本發(fā)明涉及氧化鋁生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種氧化鋁生產(chǎn)堿肼聯(lián)合還原溶出方法。

背景技術(shù)：

據(jù)統(tǒng)計，2015年我國氧化鋁產(chǎn)能已占全球總產(chǎn)能的51.98%達(dá)7160.27萬噸，我國氧化鋁產(chǎn)量已占全球氧化鋁總產(chǎn)量的51.18%達(dá)5898.90萬噸，加上2017年將新投產(chǎn)產(chǎn)能600萬噸，總產(chǎn)能有望達(dá)到8000萬噸，2017年產(chǎn)量有望達(dá)到6560萬噸。

氧化鋁生產(chǎn)方法大致可分為堿法、酸法、酸堿聯(lián)合法和熱法四類，目前工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用的為堿法。堿法生產(chǎn)氧化鋁主要有拜耳法、燒結(jié)法和拜耳-燒結(jié)聯(lián)合法工藝，是用堿（naoh或naco3)處理鋁土礦，使鋁土礦中的氧化鋁溶出轉(zhuǎn)為鋁酸鈉溶液，其中的鐵、鈦等雜質(zhì)與大部分的硅成為不溶物殘渣，分離殘渣（因含大量的氧化鐵呈紅色稱之為赤泥）和鋁酸鈉溶液，凈化鋁酸鈉溶液后稀釋加晶種分解析出氫氧化鋁，分離出氫氧化鋁的母液循環(huán)利用，氫氧化鋁凈化焙燒制氧化鋁。氧化鋁用于電解鋁，為降低電解鋁電耗、提高生產(chǎn)效率和減輕污染，需要高品質(zhì)（高純度要求）的粒度較粗而均勻的砂狀氧化鋁（物理性質(zhì)好）。而要獲得高品質(zhì)的粒度較粗而均勻的砂狀氧化鋁，前提是要生產(chǎn)出高品質(zhì)的氫氧化鋁，除物理性能外，來自于氫氧化鋁中的氧化鋁中的雜質(zhì)也直接影響電解鋁的質(zhì)量效率與成本消耗，若氧化鋁中含有比鋁更正電性元素的氧化物（sio2、fe2o3、tio2、v2o5等），這些元素在電解過程中將首先在陰極上析出降低鋁的質(zhì)量，若氧化鋁中含有比鋁更負(fù)電性元素（堿金屬及堿土金屬）的氧化物，則在電解時候這些元素將與氟化鋁反應(yīng)，造成氟化鋁耗量增加。

堿法生產(chǎn)氧化鋁因所用原料鋁土礦的礦物類型、礦物成分、結(jié)晶形態(tài)及雜質(zhì)含量不同，而選擇采用拜耳法或燒結(jié)法或拜耳-燒結(jié)聯(lián)合法工藝，但不論如何組合這些工藝或衍生變化新的工藝，所需解決的關(guān)鍵技術(shù)問題一是解決鋁土礦原料中雜質(zhì)的影響，高效的溶出氧化鋁并使之轉(zhuǎn)變?yōu)橛行У匿X酸鈉，二是經(jīng)濟(jì)地分離獲得高品質(zhì)氫氧化鋁，其次是殘渣便于利用或處理。而解決這些關(guān)鍵技術(shù)問題首先需考慮的是鋁土礦原料的特性，其核心的工藝過程是溶出過程。

生產(chǎn)氧化鋁的不同礦物類型的鋁土礦原料除含25～75%的氧化鋁（al2o3)外，主要化學(xué)成分還含有sio2、fe2o3、tio2和少量的cao、mgo、s、ga、v、cr、p及腐殖酸等。堿法生產(chǎn)氧化鋁的有害雜質(zhì)除氧化硅外，以針鐵礦和鋁針鐵礦形態(tài)的氧化鐵雜質(zhì)對溶出過程與質(zhì)量影響甚大。鋁土礦中含鐵礦物的存在形式與鋁土礦類型有關(guān)。主要包括赤鐵礦α-fe2o3、水赤鐵礦α-fe2o3·aq、針鐵礦α-feooh和水針鐵礦α-feooh·aq、鋁針鐵礦fe1-xalxooh、褐鐵礦fe2o3·nh2o以及磁鐵礦fe3o4和磁赤鐵礦γ-fe2o3、及硫鐵礦、菱鐵礦、鈦鐵礦與鮞綠泥石fe4al2si3o6·（oh）6·nh2o。含鐵礦物直接影響溶出過程。這些含鐵礦物常常以0.1μm到幾個微米的細(xì)小顆粒和主要礦物混合在一起。尤其是鋁土礦中存在針鐵礦[feooh]和鋁針鐵礦[fe（al）ooh]，其分散度很高，比表面積很大，溶液被強(qiáng)烈地吸附在鋁針鐵礦和鋁赤鐵礦的細(xì)分散粒子表面上，降低赤泥的沉降速度和壓縮速度，增加堿損失。在很大程度上影響工藝過程，且在一定溶出條件下，由于類質(zhì)同晶體晶格中fe原子可被al原子置換形成fe0.67al0.33ooh，在針鐵礦中al置換fe原子可達(dá)33%，赤鐵礦中置換形成fe1.75al0.25o3，al原子置換fe原子可達(dá)12.5%，不可避免地降低氧化鋁的溶出率，并影響赤泥的分離性能及洗滌性能，影響苛性堿的損失，且鐵礦物的數(shù)量和性質(zhì)還將影響氧化鋁廠的產(chǎn)能，決定著al2o3的回收率、赤泥沉降性能及其赤泥帶走的堿的量，也決定了殘渣-赤泥的可資源化利用特性和程度。而未能從溶液中濾除的氧化鐵，則成為成品al(oh)3被鐵污染的來源。

為提高鋁土礦的溶出效率，降低生成過程的消耗，提高氫氧化鋁的品質(zhì)，國內(nèi)外科研人員及氧化鋁生產(chǎn)人員一直進(jìn)行著不懈的努力。尤其在強(qiáng)化鋁土礦的溶出上，當(dāng)前主要的技術(shù)措施包括鋁土礦的機(jī)械活化、鋁土礦的預(yù)焙燒、鋁土礦的磁化預(yù)焙燒、鋁土礦的焙燒預(yù)脫硅、鋁土礦的焙燒壓力預(yù)脫硅-過量石灰拜耳法浸出、鋁土礦的高溫氫處理、及添加添加劑和優(yōu)化溶出條件等。

采用特殊設(shè)計的振動磨礦機(jī)采用力化學(xué)原理對鋁土礦的機(jī)械活化方法，及以500～625℃高溫對鋁土礦的預(yù)焙燒方法使礦物受熱脫水、分解、晶型轉(zhuǎn)變、結(jié)構(gòu)破壞、內(nèi)孔隙率和比面積增大，使得溶出更順利，對提高溶出速度有顯著效果，但能耗高并增加二次污染，且對分離效率與質(zhì)量無顯著的影響。

鋁土礦的焙燒預(yù)脫硅方法可以提高溶出速度降低堿耗，但實際操作控制困難：一是高溫下焙燒要控制一水硬鋁石既不生成結(jié)晶完整的剛玉，又要保證在堿溶出時硅不溶出；二是要使高嶺石分解出γ-al2o3結(jié)晶較好，不會在堿浸脫硅時與naoh反應(yīng)造成al2o3損失；其次是鋁土礦中鐵含量高時，不宜用這種焙燒預(yù)脫硅的方法，因為鐵會促進(jìn)莫來石3al2o3?2sio2的生成，有害于預(yù)脫硅，再者能耗高且增加了二次污染。鋁土礦的焙燒壓力預(yù)脫硅-過量石灰拜耳法浸出方法，可以強(qiáng)化溶出過程降低堿耗，但存在的主要問題：一是焙燒礦堿浸脫硅時，需要的配料液固比達(dá)10～50，致使設(shè)備處理礦石的能力很低；二是堿浸脫硅時間比較長；其次是增加了能耗和二次污染。實際操作中，經(jīng)焙燒預(yù)脫硅后的精礦都較難溶出，往往需要較高的堿液濃度和更高的溶出溫度。

鋁土礦的磁化預(yù)焙燒方法的研究主要針對的是高鐵一水硬鋁石型鋁土礦質(zhì)硬、氧化鋁難溶出、fe2o3含量高（其溶出赤泥fe2o3含量可達(dá)30%以上）的特點(diǎn)，將粉碎的鋁土礦采用co為還原劑，焙燒條件為10%co+10%co2、溫度為650℃、焙燒時間為30～60min。磁化焙燒后得到的礦石，氧化鋁溶出率和可磨性較好，但工藝控制較難，且增加能耗和二次污染。

鋁土礦的高溫氫處理方法針對的是鋁土礦的雜質(zhì)主要是fe2o3，且以針鐵礦為主，溶出過程中的殘渣（赤泥）難以沉淀分離，且鋁土礦中含有0.2%的腐殖酸鹽和灰黃霉酸類有機(jī)碳，在溶出過程中這些有機(jī)物質(zhì)分解成草酸鹽積累在循環(huán)的拜耳溶液中，阻礙了鋁酸鈉溶液的分解過程且嚴(yán)重降低了氧化鋁的質(zhì)量。鋁土礦的高溫氫處理方法是將鋁土礦粉磨后的粉料置于高溫?zé)徇€原處理設(shè)備器中，通入氫氣于300℃以上對粉料進(jìn)行高溫還原處理，當(dāng)處理溫度達(dá)到340℃時可出現(xiàn)良好的磁特性，在氫的高溫處理過程中有機(jī)碳熱分解，溫度越高有機(jī)碳的分解就越快。但是當(dāng)處理溫度高于300℃，會引起al2o3溶出率的下降，且溫度越高時間越長，氧化鋁重結(jié)晶越好導(dǎo)致al2o3的溶出率下降得就越多。所以在對鋁鐵礦的高溫氫處理過程中要把握適當(dāng)?shù)臈l件，且該方法增加能耗，并產(chǎn)生二次污染。

再者，為強(qiáng)化溶出，提高溶出率及解決雜質(zhì)分離、提升氫氧化鋁品質(zhì)，添加氧化鈣、氧化鎂、氯鹽、硫酸鹽、異羥肟酸鹽等添加劑和優(yōu)化溶出條件等，均能產(chǎn)生一些積極的意義，但，客觀上多屬于利弊相衡的不得以而為之。

因此，迫切需要一種全新的技術(shù)思路，尤其是需要一種可利用現(xiàn)有的堿法氧化鋁生產(chǎn)工藝裝備及工藝控制條件，有效地消除鋁土礦中的有害雜質(zhì)氧化鐵（尤其是針鐵礦和鋁針鐵礦物）、有機(jī)炭等的不利影響，抑制雜質(zhì)氧化硅的溶解和反應(yīng)活性，提高氧化鋁有效溶出率，并改善殘渣分離或便于利用殘渣（赤泥）的方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種可利用現(xiàn)有的堿法生產(chǎn)氧化鋁的生產(chǎn)工藝裝備及工藝控制條件，簡單而有效地消除鋁土礦中的有害雜質(zhì)氧化鐵（尤其是針鐵礦和鋁針鐵礦物）、有機(jī)炭等的不利影響，抑制雜質(zhì)氧化硅的溶解和反應(yīng)活性，提高氧化鋁有效溶出率，并改善殘渣分離或便于利用殘渣（赤泥）的氧化鋁生產(chǎn)堿肼聯(lián)合還原溶出方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種氧化鋁生產(chǎn)堿肼聯(lián)合還原溶出方法，利用現(xiàn)有的堿法生產(chǎn)氧化鋁工藝與裝備條件，在堿法生產(chǎn)氧化鋁的鋁土礦原料氧化鋁溶出工序中或濕磨至溶出工序中加入肼/水合肼，以摩爾（mol）當(dāng)量計，肼/水合肼的加入量與鋁土礦原料中所含鐵元素折算的三氧化二鐵摩爾數(shù)（mol）當(dāng)量比為0.1～1.0:1.0（優(yōu)選0.15～0.45:1），于80℃～350℃（優(yōu)選140℃～250℃）、0.1013mpa～4.5mpa（優(yōu)選0.4mpa～4.0mpa，更優(yōu)選1.0mpa～3.0mpa）條件下進(jìn)行強(qiáng)還原性堿肼聯(lián)合還原溶出，將鋁土礦原料漿液中的針鐵礦、赤鐵礦等氧化鐵礦物還原轉(zhuǎn)變?yōu)樗难趸F和/或鐵氧磁體并強(qiáng)化溶出，溶出礦漿分離為鋁酸鈉溶液和殘渣，于溶出礦漿或稀釋礦漿中磁選提取四氧化三鐵和/或鐵氧磁體，或于殘渣中磁選提取四氧化三鐵和/或鐵氧磁體。

進(jìn)一步，溶出時間10min～240min（優(yōu)選20～120min，更優(yōu)選30～90min）。

進(jìn)一步，聯(lián)合還原溶出過程中，可以加入甲基肼和/或偏二甲肼和/或二乙胺基三氟化硫和/或氨等還原劑。

本發(fā)明針對鋁土礦原料中的主要元素鋁、鐵、硅的氧化還原特性或正電性的差異，鋁的還原性比液體還原劑肼/水合肼強(qiáng)，肼的還原性比鐵強(qiáng)，硅的還原性介于鋁、鐵之間，鐵離子或氧化鐵較易在溶液中被強(qiáng)還原劑肼還原為具有磁性的四氧化三鐵（可深度還原為鐵），且鐵在溶液中可與鉻、鈦、釩、鎵、鈧等同步還原融進(jìn)晶格中形成鉻鈦釩鎵鈧等同晶鐵氧磁體，且形成的四氧化三鐵/鐵氧磁體磁性礦物對溶液中懸浮的超細(xì)顆粒物有高效凝聚沉降能力；而氧化硅只能高溫電爐還原，溶液中的強(qiáng)還原劑肼僅可降低氧化硅的反應(yīng)活性、壓縮氧化硅膠團(tuán)電位并迫其趨向結(jié)晶沉淀；而氧化鋁只能在超高溫條件下被還原劑還原，強(qiáng)還原性溶液中的強(qiáng)還原劑肼完全不影響其活性與反應(yīng)能力，相反，正是由于強(qiáng)還原劑肼對氧化鐵的還原和對氧化硅的活性抑制而強(qiáng)化了氧化鋁的溶出；同時，以溶液中的強(qiáng)還原劑肼抑制鋁土礦原料可能帶入的腐殖酸鹽和灰黃霉酸類有機(jī)碳的溶解和抑制其氧化分解為草酸鹽。結(jié)合現(xiàn)有的堿法生產(chǎn)氧化鋁的各種工藝與裝備條件及工藝控制參數(shù)狀況，進(jìn)行強(qiáng)還原性堿溶液中的堿肼聯(lián)合還原溶出，以強(qiáng)還原性堿溶液中的強(qiáng)還原劑肼將鋁土礦原料漿液中的針鐵礦、鋁針鐵礦、赤鐵礦等氧化鐵礦物還原轉(zhuǎn)變?yōu)樗难趸F和/或晶格中固融鉻鈦釩鎵鈧等金屬元素的同晶鐵氧磁體；同時，以溶液中的強(qiáng)還原劑肼抑制有機(jī)碳的溶解且抑制其氧化分解為草酸鹽，并以溶液中的強(qiáng)還原劑肼降低氧化硅在強(qiáng)堿中的化學(xué)活性迫其趨向結(jié)晶沉淀，強(qiáng)化氧化鋁的溶出轉(zhuǎn)變?yōu)殇X酸鈉；以強(qiáng)堿性還原形成的四氧化三鐵或鐵氧磁體增強(qiáng)漿料中固體殘渣的沉淀能力使之易于分離，減少鋁酸鈉溶液中的有害雜質(zhì)；并于溶出礦漿或稀釋礦漿中磁選提取四氧化三鐵和/或同晶鐵氧磁體，或于殘渣（“赤泥”）中磁選提取四氧化三鐵和/或同晶鐵氧磁體，使生產(chǎn)氧化鋁的最終殘渣量大為減量，剩余殘渣中的堿也大為減少而便于資源化利用。

本發(fā)明的有益效果：

1）方法簡單而有效，不增加能耗，無新的二次污染。

2）可完全利用現(xiàn)有的堿法（拜耳法、燒結(jié)法、聯(lián)合法）生產(chǎn)氧化鋁的生產(chǎn)工藝與裝備、及正常的工藝控制參數(shù)，易于操作。

3）可有效提高氧化鋁溶出率，降低堿消耗，并利于提高氧化鋁質(zhì)量。

4）利于回收鋁土礦中的鐵和鉻鈦釩鎵鈧等，可獲得高品位的鐵礦和有價金屬。

5）可大幅減少殘渣（“赤泥”）的產(chǎn)生量，且殘渣中鐵低、堿含量低，利于資源化利用。

具體實施方式

以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

實施例1

鋁土礦原料選用某地紅土型三水鋁石，破碎粉磨至粒徑大于0.147mm的8.5%，大于0.095mm的17%，主要化學(xué)成分為al2o355.34%、sio26.37%、cao0.37%、tio22.17%、fe2o318.94%，a/s（鋁硅比）8.69，其中的氧化鐵主要以針鐵礦和鋁針鐵礦的形態(tài)存在；堿選用市售的液堿；石灰選用市售的熟石灰；還原劑選用市售的肼（含量98%）；按如下方法進(jìn)行氧化鋁生產(chǎn)堿肼聯(lián)合還原溶出。

在鋁土礦原料氧化鋁溶出工序中加入肼，以摩爾（mol）當(dāng)量計，肼的加入量與鋁土礦原料中所含鐵元素折算的三氧化二鐵摩爾數(shù)（mol）當(dāng)量比為0.3:1.0，于堿液濃度為na2o140g/l，n(cao)/n(tio2)=2.0（以熟石灰調(diào)整），溶出溫度為145℃、壓力0.416mpa條件下進(jìn)行強(qiáng)還原性堿肼聯(lián)合還原溶出，溶出時間45min。

溶出終止后，料漿沉降快，過濾分離為鋁酸鈉溶液和殘渣，殘渣為灰色。

于殘渣中磁選提取四氧化三鐵和同晶鐵氧磁體。

檢測：鋁酸鈉溶液中鐵含量0.3mg/l，相對溶出率103.4%，溶出液mr（堿/鋁）1.61，鐵回收率90.4%（可能含鉻鈦釩鎵等金屬），殘渣（灰色的赤泥）中na2o含量2.3%，剩余殘渣中a/s0.83。

本次試驗顯示，堿肼聯(lián)合還原溶出方法以強(qiáng)堿性溶液中的強(qiáng)還原劑肼將鋁土礦原料漿液中的針鐵礦、赤鐵礦等氧化鐵礦物還原轉(zhuǎn)變?yōu)樗难趸F和/或晶格中固融鉻鈦釩鎵等金屬元素的同晶鐵氧磁體，同時，降低氧化硅在強(qiáng)堿漿料中的反應(yīng)活性，強(qiáng)化氧化鋁的溶出轉(zhuǎn)變?yōu)殇X酸鈉，增強(qiáng)了殘渣的沉淀能力使之易于分離，減少了鋁酸鈉溶液中的有害雜質(zhì)。

實施例2

鋁土礦原料選用某地一水軟鋁石礦，破碎粉磨至粒徑大于0.147mm的9.4%，大于0.095mm的18.9%，主要化學(xué)成分為al2o353.48%、sio26.72%、cao0.41%、tio22.21%、fe2o318.32%、a/s7.96，有機(jī)碳含量0.11%，其中的氧化鐵主要以針鐵礦、鋁針鐵礦和赤鐵礦的形態(tài)存在；堿選用市售的液堿；石灰選用市售的熟石灰；還原劑選用市售的水合肼（含量60%）；按如下方法進(jìn)行氧化鋁生產(chǎn)堿肼聯(lián)合還原溶出。

在鋁土礦原料氧化鋁溶出工序中加入肼，以摩爾（mol）當(dāng)量計，肼的加入量與鋁土礦原料中所含鐵元素折算的三氧化二鐵摩爾數(shù)（mol）當(dāng)量比為0.4:1.0，于堿液濃度為na2o230g/l，n(cao)/n(tio2)=2.0，溶出溫度為240℃、壓力3.35mpa條件下進(jìn)行強(qiáng)還原性堿肼聯(lián)合還原溶出，溶出時間90min。

溶出終止后，料漿沉降快，過濾分離為鋁酸鈉溶液和殘渣，殘渣為灰色。

于殘渣中磁選提取四氧化三鐵和同晶鐵氧磁體。

檢測：鋁酸鈉溶液中鐵含量0.4mg/l，相對溶出率106.8%，溶出液mr1.60，鐵回收率93.6%（可能含鉻鈦釩鎵等金屬），殘渣（灰色的赤泥）中na2o含量3.1%，剩余殘渣中a/s0.87。

本次試驗顯示，堿肼聯(lián)合還原溶出方法以強(qiáng)堿性溶液中的強(qiáng)還原劑肼將鋁土礦原料漿液中的針鐵礦、赤鐵礦等氧化鐵礦物還原轉(zhuǎn)變?yōu)樗难趸F和/或晶格中固融鉻鈦釩鎵等金屬元素的同晶鐵氧磁體，同時，抑制有機(jī)碳的溶解和氧化分解，降低氧化硅在強(qiáng)堿漿料中的反應(yīng)活性，強(qiáng)化氧化鋁的溶出轉(zhuǎn)變?yōu)殇X酸鈉，增強(qiáng)了殘渣的沉淀能力使之易于分離，減少了鋁酸鈉溶液中的有害雜質(zhì)。

實施例3

鋁土礦原料選用某地一水硬鋁石礦，破碎粉磨至粒徑大于0.147mm的9.7%，大于0.095mm的19.5%，主要化學(xué)成分為al2o362.50%、sio210.56%、cao0.32%、tio23.10%、fe2o37.44%、a/s5.92，有機(jī)碳含量0.19%，其中的氧化鐵主要以針鐵礦、鋁針鐵礦和赤鐵礦的形態(tài)存在；堿選用市售的液堿；石灰選用市售的熟石灰；還原劑選用市售的水合肼（含量80%）；另選二乙胺基三氟化硫作為輔助還原轉(zhuǎn)化劑；按如下方法進(jìn)行氧化鋁生產(chǎn)堿肼聯(lián)合還原溶出。

在鋁土礦原料氧化鋁溶出工序中加入肼，以摩爾（mol）當(dāng)量計，肼的加入量與鋁土礦原料中所含鐵元素折算的三氧化二鐵摩爾數(shù)（mol）當(dāng)量比為0.45:1.0，并加肼質(zhì)量比10%的二乙胺基三氟化硫，于堿液濃度為na2o240g/l，n(cao)/n(tio2)=2.0，溶出溫度為250℃、壓力4.0mpa條件下進(jìn)行強(qiáng)還原性堿肼聯(lián)合還原溶出，溶出時間90min。

溶出終止后，料漿沉降快，過濾分離為鋁酸鈉溶液和殘渣，殘渣為灰色。

于殘渣中磁選提取四氧化三鐵和同晶鐵氧磁體。

檢測：鋁酸鈉溶液中鐵含量0.5mg/l，相對溶出率102.8%，溶出液mr1.59，鐵回收率93.8%（可能含鉻鈦釩鎵等金屬），殘渣（灰色的赤泥）中na2o含量3.3%，剩余殘渣中a/s0.89。

本次試驗顯示，堿肼聯(lián)合還原溶出方法以強(qiáng)堿性溶液中的強(qiáng)還原劑肼將鋁土原礦料漿液中的針鐵礦、赤鐵礦等氧化鐵礦物還原轉(zhuǎn)變?yōu)樗难趸F和/或晶格中固融鉻鈦釩鎵等金屬元素的同晶鐵氧磁體，同時，抑制有機(jī)碳的溶解和氧化分解，降低氧化硅在強(qiáng)堿漿料中的反應(yīng)活性，強(qiáng)化氧化鋁的溶出轉(zhuǎn)變?yōu)殇X酸鈉，增強(qiáng)了殘渣的沉淀能力使之易于分離，減少了鋁酸鈉溶液中的有害雜質(zhì)。

實施例4

鋁土礦原料選用某廠焙燒鋁土礦，主要化學(xué)成分為al2o359.97%、sio216.83%、cao3.9%、tio23.62%、fe2o39.75%，a/s3.61；堿選用市售的液堿；石灰選用市售的熟石灰；還原劑選用市售的水合肼（含量80%）；按如下方法進(jìn)行氧化鋁生產(chǎn)堿肼聯(lián)合還原溶出。

在焙燒鋁士礦原料濕磨工序中加入肼，以摩爾（mol）當(dāng)量計，肼的加入量與鋁土礦原料中所含鐵元素折算的三氧化二鐵摩爾數(shù)（mol）當(dāng)量比為0.35:1.0，于堿液濃度為na2o200g/l，n(cao)/n(tio2)=2.0，溶出溫度為180℃、壓力1.003mpa條件下進(jìn)行強(qiáng)還原性堿肼聯(lián)合還原溶出，溶出時間30min。

溶出終止后，料漿沉降快，過濾分離為鋁酸鈉溶液和殘渣，殘渣為灰色。

于溶出礦漿中磁選提取四氧化三鐵和同晶鐵氧磁體。

檢測：鋁酸鈉溶液中鐵含量1.2mg/l，相對溶出率100.7%，溶出液mr1.58，鐵回收率78.9%（可能含鉻鈦釩鎵等金屬），殘渣（灰色的赤泥）中na2o含量3.1%，殘渣中a/s0.97。

本次試驗顯示，堿肼聯(lián)合還原溶出方法以強(qiáng)堿性溶液中的強(qiáng)還原劑肼將鋁土原料漿液中的針鐵礦、赤鐵礦等氧化鐵礦物還原轉(zhuǎn)變?yōu)樗难趸F和/或晶格中固融鉻鈦釩鎵等金屬元素的同晶鐵氧磁體，同時，降低氧化硅在強(qiáng)堿漿料中的反應(yīng)活性，強(qiáng)化氧化鋁的溶出轉(zhuǎn)變?yōu)殇X酸鈉，增強(qiáng)了殘渣的沉淀能力使之易于分離，減少了鋁酸鈉溶液中的有害雜質(zhì)。

實施例5

鋁土礦原料選用某廠的高鋁粉煤灰，主要化學(xué)成分為al2o356.14%、sio216.44%、fe2o39.87%、cao4.17%、mgo3.72%、tio20.87%、na2o3.68%、k2o1.97%，c2.1%，a/s3.41；堿選用市售的液堿；石灰選用市售的熟石灰；還原劑選用市售的水合肼（含量80%）；按如下方法進(jìn)行氧化鋁生產(chǎn)堿肼聯(lián)合還原溶出。

在焙燒鋁土礦原料濕磨工序中加入肼，以摩爾（mol）當(dāng)量計，肼的加入量與鋁土礦原料中所含鐵元素折算的三氧化二鐵摩爾數(shù)（mol）當(dāng)量比的0.3:1.0，于堿液濃度為na2o240g/l，n(cao)/n(tio2)=2.0，溶出溫度為240℃、壓力3.348mpa條件下進(jìn)行強(qiáng)還原性堿肼聯(lián)合還原溶出，溶出時間30min。

溶出終止后，料漿沉降快，過濾分離為鋁酸鈉溶液和殘渣，殘渣為黑色。

于殘渣中磁選提取四氧化三鐵和同晶鐵氧磁體。

檢測：鋁酸鈉溶液中鐵含量0.8mg/l，相對溶出率108.4%，溶出液mr1.56，鐵回收率84.5%（可能含鉻鈦釩鎵等金屬），殘渣（黑色的赤泥）中na2o含量3.8%，剩余殘渣中a/s0.96。

本次試驗顯示，堿肼聯(lián)合還原溶出方法以強(qiáng)堿性溶液中的強(qiáng)還原劑肼將鋁土礦原料漿液中的針鐵礦、赤鐵礦等氧化鐵礦物還原轉(zhuǎn)變?yōu)樗难趸F和/或晶格中固融鉻鈦釩鎵等金屬元素的同晶鐵氧磁體，同時，降低氧化硅在強(qiáng)堿漿料中的反應(yīng)活性，強(qiáng)化氧化鋁的溶出轉(zhuǎn)變?yōu)殇X酸鈉，增強(qiáng)了殘渣的沉淀能力使之易于分離，減少了鋁酸鈉溶液中的有害雜質(zhì)。