山西開興赤泥開發(fā)有限公司建設的年處理3000t赤泥示范裝置成功分離出4A沸石、氯化鈣、二氧化鈦等多種有價金屬化合物,實現了赤泥中有價金屬的全回收和赤泥的零排放。
赤泥示范實驗裝置采用的完全化學反應分離法是一個創(chuàng)新流程,新工藝由5個部分組成,即先高溫煅燒赤泥制鋁酸鈉;溶出鋁酸鈉制氫氧化鋁,副產氯化鈉;溶出鋁酸鈉后的渣用無機酸處理得到富集的硅鈦稀土料;可溶性的水溶液加純堿制氫氧化鐵、經焙燒得氧化鐵紅粗產品;最終剩余的氯化鈣、氯化鈉水溶液繼續(xù)用純堿生成沉淀碳酸鈣,溶液蒸發(fā)得氯化鈉產品。最后一步也可用甲醇提取法分別回收氯化鈣和氯化鈉,甲醇循環(huán)使用。該流程簡潔明了,由反應、過濾、干燥、蒸發(fā)等常規(guī)化工單元操作組成,原料只用到無機酸、純堿及極少量燒堿,易于技術改造并開展工業(yè)化試生產。
該技術最大特點是全流程可獲得5個產品,其中氫氧化鋁、碳酸鈣、氯化鈉3個產品純度高,外觀白色;粗制氧化鐵紅可作工業(yè)上大量使用的防銹底漆原料;硅鈦稀土料中的稀土氧化物已富集到2%~4%,可作稀土原料出售。以上產品也可加工成4A分子篩、三氧化二鋁、氯化鈣、融雪劑等衍生產品,從而實現赤泥的全回收和零排放。此外,新工藝產生的唯一廢物——酸堿廢水可采用已有技術進行處理,其中約25%廢水可無害化排放,75%廢水循環(huán)使用。由于采用高溫煅燒技術,赤泥中的鋁化合物首先被提取出來,且提取率高達85%以上,為后續(xù)其它化合物的分離創(chuàng)造了便捷條件。另外,新工藝均在稀酸條件下反應,且多個工序在常溫下操作,顯著降低了原料和能源消耗,使全流程跨越經濟關的可能性顯著提高。