本發(fā)明涉及處理赤泥的方法和處理赤泥的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

赤泥，是鋁土礦提煉氧化鋁過程中產(chǎn)生的廢棄物，因其為赤紅色泥漿而得名。隨著鋁工業(yè)的不斷發(fā)展，目前全世界每年產(chǎn)出6000萬噸赤泥，我國的赤泥排放量每年為450萬噸以上，世界上大多數(shù)氧化鋁廠是將赤泥堆積或者傾入深海。燒結(jié)法赤泥中的化學(xué)組成有大量活性氧化鈣、氧化硅，以及貴金屬或有價(jià)金屬氧化物，如氧化鈦、氧化鐵、氧化鋁、氧化硅，以及痕量氧化鈧、鈰等痕量稀有或稀土化合物組成，主要礦物成分有β硅酸二鈣、霞石、方解石、α型水化氧化鋁、鋁酸三鈣等。赤泥的堆存不僅占用大量的土地和農(nóng)田，耗費(fèi)較多的堆場(chǎng)建設(shè)及維護(hù)費(fèi)用，造成嚴(yán)重的水質(zhì)污染，且浪費(fèi)了大量的金屬資源。赤泥中所含有價(jià)金屬組分如Fe₂O₃、Al₂O₃、Na₂O、TiO₂，多為經(jīng)濟(jì)價(jià)值較低的金屬，單獨(dú)就某一種元素進(jìn)行回收利用不能很好地解決工藝經(jīng)濟(jì)性和赤泥堆存量巨大的問題，必須采用多種金屬聯(lián)合回收技術(shù)才能真正的實(shí)現(xiàn)赤泥的綜合利用和減量化。

因此，赤泥的綜合治理及其金屬資源的有效回收成為人們?nèi)找骊P(guān)注的焦點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種處理赤泥的方法，將煅燒后的赤泥熔化后與氯氣反應(yīng)生成氯化物，進(jìn)而通過多級(jí)冷凝處理，實(shí)現(xiàn)赤泥中各種金屬的分離，提高了赤泥的綜合利用率。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種處理赤泥的方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該方法包括：將所述赤泥進(jìn)行干燥處理，以便得到干燥后的赤泥；將所述干燥后的赤泥進(jìn)行煅燒處理，以便得到煅燒后的赤泥；將所述煅燒后的赤泥進(jìn)行熔化處理，以便得到熔化的赤泥；利用氯氣對(duì)所述熔化的赤泥進(jìn)行氯化處理，以便得到含有氯化物的氣體；以及將所述含有氯化物的氣體進(jìn)行多級(jí)冷凝處理，以便得到分離的金屬氯化物。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的處理赤泥的方法，將煅燒后的赤泥熔化后與氯氣反應(yīng)生成氯化物，進(jìn)而通過多級(jí)冷凝處理，實(shí)現(xiàn)赤泥中各種金屬的分離。并且，該方法的操作簡(jiǎn)單，各種金屬的回收率高，赤泥的綜合利用率也顯著提高。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的處理赤泥的方法，還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述干燥處理的溫度為100～115℃。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述煅燒處理的溫度為600～800℃。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述熔化處理的溫度為1400～1500℃。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述熔化處理是在惰性氣氛下進(jìn)行的。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述惰性氣氛為氮?dú)夂蜌鍤獾闹辽僖环N。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該方法進(jìn)一步包括：將所述分離的金屬氯化物進(jìn)行純化處理，以便得到純化后的氯化物。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供了一種實(shí)施前述的處理赤泥的方法的系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該系統(tǒng)包括：干燥裝置，所述干燥裝置具有赤泥入口和干燥后的赤泥出口；煅燒裝置，所述煅燒裝置具有干燥后的赤泥入口和煅燒后的赤泥出口，所述干燥后的赤泥入口與所述干燥后的赤泥出口相連；熔化裝置，所述熔化裝置具有煅燒后的赤泥入口和熔化的赤泥出口，所述煅燒后的赤泥入口與所述煅燒后的赤泥出口相連；氯化裝置，所述氯化裝置具有熔化的赤泥入口、氯氣入口、固體產(chǎn)物出口和含有氯化物的氣體出口，所述熔化的赤泥入口與所述熔化的赤泥出口相連；以及多級(jí)冷凝裝置，所述多級(jí)冷凝裝置中的每一級(jí)均具有氣體入口，氯化物出口和氣體出口，所述多級(jí)冷凝裝置中上一級(jí)的所述氣體入口與下一級(jí)的所述氣體出口相連，所述多級(jí)冷凝裝置中的第一級(jí)冷凝裝置的氣體入口與所述含有氯化物的氣體出口相連。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的處理赤泥的系統(tǒng)，赤泥經(jīng)干燥裝置干燥后，再經(jīng)煅燒裝置進(jìn)行煅燒，得到煅燒后的赤泥熔化裝置熔化后，在氯化裝置進(jìn)行氯氣反應(yīng)生成氯化物，進(jìn)而通過多級(jí)冷凝裝置進(jìn)行多級(jí)冷凝處理，實(shí)現(xiàn)赤泥中各種金屬的分離。并且，該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，各種金屬的回收率高，赤泥的綜合利用率也顯著提高。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述氯化裝置為攪拌器。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述多級(jí)冷凝裝置為多級(jí)冷凝管。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的處理赤泥的方法的流程示意圖；

圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例的處理赤泥的方法的流程示意圖；

圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的處理赤泥的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，術(shù)語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明而不是要求本發(fā)明必須以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

需要說明的是，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。進(jìn)一步地，在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種處理赤泥的方法。參考圖1，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)該處理赤泥的方法進(jìn)行解釋說明，該方法包括：

S100干燥處理

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，將赤泥進(jìn)行干燥處理，得到干燥后的赤泥。由此，通過干燥處理去除赤泥中的大量水分，便于后續(xù)的煅燒處理，降低煅燒處理的能耗。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，干燥處理的溫度為100～115℃。由此，干燥效率高，有效去除赤泥中多余的水份。

其中，需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例的原料可以是赤泥，也可以為與赤泥組成成分類似的固體廢棄物。

S200煅燒處理

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，將干燥后的赤泥進(jìn)行煅燒處理，得到煅燒后的赤泥。由此，通過煅燒處理，脫除赤泥中的結(jié)晶水，并且使其中的CaCO₃轉(zhuǎn)變?yōu)镃aO。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，煅燒處理的溫度為600～800℃。由此，煅燒效果好，使干燥后的赤泥充分脫除結(jié)晶水，并使CaCO₃轉(zhuǎn)變?yōu)镃aO的轉(zhuǎn)化率提高，從而，充分回收赤泥中的鈣元素。

S300熔化處理

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，將煅燒后的赤泥進(jìn)行熔化處理，得到熔化的赤泥。由于金屬氧化物在熔化狀態(tài)下，易于與氯氣進(jìn)行氯化反應(yīng)，進(jìn)而，對(duì)煅燒后的赤泥進(jìn)行熔化處理。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，熔化處理的溫度為1400～1500℃。由此，在該溫度范圍內(nèi)，煅燒后的赤泥完全熔化。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，熔化處理是在惰性氣氛下進(jìn)行的。由此，使得爐內(nèi)熔化氣氛保持為非氧化氣氛，避免赤泥中的物質(zhì)與氣體反應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，惰性氣氛為氮?dú)夂蜌鍤獾闹辽僖环N。由此，氣體對(duì)熔化物質(zhì)的保護(hù)效果好，并且，氮?dú)夂蜌鍤庖子诘玫?，使生產(chǎn)成本進(jìn)一步降低。

S400氯化處理

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，利用氯氣對(duì)熔化的赤泥進(jìn)行氯化處理，得到含有氯化物的氣體。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，在氯化處理過程中進(jìn)行適當(dāng)?shù)臋C(jī)械攪拌，使氣液兩相充分接觸。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，氯化處理的氯化率可達(dá)90％左右。氯化反應(yīng)方程式如下：

Na₂O+Cl₂→2NaCl+1/2O₂

Fe₂O₃+3Cl₂→2FeCl₃+3/2O₂

Ga₂O₃+3Cl₂→2GaCl₃+3/2O₂

Al₂O₃+3Cl₂→2AlCl₃+3/2O₂

TiO₂+2Cl₂→TiCl₄+O₂

SiO₂+2Cl₂→SiCl₄+O₂

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，氯氣可通過電解氯化鈉溶于水后形成的飽和食鹽水制得。由此，制備成本低，并且可以充分利用赤泥處理得到的氯化物，實(shí)現(xiàn)資源的高效綜合利用。

S500多級(jí)冷凝處理

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，將含有氯化物的氣體進(jìn)行多級(jí)冷凝處理，得到分離的金屬氯化物。由此，通過不同氯化物的冷凝溫度不同，通過多級(jí)冷凝處理，分離回收各種氯化物，具體地，赤泥經(jīng)處理得到的常見氯化物的冷凝溫度如下：

氯化鈉1400℃～900℃冷凝，

氯化鐵310℃冷凝，

氯化鎵201℃冷凝，

氯化鋁180℃冷凝，

四氯化鈦130℃～100℃冷凝。

如上所示，各種氯化物的冷凝溫度差距較大，易于進(jìn)行分離。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，多級(jí)冷凝處理的冷凝級(jí)數(shù)不受特別的限制，可以根據(jù)實(shí)際中赤泥中的金屬元素的種類和含量進(jìn)行調(diào)整，例如，當(dāng)赤泥中含有較多的其他稀有元素或稀土元素時(shí)，通過進(jìn)行增加冷凝的段數(shù)，即可以氯化物的形式來回收這些元素。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，未反應(yīng)的氯氣以及惰性氣體可通過分子篩分離，其中，惰性氣體返回到熔化處理過程重復(fù)利用，而未反應(yīng)的氯氣返回到氯化處理過程重復(fù)利用。由此，節(jié)省能源，生成成本更低。

參考圖2，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該方法進(jìn)一步包括：

S600純化處理

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，將分離的金屬氯化物進(jìn)行純化處理，得到純化后的氯化物。由此，氯化物的純度高，便于生產(chǎn)應(yīng)用。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供了一種實(shí)施前述的處理赤泥的方法的系統(tǒng)。參考圖3，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)該赤泥的系統(tǒng)進(jìn)行解釋說明，該系統(tǒng)包括：干燥裝置100、煅燒裝置200、熔化裝置300、氯化裝置400和多級(jí)冷凝裝置500，下面針對(duì)各裝置進(jìn)行具體說明：

干燥裝置100：根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，干燥裝置100具有赤泥入口101和干燥后的赤泥出口102。由此，干燥裝置通過干燥處理去除赤泥中的大量水分，便于后續(xù)的煅燒處理，降低煅燒處理的能耗。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，干燥裝置100進(jìn)行干燥處理的溫度為100～115℃。由此，干燥效率高，有效去除赤泥中多余的水份。

煅燒裝置200：根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，煅燒裝置200具有干燥后的赤泥入口201和煅燒后的赤泥出口202，其中，干燥后的赤泥入口201與干燥后的赤泥出口102相連。由此，煅燒裝置通過煅燒處理，脫除赤泥中的結(jié)晶水，并且使其中的CaCO₃轉(zhuǎn)變?yōu)镃aO。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，煅燒裝置200進(jìn)行煅燒處理的溫度為600～800℃。由此，煅燒效果好，使干燥后的赤泥充分脫除結(jié)晶水，并使CaCO₃轉(zhuǎn)變?yōu)镃aO的轉(zhuǎn)化率提高，從而，充分回收赤泥中的鈣元素。

熔化裝置300：根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，熔化裝置300具有煅燒后的赤泥入口301和熔化的赤泥出口302，其中，煅燒后的赤泥入口301與煅燒后的赤泥出口202相連。由于金屬氧化物在熔化狀態(tài)下，易于與氯氣進(jìn)行氯化反應(yīng)，進(jìn)而，熔化裝置對(duì)煅燒后的赤泥進(jìn)行熔化處理。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，熔化裝置300進(jìn)行熔化處理的溫度為1400～1500℃。由此，在該溫度范圍內(nèi)，煅燒后的赤泥完全熔化。

氯化裝置400：根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，氯化裝置400具有熔化的赤泥入口401、氯氣入口402、固體產(chǎn)物出口404和含有氯化物的氣體出口403，其中，熔化的赤泥入口與所述熔化的赤泥出口相連。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，氯化裝置具有攪拌器，使氣液兩相充分接觸。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，氯化處理的氯化率可達(dá)90％左右。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，氯化裝置400為攪拌器。由此，在攪拌下，氯氣與熔化的赤泥充分接觸，氯化效果好。

多級(jí)冷凝裝置500：根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，多級(jí)冷凝裝置500中的每一級(jí)均具有氣體入口501，氯化物出口502和氣體出口503，由于氣體入口501，氯化物出口502和氣體出口503的個(gè)數(shù)較多，且與冷凝級(jí)數(shù)有關(guān)，在附圖中不一一示出，其中，多級(jí)冷凝裝置500中上一級(jí)的氣體入口與下一級(jí)的氣體出口相連，多級(jí)冷凝裝置中的第一級(jí)冷凝裝置的氣體入口501與含有氯化物的氣體出口403相連。由此，多級(jí)冷凝裝置通過不同氯化物的冷凝溫度不同，通過多級(jí)冷凝處理，分離回收各種氯化物。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，多級(jí)冷凝裝置500為多級(jí)冷凝管。由此，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，冷凝效果好。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括純化裝置，該純化裝置具有氯化物入口和純化后的氯化物出口，其中，氯化物入口與氯化物出口相連。由此，純化裝置純化后的氯化物的純度高，便于生產(chǎn)應(yīng)用。

根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，純化裝置為蒸餾提純裝置。由此，裝置的成本低，提純效果好，尤其適用于氯化物提純。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的處理赤泥的系統(tǒng)，赤泥經(jīng)干燥裝置干燥后，再經(jīng)煅燒裝置進(jìn)行煅燒，得到煅燒后的赤泥熔化裝置熔化后，在氯化裝置進(jìn)行氯氣反應(yīng)生成氯化物，進(jìn)而通過多級(jí)冷凝裝置進(jìn)行多級(jí)冷凝處理，實(shí)現(xiàn)赤泥中各種金屬的分離。并且，該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，各種金屬的回收率高，赤泥的綜合利用率也顯著提高。

下面參考具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明，需要說明的是，這些實(shí)施例僅僅是說明性的，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

實(shí)施例1

利用本發(fā)明的方法處理赤泥，其中，試驗(yàn)所用的赤泥化學(xué)全分析結(jié)果如下：

將上述赤泥樣品在100℃下進(jìn)行預(yù)干燥，吸附水脫除以后，余下的部分在600℃下進(jìn)行煅燒以脫除結(jié)晶水，并且使CaCO₃轉(zhuǎn)變?yōu)镃aO的過程。經(jīng)處理后的赤泥樣品成分分析如下：

經(jīng)處理后的赤泥樣品轉(zhuǎn)入電弧爐反應(yīng)器中，在1400℃氬氣氣氛下進(jìn)行熔化，當(dāng)樣品全部熔化后，向反應(yīng)器中通入氯氣(氯氣可通過電解氯化鈉溶于水后形成的飽和食鹽水制得)，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)臋C(jī)械攪拌使氣液兩相充分接觸。將會(huì)發(fā)生以下反應(yīng)：

Na₂O+Cl₂→2NaCl+1/2O₂

Fe₂O₃+3Cl₂→2FeCl₃+3/2O₂

Ga₂O₃+3Cl₂→2GaCl₃+3/2O₂

Al₂O₃+3Cl₂→2AlCl₃+3/2O₂

TiO₂+2Cl₂→TiCl₄+O₂

SiO₂+2Cl₂→SiCl₄+O₂

混合氣體首先被冷卻到1000℃，則氯化鈉首先從混合物中分離。冷卻的溫度比待分離的金屬氯化物的沸點(diǎn)稍低，從而使分離容易進(jìn)行。接下來，將混合氣體依次通入溫度大約為290℃、180～190℃、155～160℃、110～120℃、15℃的冷凝管，分別得到液態(tài)的氯化鐵、氯化鎵、氯化鋁、四氯化鈦、四氯化硅，通過后續(xù)的蒸餾進(jìn)行提純后作為最終產(chǎn)品，從而實(shí)現(xiàn)赤泥中各種金屬的分離；然后將剩余未反應(yīng)的氯氣以及氬氣可通過分子篩分離，回收到上個(gè)流程繼續(xù)使用。

實(shí)施例2

利用本發(fā)明的方法處理赤泥，其中，試驗(yàn)所用的赤泥化學(xué)全分析結(jié)果如下：

將上述赤泥樣品在105℃下進(jìn)行預(yù)干燥，吸附水脫除以后，余下的部分在700℃下進(jìn)行煅燒以脫除結(jié)晶水，并且使CaCO₃轉(zhuǎn)變?yōu)镃aO的過程。經(jīng)處理后的赤泥樣品成分分析如下：

經(jīng)處理后的赤泥樣品轉(zhuǎn)入等離子反應(yīng)器中，在1450℃氬氣氣氛下進(jìn)行熔化，當(dāng)樣品全部熔化后，向反應(yīng)器中通入氯氣(氯氣可通過電解氯化鈉溶于水后形成的飽和食鹽水制得)，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)臋C(jī)械攪拌使氣液兩相充分接觸。將會(huì)發(fā)生以下反應(yīng)：

Na₂O+Cl₂→2NaCl+1/2O₂

Fe₂O₃+3Cl₂→2FeCl₃+3/2O₂

Ga₂O₃+3Cl₂→2GaCl₃+3/2O₂

Al₂O₃+3Cl₂→2AlCl₃+3/2O₂

TiO₂+2Cl₂→TiCl₄+O₂

SiO₂+2Cl₂→SiCl₄+O₂

混合氣體首先被冷卻到1000℃，則氯化鈉首先從混合物中分離。冷卻的溫度比待分離的金屬氯化物的沸點(diǎn)稍低，從而使分離容易進(jìn)行。接下來，將混合氣體依次通入溫度大約為290℃、180～190℃、155～160℃、110～120℃、15℃的冷凝管，分別得到液態(tài)的氯化鐵、氯化鎵、氯化鋁、四氯化鈦、四氯化硅，通過后續(xù)的蒸餾進(jìn)行提純后作為最終產(chǎn)品，從而實(shí)現(xiàn)赤泥中各種金屬的分離；然后將剩余未反應(yīng)的氯氣以及氬氣可通過分子篩分離，回收到上個(gè)流程繼續(xù)使用。

實(shí)施例3

利用本發(fā)明的方法處理赤泥，其中，試驗(yàn)所用的赤泥化學(xué)全分析結(jié)果如下：

將上述赤泥樣品在115℃下進(jìn)行預(yù)干燥，吸附水脫除以后，余下的部分在800℃下進(jìn)行煅燒以脫除結(jié)晶水，并且使CaCO₃轉(zhuǎn)變?yōu)镃aO的過程。經(jīng)處理后的赤泥樣品成分分析如下：

經(jīng)處理后的赤泥樣品轉(zhuǎn)入電弧爐反應(yīng)器中，在1500℃的氮?dú)鈿夥障逻M(jìn)行熔化，當(dāng)樣品全部熔化后，向反應(yīng)器中通入氯氣(氯氣可通過電解氯化鈉溶于水后形成的飽和食鹽水制得)，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)臋C(jī)械攪拌使氣液兩相充分接觸。將會(huì)發(fā)生以下反應(yīng)：

Na₂O+Cl₂→2NaCl+1/2O₂

Fe₂O₃+3Cl₂→2FeCl₃+3/2O₂

Ga₂O₃+3Cl₂→2GaCl₃+3/2O₂

Al₂O₃+3Cl₂→2AlCl₃+3/2O₂

TiO₂+2Cl₂→TiCl₄+O₂

SiO₂+2Cl₂→SiCl₄+O₂

混合氣體首先被冷卻到1000℃，則氯化鈉首先從混合物中分離。冷卻的溫度比待分離的金屬氯化物的沸點(diǎn)稍低，從而使分離容易進(jìn)行。接下來，將混合氣體依次通入溫度大約為290℃、180～190℃、155～160℃、110～120℃、15℃的冷凝管，分別得到液態(tài)的氯化鐵、氯化鎵、氯化鋁、四氯化鈦、四氯化硅，通過后續(xù)的蒸餾進(jìn)行提純后作為最終產(chǎn)品，從而實(shí)現(xiàn)赤泥中各種金屬的分離；然后將剩余未反應(yīng)的氯氣以及氮?dú)饪赏ㄟ^分子篩分離，回收到上個(gè)流程繼續(xù)使用。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解：在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。