁液。
[0013] 其中，在所述氣體吸收氨解的步驟中，所述氣體生成物主要包括氣化娃氣體和氣 化氨氣體，而且氣化娃氣體水解生成氣娃酸，氣娃酸氨解生成氣化錠；該步驟中設(shè)及的反應(yīng) 原理主要為： 3SiF4 + 2&0 = 2啊尸6 + Si〇2 I，HF+畑3 =畑4尸， HzSiFe + 6畑3 + 2&0 = 6 NH4F + Si〇2 i。
[0014] 基于上述，所述回收氣資源的步驟包括：將置于所述氨解蓋中的所述混濁液輸送 到壓濾機(jī)中過濾，得到所述含氣濾液和白炭黑半成品；然后，先在70~90°C下，在真空度為 0. 05~0. 08M化時(shí)對(duì)所述含氣濾液進(jìn)行減壓濃縮蒸發(fā)處理直至氣化錠濃度達(dá)到12mol/ 以然后加入乙醇溶液并在20~30°C冷卻結(jié)晶，離屯、分離得到所述氣化錠晶體。其中，在冷 卻結(jié)晶所述氣化錠晶體的過程中，向濃度為12mol/L的氣化錠溶液中加入乙醇溶液可W加 速氣化錠晶體的析出。
[0015] 具體地，所述回收氣資源的步驟包括：將置于所述氨解蓋中的所述混濁液輸送到 壓濾機(jī)中過濾，得到所述含氣濾液和白炭黑半成品；將所述含氣濾液通過累輸送到氣化錠 濃縮結(jié)晶蓋中，使之在70~90°C，真空度為0. 05~0. 08Ml^a時(shí)，于所述氣化錠濃縮結(jié)晶蓋 中濃縮，直至所述氣化錠濃縮結(jié)晶蓋中的氣化錠濃度達(dá)到12mol/L;然后向所述氣化錠濃 縮結(jié)晶蓋中加入乙醇溶液并采用冷卻水循環(huán)系統(tǒng)在20~30°C進(jìn)行冷卻結(jié)晶；將結(jié)晶后的 晶漿經(jīng)離屯、機(jī)離屯、分離，干燥，得到所述氣化錠晶體。
[0016]基于上述，所述回收氣資源的步驟還包括：洗涂、干燥所述白炭黑半成品制備白炭 M 〇
[0017]基于上述，在所述化學(xué)浮選除娃的步驟中，所述低品侶±礦顆粒是通過依次對(duì)低 品侶±礦原礦進(jìn)行破碎、研磨處理而得到的。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的從化學(xué)浮選法處理低品侶±礦工藝中回收氣資源 的方法主要是W化學(xué)浮選法處理低品侶上礦的過程中產(chǎn)生的所述氣體生成物為主要原料， 經(jīng)過吸收、氨解、過濾、減壓濃縮結(jié)晶等步驟回收氣化錠固體的，提高了氣的回收率，降低了 氣的消耗量，使得氣資源可W循環(huán)利用，且氣循環(huán)利用率可達(dá)到90%W上，解決了氣資源短 缺的問題，降低了成本，減少了環(huán)境污染，處理工藝簡(jiǎn)單易行，效果非常好。因此，本發(fā)明提 供的從化學(xué)浮選法處理低品侶±礦工藝中回收氣資源的方法充分利用酸熱法處理低品侶 ±礦過程中的廢氣，避免廢氣污染環(huán)境，變廢為寶，具有環(huán)保節(jié)能、成本低的優(yōu)勢(shì)和重要的 積極意義。此外，在回收氣資源的過程中，本發(fā)明還通過洗涂、干燥所述白炭黑半成品制備 白炭黑，從而更加充分地利用低品侶±礦的分解廢氣，變廢為寶。
[0019] 另外，由于侶±礦中的侶幾乎W-水硬侶石的形式存在，而一水硬侶石在低溫下 比較穩(wěn)定，不與酸堿反應(yīng)，礦石中的鐵等可溶性元素卻可W用酸除去。二氧化娃能和氣化氨 反應(yīng)，因此，利用低品侶±礦顆粒與氣化氨氣體在流化床反應(yīng)器中充分接觸反應(yīng)，可W除去 所述低品侶±礦顆粒中的絕大部分的娃元素W及一些酸溶性雜質(zhì)，如氧化鐵，甚至使得娃 元素的脫出率達(dá)到98. 84%，從而提高低品侶±礦的侶娃比，得到所述高品侶±礦，且該高品 侶±礦的侶娃比大于10,有利于低品侶±礦的充分利用。
【附圖說明】
[0020] 圖1是本發(fā)明提供的從化學(xué)浮選法處理低品侶±礦工藝中回收氣資源的方法流 程圖。
[0021] 圖2是低品侶±礦顆粒的粒度對(duì)高品侶±礦產(chǎn)品組分的影響曲線圖。
[0022] 圖3是低品侶±礦顆粒與氣化氨氣體的反應(yīng)溫度對(duì)高品侶±礦產(chǎn)品組分的影響 曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面通過【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0024] 實(shí)施例1 請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明第一實(shí)施例提供一種從化學(xué)浮選法處理低品侶上礦工藝中回收氣 資源的方法，包括W下步驟： 化學(xué)浮選除娃：提供如表1所示的低品侶±礦原礦，并將之置于破碎機(jī)中進(jìn)行破碎，然 后將破碎后的低品侶±礦置于研磨機(jī)中進(jìn)行研磨，得到粒度為100目的低品侶±礦顆粒； 取所述100目低品侶±礦顆粒10.OOg置于流化床反應(yīng)器中，將氣化氨氣體通入110°C的所 述流化床反應(yīng)器中，反應(yīng)30min，得到脫娃固體殘?jiān)秃袣饣薜臍怏w生成物；用清水清 洗、過濾所述脫娃固體殘?jiān)?，得?.969g高品侶±礦產(chǎn)品。采用X射線巧光分析法分析知 道：高品侶±礦產(chǎn)品中Si〇2含量為0. 18%，娃的脫除率為99. 61%，氣元素的含量為42. 89%， Al2〇3含量為 52. 33〇/〇。
[0025] 表1低品侶±礦原礦的組分
氣體吸收氨解：將所述氣體生成物在-6Wa下，通入吸收塔進(jìn)行吸收和水解反應(yīng)，采 用所述乙醇水溶液作為吸收液，其中的乙醇與水的體積比為1:1，使得所述氣體生成物在 70°C下水解，生成含有二氧化娃的所述水解產(chǎn)物；將所述水解產(chǎn)物通入氨解蓋，向所述氨解 蓋中加入氨水中和所述水解產(chǎn)物，并使所述氨解蓋中的物質(zhì)的抑為6;中和完畢后，在70°C 陳化1小時(shí)，得到所述渾濁液。
[0026] 回收氣資源：將置于所述氨解蓋中的所述混濁液輸送到壓濾機(jī)中過濾，得到含氣 濾液和白炭黑半成品；將含氣濾液通過累輸送到氣化錠濃縮結(jié)晶蓋中，使之在70°C，真空 度為0. 05~0. 06Ml^a時(shí)，于所述氣化錠濃縮結(jié)晶蓋中濃縮，直至所述氣化錠濃縮結(jié)晶蓋中 的氣化錠濃度達(dá)到12mol/L;然后向所述氣化錠濃縮結(jié)晶蓋中加入乙醇溶液并采用冷卻水 循環(huán)系統(tǒng)在20°C進(jìn)行冷卻結(jié)晶；將結(jié)晶后的晶漿經(jīng)離屯、機(jī)離屯、分離，干燥，得到所述氣化 錠晶體，氣化錠的回收率為85%。對(duì)所述白炭黑半成品進(jìn)行洗涂、干燥處理，得到白炭黑成 品。
[0027