一种铝土矿浮选尾矿制备粘土耐火砖的方法技术

一种铝土矿浮选尾矿的处理方法，涉及一种利用铝土矿浮选尾矿制备粘土耐火砖并回收尾矿中铁矿物制备草酸亚铁和氧化铁的方法。其特征在于其制备过程首先采用草酸浸出铝土矿选矿尾矿铁矿物除铁后，过滤分离出尾矿制备粘土耐火砖。采用本发明专利技术的方法，首先除去尾矿中大部分杂质铁，使尾矿的氧化铁含量下降到１．５％以下，而只有不足１％的铝被浸出，基本上不会破坏尾矿中铝矿物的晶体结构，除铁后的选尾矿可制备合格粘土耐火砖。

Method for preparing clay refractory brick by bauxite flotation tailings

The invention relates to a method for processing bauxite flotation tailings, which relates to a method for preparing clay refractory bricks by utilizing bauxite flotation tailings, and recovering iron minerals from tailings to prepare ferrous oxalate and iron oxide. The utility model is characterized in that the preparation process firstly adopts oxalic acid leaching bauxite, ore dressing tailings, iron minerals, after removing iron, filtering and separating tailings, and preparing clay refractory bricks. The method of the invention, first remove most impurity iron in the tailings tailings, iron oxide content dropped to below 1.5%, and less than 1% of the aluminum leaching, basically does not destroy the crystal structure of the aluminum minerals in tailings, tailings in iron after the preparation of qualified clay firebrick.

【技术实现步骤摘要】

一种铝土矿浮选尾矿的处理方法，涉及一种利用铝土矿浮选尾矿制备 粘土耐火砖并回收尾矿中铁矿物制备草酸亚铁和氧化铁的方法。
技术介绍
近年来，随着氧化铝产量不断快速增长，铝土矿的消耗量快速增加， 尤其是高品位铝土矿储量急剧下降，解决高品位铝土矿资源紧缺的问题， 充分利用中低品位铝土矿资源，"选矿 拜耳法生产氧化铝"得到了应用。 选矿 拜耳法解决了高品位铝土矿储量不足的问题，扩大了氧化铝生产的资源量。但选矿过程中会产生约占处理矿石量20%的尾矿，随着铝土矿选 矿产能的扩大，尾矿排放量急剧增加。铝土矿选尾矿目前均采用堆存的方 法。尾矿的堆存不仅占用大量土地，而且尾矿坝也存在一定的安全隐患。铝土矿选矿尾矿堆存量大，且化学成分、矿物组成和粒度基本符合耐 火材料及其添加料的要求，因此开展选尾矿在量大面广的耐火材料领域的 应用是资源化利用的一个主要方向。但尾矿中Fe203含量超出了耐火材料的要求(《e/。)，所以除铁成为其在耐火材料行业资源化利用的技术关键。此外，铁资源是我国当前发展中的 十分紧缺的重要资源，回收铁也是资源综合利用的重要方向。尾矿中含铁矿物主要物相是赤铁矿。赤铁矿与一水硬铝石和伊利石较 规则的毗连镶嵌，呈细脉状或包裹鳞状层圈，这种镶嵌的铁质解离困难，因此采用磁选脱除尾矿中铁矿物非常困难；如对中州选矿尾矿(Fe203为 10.33%)磁选除铁，经三次Slon机作业除铁后Fe203含量还有7.13。/0。无机酸对铝土矿中铁矿物的脱出率高，但存在成本高、铁回收难度大 和环境污染等问题，难以实现工程化。
技术实现思路
本专利技术的目的针对已有技术存在的不足，提供一种成本较低、没有污 染，并能有效利用资源的铝土矿浮选尾矿制备粘土耐火砖的方法。 本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。，其特征在于其制备过程首先采用草酸浸出铝土矿选矿尾矿铁矿物除铁后，过滤分离出尾矿制备粘 土耐火砖。本专利技术的，其特征在于所 述的草酸浸出铝土矿选矿尾矿铁矿物除铁滤液经过光催化反应制备草酸亚 铁。本专利技术的，其特征在于所 述的采用草酸浸出铝土矿选矿尾矿中铁矿物过程为将草酸加入到尾矿浆中，加水使得草酸重量比浓度为8% 12%，在8(TC 85。C条件下搅拌浸 出，反应时间为0.5h lh;过滤得到除铁尾矿和滤液。采用本专利技术的方法，首先除去尾矿中大部分杂质铁，使尾矿的氧化铁含 量下降到1.5%以下，而只有不足1%的铝被浸出，基本上不会破坏尾矿中铝 矿物的晶体结构，除铁后的选尾矿可制备合格粘土耐火砖。本专利技术的方法中采用光催化法回收草酸和制备草酸亚铁，是在草酸盐过量的条件下，浸出液中的铁元素主要以三草酸铁(ni)形式存在。三草酸铁(m) 络合物有光化学不稳定性，在光照作用下按式(i)发生分解，铁(in)发生还原，且草酸盐以C02形式少量损失。H3Fe(C204)3 + 2H20 + h u —FeC204 2H20 +C02 +1.5H2C204 ( 1 )FeC204 2H2O+0.25O2 +2H2C204—H3Fe(C204)3+ 2.5H20 (2)如果初始时亚铁离子浓度足够高(〉20 30mg/ L，本专利技术浸出液中亚 铁离子浓度大于4.2 g/L)， 二水草酸亚铁会以结晶良好的黄色晶体形式沉 淀，这就为回收铁元素创造了条件。同时，由于三草酸铁(III)和草酸亚铁 沉淀的光分解是一个相对迅速的过程，所以， 一部分按照(1)式释放出的 草酸原则上可以被重复循环使用，这也为实现草酸回用建立了基础。歩骤l 得到的滤液在光照条件下，静置7d 10d,过滤得到淡黄色的沉淀，烘干 沉淀得到草酸亚铁产品；过滤得到的滤液可循环用于浸出选尾矿中的铁矿 物。草酸亚铁在40(TC 600。C空气浴中焙烧得到红色产品，经过衍射分析 为氧化铁红产品。本专利技术的本专利技术的，其特 征在于除铁后尾矿f按照重量比30% 50%的添加量制备合格的耐火粘土砖。本专利技术的方法，采用一定浓度的草酸浸出氧化铁矿物非常有效。在氧化铁 矿物分解过程中，草酸不但作为质子的电子给予体，同时草酸通过和铁离 子的络合反应促进了浸出。具有以下优势(1)草酸法处理尾矿，处理条 件温和、环境友好，处理后的尾矿沉降性能和耐火性能得到改善；(2)该 专利技术以草酸亚铁的形式回收尾矿中的氧化铁，提纯后的草酸亚铁既可作为 产品销售，也可开发氧化铁红等附加值较高的产品，具有较好的经济效益。 附图说明图1为采用本专利技术的方法制备的草酸亚铁的XRD图； 图2为采用本专利技术的方法制备的氧化铁的XRD图； 图3为本专利技术方法的工艺流程见图。 具体实施例方式，其制备过程首先采用草 酸浸出铝土矿选矿尾矿铁矿物除铁后，过滤分离出尾矿制备粘土耐火砖。把固体草酸加入到尾矿浆中，在加热条件下搅拌浸出铁矿物；趁热过 滤，除铁后尾矿制备粘土耐火砖；滤液在自然光照条件下得到淡黄色沉淀， 过滤烘干沉淀得到草酸亚铁固体，滤液中未参加反应的草酸可循环用于浸 出尾矿中的铁矿物；在空气浴中焙烧草酸亚铁，得到氧化铁产品。实施例1(1)草酸法脱除选尾矿中的铁矿物 把固体草酸加入到尾矿浆中，加水使得草酸浓度为10%，在S5"C条件下 搅拌浸出，反应时间为0.5h;过滤得到除铁尾矿和滤液。尾矿浸出前后元素 含量对比见表1。<table>table see original document page 5</column></row><table>(2)光催化制备草酸亚铁和回收草酸步骤1得到的滤液在光照条件下，静置10 d，过滤得到淡黄色的沉淀， 烘干沉淀得到草酸亚铁产品；过滤得到的滤液可循环用于步骤1，浸出铁矿 物。实验过程中得到的草酸亚铁纯度为96.10%，草酸亚铁化学分析和XRD分析结果分别见表2和图1。表2草酸亚铁的化学分析结果(％)<table>table see original document page 6</column></row><table>(3)草酸亚铁制备氧化铁红在50(TC空气浴中焙烧草酸亚铁，得到纯度为94.36%的氧化铁粉末，氧化铁的XRD分析结果见图2。(4)除铁后尾矿制备粘土耐火砖步骤1得到的除铁后尾矿耐火度由原来的128(TC提高到1740'C(见表 3)以上，大大改善了尾矿的耐火性能。用除铁后尾矿制备一般用耐火砖， 尾矿添加量为30%，所得结果和RNZ-30的比较见表4。表3选尾矿除铁前后耐火度变化情况<table>table see original document page 6</column></row><table>表4 一般用粘土砖标准和处理后尾矿制备的粘土砖性能比较<table>table see original document page 6</column></row><table>权利要求1.，其特征在于其制备过程首先采用草酸浸出铝土矿选矿尾矿铁矿物除铁后，过滤分离出尾矿制备粘土耐火砖。2. 根据权利要求1所述的， 其特征在于所述的草酸浸出铝土矿选矿尾矿铁矿物除铁滤液经过光催化反 应制备草酸亚铁。3. 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝土矿浮选尾矿制备粘土耐火砖的方法，其特征在于其制备过程首先采用草酸浸出铝土矿选矿尾矿铁矿物除铁后，过滤分离出尾矿制备粘土耐火砖。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李军亮，周吉奎，赵卓，
申请(专利权)人：中国铝业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]