【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及聚合硫酸铝铁，具体而言，涉及一种采用赤泥磁选物生产固体聚合硫酸铝铁的方法。
技术介绍
1、传统的工业生产固体聚合硫酸铝铁中，通常采用高铁型的煤矸石作为主要原料，通过酸浸处理获得硫酸铁与硫酸铝的混合溶液，在通过水热法获得固体聚合硫酸铝铁。
2、上述生产工艺的具体过程如下：煤矸石主要元素为si、al和fe，采用稀硫酸进行酸浸处理煅烧过的煤矸石粉，过滤，可得到主要成分为fe2(so4)3、feso4和al2(so4)3的混合溶液；加入双氧水，将feso4氧化成fe2(so4)3，调节材料体系中的铁铝配比，再调整ph，将体系置于水浴环境中，进行聚合反应，熟化，即得液态聚合硫酸铝铁，再经脱水处理，得到固体聚合硫酸铝铁。上述工艺步骤可概括为：煤矸石粉煅烧、稀硫酸酸浸、过滤、调整滤液铁铝比、调节ph值、聚合、熟化、得到液体聚合硫酸铝铁、蒸发浓缩、得到固体聚合硫酸铝铁。
3、其中，大量反应需要在加热高温条件下进行，还需通过蒸发浓缩去除大量液体，这些过程步骤繁杂，需要耗费高达10小时以上的时间，且耗能极大，且实际操作的危险性高；过滤后的残渣为含有大量酸性物质的固体混合物，其ph值过低，约为ph＝3.8-4.2，属于具有危险特性的固体废物(简称危废)，目前多是建库堆存，存在极大的环境危害和安全风险，且现有技术难以对其进行更妥善的回收处理。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题：
2、在传统的固体聚合硫酸铝铁的工业化生产中，受到生产工艺和手段的
3、本专利技术采用的技术方案：
4、本专利技术提供了一种采用赤泥磁选物生产固体聚合硫酸铝铁的方法，包括如下步骤：
5、s1氢氧化铝及赤泥磁选物调浆：
6、将氢氧化铝、赤泥磁选物与水，混合，搅拌，制成氢氧化铝及赤泥磁选物料浆，加入至反应釜中；
7、s2聚合硫酸铝铁熟化聚合反应：
8、采用两段加酸法，向反应釜中加入硫酸溶液，保温，搅拌，进行熟化反应，得到聚合硫酸铝铁浓液；
9、s3聚合硫酸铝铁浓液冷却结晶：
10、对聚合硫酸铝铁浓液进行取样分析，分析合格后的聚合硫酸铝铁浓液进行冷却结晶，得到粗固体聚合硫酸铝铁；
11、s4固体聚合硫酸铝铁破碎包装：
12、将粗固体聚合硫酸铝铁依次进行粗碎、粉碎，装袋，得到固体聚合硫酸铝铁产品。
13、优选地，步骤s1中，氢氧化铝及赤泥磁选物料浆包括40.5-55wt％氢氧化铝和1.5-7.5wt％赤泥磁选物，余量为水。
14、优选地，赤泥磁选物的粒度为至少90wt％选料≤63μm，赤泥磁选物中氧化铁含量≥69wt％。
15、优选地，步骤s2中，两段加酸法包括：
16、第一段加酸：以450-550kg/min的速度快速加入浓硫酸，反应升温至沸腾，反应至不再有泡沫产生后，即可进行第二段加酸；
17、第二段加酸：将剩余浓硫酸匀速加入至反应釜中，反应。
18、优选地，第一段加酸的加酸量与第二段加酸的加酸量之质量比为48-231:100。
19、优选地，两段加酸的总时长为0.8-1.2h。
20、优选地，加酸熟化过程中，浓硫酸浓度为68-98wt％。
21、优选地，熟化反应条件为：保温90-140℃，搅拌1-1.5h。
22、优选地，步骤s2中，反应釜中的酸蒸汽经冷凝后的冷凝水送回至步骤s1中，用作反应原料。
23、优选地，冷凝水中的硫酸浓度为0.5-1.5wt‰。
24、优选地，酸蒸汽排出管配置有爆破片，反应釜内及排气管压力过高时可由陶瓷爆破片处紧急泄压。
25、本专利技术的有益效果表现在：
26、本专利技术克服了传统固体聚合硫酸铝铁的制备方法产生的酸渣对环境的污染，以及现有工艺复杂(需碱化剂等)、流程长(需破碎、焙烧活化)、能耗高(需高温加热、蒸发浓缩)等的技术缺陷，提供了一种能同时兼具能耗低、周期短、生产效率高、成本低、更环保等优点的固体聚合硫酸铝铁的制备方法。
27、采用拜且法生产氧化铝时，每生产1吨氧化铝会产出约1.0-1.8吨赤泥，以我国为例，每年因氧化铝工业生产而新增的赤泥总量高达1亿吨以上。因为赤泥具有盐碱性强、易板结、营养匮乏等特点，因而赤泥的综合利用率较低，主要用作筑坝堆存。本专利技术研究发现，赤泥经过磁选等加工后，其产物中的氧化铁含量可达到69％左右，将该产物作为配料，用于氢氧化铝与硫酸混合生产聚合硫酸铝铁，能够发挥出能耗低、流程短、效率高、转化率高、无酸渣外排等的优点。
28、本专利技术采用上述生产氧化铝所产生的赤泥等作为固体聚合硫酸铝铁的主要原料，利用浓硫酸加入料浆后的稀释放热，来促使硫酸铝铁的生成和聚合，不需要额外进行外源加热，且反应过程中，反应热可蒸发出多余水分，也可免除现有工艺中的加热蒸发这一过程，可显著简化生产的工艺流程和步骤，大大减省生产所需消耗的能源，且反应过程无固废酸渣，可将物料几乎全部转化为聚合硫酸铝铁浓液，明显提升了产品转化率和产品的生产效率。
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1.一种采用赤泥磁选物生产固体聚合硫酸铝铁的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的采用赤泥磁选物生产固体聚合硫酸铝铁的方法，其特征在于，步骤S1中，氢氧化铝及赤泥磁选物料浆包括40.5-55wt％氢氧化铝和1.5-7.5wt％赤泥磁选物，余量为水。
3.根据权利要求2所述的采用赤泥磁选物生产固体聚合硫酸铝铁的方法，其特征在于，赤泥磁选物的粒度为至少90wt％选料≤63μm，赤泥磁选物中氧化铁含量≥69wt％。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的采用赤泥磁选物生产固体聚合硫酸铝铁的方法，其特征在于，步骤S2中，两段加酸法包括：
5.根据权利要求4所述的采用赤泥磁选物生产固体聚合硫酸铝铁的方法，其特征在于，第一段加酸的加酸量与第二段加酸的加酸量之质量比为48-231:100。
6.根据权利要求5所述的采用赤泥磁选物生产固体聚合硫酸铝铁的方法，其特征在于，两段加酸的总时长为0.8-1.2h。
7.根据权利要求4所述的采用赤泥磁选物生产固体聚合硫酸铝铁的方法，其特征在于，加酸熟化过程中，浓硫酸
8.根据权利要求4所述的采用赤泥磁选物生产固体聚合硫酸铝铁的方法，其特征在于，熟化反应条件为：保温90-140℃，搅拌1-1.5h。
9.根据权利要求1至3中任意一项所述的采用赤泥磁选物生产固体聚合硫酸铝铁的方法，其特征在于，步骤S2中，反应釜中的酸蒸汽经冷凝后的冷凝水送回至步骤S1中，用作反应原料，冷凝水中的硫酸浓度为0.5-1.5wt‰。
10.根据权利要求9所述的采用赤泥磁选物生产固体聚合硫酸铝铁的方法，其特征在于，酸蒸汽排出管配置有爆破片。
...【技术特征摘要】
1.一种采用赤泥磁选物生产固体聚合硫酸铝铁的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的采用赤泥磁选物生产固体聚合硫酸铝铁的方法，其特征在于，步骤s1中，氢氧化铝及赤泥磁选物料浆包括40.5-55wt％氢氧化铝和1.5-7.5wt％赤泥磁选物，余量为水。
3.根据权利要求2所述的采用赤泥磁选物生产固体聚合硫酸铝铁的方法，其特征在于，赤泥磁选物的粒度为至少90wt％选料≤63μm，赤泥磁选物中氧化铁含量≥69wt％。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的采用赤泥磁选物生产固体聚合硫酸铝铁的方法，其特征在于，步骤s2中，两段加酸法包括：
5.根据权利要求4所述的采用赤泥磁选物生产固体聚合硫酸铝铁的方法，其特征在于，第一段加酸的加酸量与第二段加酸的加酸量之质量比为48-231:100。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：何清，杨敬，武正君，吴若民，谢桂炳，赵粉，李兴，杨雨鹏，李加材，
申请(专利权)人：云南文山铝业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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