钠硅渣中氧化铝回收工艺的研究进展.pdf

湖南有色金属 第28卷第2期 HUNANNONFERROUSMETALS 2012年4月 钠硅渣中氧化铝回收工艺的研究进展 郑 洁 (中南大学≯台金科学与工程学院，难≯台有色金属资源高效利用国家工程实验室，湖南长沙410083) 摘要：钠硅渣，即水合铝硅酸钠(Na20·A1203·1．7si02·2H20)是碱法处理铝土矿时最重要的反应 产物，产量大，且其中含有大量的氧化钠和氧化铝，因此必须加以回收利用。文章介绍了国内外钠 硅渣中氧化铝的回收方法和研究进展，其中包括火法、湿法和生物法。同时对这些力法的工艺原理 和特点进行了分析，并指出高压水化学法和钠硅渣湿法处理新技术应用前景较好，应加强其基础理 论研究。 关键词：钠硅渣；氧化钠；氧化铝；回收工艺 中图分类号：TF821文献标识码：A 文章编号：1003—5540(2012)02—0026—05 Si0，是铝土矿中最有害的杂质，碱法生产氧化 余的si0：转化为水化石榴石(生产上称为钙硅渣) 铝的关键在于铝、硅分离。在拜耳法生产氧化铝的 进一步深度脱硅¨J。烧结法粗液脱硅过程中每生产 l t 溶出过程中，氧化硅以Na2Si03的形态进入溶液，而A1203产出钠硅渣200kg，其中含有相当数量的 Na2si0。很容易与铝酸钠溶液反应生成水合铝硅酸 铝具有重要的意义。 钠(Na20·A1203·1．7Si02·2H20，生产上称为钠硅 渣)沉淀析出[1]，并随着赤泥外排。赤泥的排放量巨 关于拜耳法赤泥和钠硅渣的处理，国内外进行 t，全世 了大量研究，也取得了一定成果，但-直没有成熟的 大，每生产1tA1203产出赤泥就达o．5—1．5 界每年排放约5000万t12’3J。目前国内外对拜耳法 技术应用于工业生产。本文就钠硅渣巾氧化铝回收 赤泥还没有一个合适的处置方法，大都采用筑坝堆 工艺的研究现状做出阐述。 放处理。如此大量的赤泥堆放不仪占用土地、污染 1钠硅渣的物化性质 环境，还造成资源的大量浪费，从而制约了我国氧化 钠硅渣是氧化铝行业的俗称，其学名为水合铝 铝工业的发展。 硅酸钠，纯净的钠硅渣为白色粉末。在不同条件下， 碱石灰烧结法生产氧化铝过程中，炉料中的 铝酸钠溶液中析出的钠硅渣不仅组成相差较大，结 Si02通过烧结转变为原硅酸钙(2ca0-si02)，在溶出 构也存在一定的差异。氧化铝生产中析出的钠硅渣 条件控制适当时，大部分原硅酸钙不与铝酸钠溶液 主要有：x型沸石、A型沸石、方钠石、黝黑石、青金 反应而转入沉淀，因此烧结法赤泥中的硅大多以原 硅酸钙的形式存在，该赤泥可以用于生产水泥等建 。1．7Si02‘2．4H20。 筑材料，具有一定的经济效益。熟料溶出后的粗液 氧化铝生产中不同的生产方法得到的赤泥，其 中含4．5～6 si02，这些si02不稳定，分解时大 g／L 化学成分和物相组成也存在一定差异，其中拜耳法 部分进入氢氧化铝影响产品质量，因此必须设立专