一种氧化铝厂直接利用赤泥浆体制备陶瓷粉料的耦合工艺的制作方法

本发明属于利用赤泥制备陶瓷领域，具体涉及一种氧化铝厂直接利用赤泥浆体制备陶瓷粉料的耦合工艺。

背景技术：

1、目前利用赤泥制备陶瓷粉料主要是采用赤泥浆体经处理后所得干基赤泥作为原料，然后再通过传统的陶瓷粉料制备工艺进行制备陶瓷粉料。在具体操作中，通常首先对氧化铝厂拜耳法提取氧化铝后的残余赤泥浆体进行压滤、烘干、堆场堆晒等处理步骤处理后获得干基赤泥，然后将所得干基赤泥同其他辅料配料后置于球磨罐中，再向球磨罐中注入适量的水与工业解胶剂，通过球磨实现均匀混料，然后对所得浆料进行过筛均化，将均化后所得浆料再利用传统制粉工艺制备出陶瓷粉料。然而，目前这种工艺依旧存在一些问题。

2、首先，赤泥浆体处理过程中需要进行压滤、烘干、堆场堆晒等预处理步骤处理，这既消耗了大量能量，又影响了产品生产节奏。其次，制备陶瓷粉料过程中，原料球磨需要加入适量的水与工业解胶剂进行球磨均化，干基赤泥二次加水球磨均化不仅增加了水耗，同时球磨过程所产生的能耗及工业解胶剂的使用也会大大提高生产成本，限制了产品生产节奏。

技术实现思路

1、为解决现有技术中的技术问题本发明提供一种直接利用赤泥浆体制备陶瓷粉料的工艺，该工艺通过直接将赤泥浆体作为原料，向浆体中配入预制辅料与适量的水通过高速搅拌工艺，实现浆料均化处理。接着，将得到的均化浆料进行压滤处理，所获滤液返回氧化铝厂进行资源化再利用，而得到的滤饼再采用陶瓷集成制粉中的初级破碎、余热烘干、粒子优化和精细造粒等工艺，制备出符合标准的陶瓷粉料。这一工艺减少了对赤泥浆体压滤、烘干、堆场堆晒等处理环节，简化工艺流程提高生产效率，降低原料在混料均化过程中的能耗、水耗，无需工业解胶剂，降低生产成本。

2、为解决上述发明目的，本发明提供的技术方案如下：

3、一种氧化铝厂直接利用赤泥浆体制备陶瓷粉料的耦合工艺，包括以下步骤；

4、s1、将辅料、赤泥浆体放入混料池中，使用多级高速搅拌装置进行均化处理，得到均化浆料；

5、s2、对所述均化浆料进行压滤，得到滤液和滤饼，将所述滤液返回氧化铝溶出工艺循环使用，将所述滤饼采用集成制粉工艺加工成陶瓷粉料。

6、优选地，步骤s1中所述赤泥浆体为氧化铝厂采用拜耳法工艺制备氧化铝过程中所产生的赤泥浆体、堆存赤泥经二次化浆后形成的赤泥浆体中的一种或两种。

7、优选地，步骤s1中所述赤泥浆体的含水率为55％-75％，赤泥浆体中固体颗粒过250目筛，筛余小于5％。

8、优选地，步骤s1中所述辅料为铝硅酸盐类矿物或固废的混合物，且所述辅料过250目筛筛余量小于1％。，辅料可以是湿磨后或二次化浆的浆体，也可以是干粉。

9、进一步优选地，步骤s1中所述辅料为煤粉渣。

10、优选地，步骤s1中所述均化处理具体为采用2～4级高速搅拌装置进行分级搅拌均化，搅拌桨转速为300～600r/min；搅拌时长：0.5～1h；搅拌后的浆料使用250目筛过滤，并可贮存至一定数量进行均化。

11、优选地，步骤s1中所述均化浆料中赤泥的百分含量为55～80％，铝硅酸盐的百分含量为20～45％。

12、优选地，步骤s2中压滤的过程是将辅料与赤泥浆体混合搅拌混匀后的浆料经过专门的均化设备和管道输送，将均化浆料输送进入到压滤装置进行压滤。压滤所得滤液，与原赤泥浆体单独压滤所得滤液相比，其滤液中硫酸根、氯离子杂质成分的百分含量变化范围在±5％之内；压滤所得的滤饼，其含水量以质量百分含量计在18-28％。

13、优选地，步骤s2中所述集成制粉工艺包括初级破碎、余热烘干、粒子优化和/或精细造粒。

14、优选地，步骤s2中所述陶瓷粉料经成型、干燥和烧制工艺可制成陶瓷墙地砖或陶瓷地铺石。

15、对于本发明工艺中所使用的固废原料赤泥，其在产出时具有高水固比、颗粒粒度细等特点，故作为陶瓷原料时可直接利用赤泥浆体作为生产原料，无需对其进一步进行压滤、烘干、堆场堆晒等处理；同时通过向赤泥浆体中配入预制辅料与适量的水通过高速搅拌工艺，实现浆料均化处理。混料均化过程中无需添加工业解胶剂，极大降低了生产成本；且由于赤泥浆体本身含水率高，加工过程中加水量较少，降低用水量。压滤处理后，所获滤液可继续返回氧化铝厂资源化再利用，优化了原先单独对赤泥浆体的压滤处理，显著降低了能源消耗；同时压滤后所得的滤饼再采用陶瓷集成制粉中的初级破碎、余热烘干、粒子优化和精细造粒等工艺，制备出符合标准的陶瓷粉料。

16、上述技术方案，与现有技术相比至少具有如下有益效果：

17、1)、本发明无需进行赤泥浆体处理过程中的压滤、烘干、堆场堆存等步骤，直接利用赤泥浆体作为制备陶瓷粉料的原料。不仅可以大大节省处理赤泥浆体所需的时间，同时避免赤泥烘干处理过程中的大量能耗，从而降低生产成本。

18、2)、本发明采用高速搅拌方式对原料进行混料处理，替代传统的球磨工艺，降低原料在混料均化过程中的能耗，同时混料过程中无需添加工业解胶剂，降低生产成本。更加高效地实现混料处理，提高生产效率。本发明的实施方案简单易行，具有广泛的应用前景。

19、3)、本发明直接采用赤泥浆体作为制备陶瓷粉料的原料，通过高速搅拌将其与预制辅料进行均化处理。随后进行压滤处理，将获得的滤液返回氧化铝溶出工艺循环使用，将原先分别对赤泥浆体和均化浆料进行的两次压滤简化为一次压滤，显著降低了能源消耗。同时，采用集成制粉工艺中的初级破碎、余热干燥、粒子优化、精细造粒等工艺处理压滤后的混合原料，制备陶瓷粉料，更好的实现了节能减排。

技术特征：

1.一种氧化铝厂直接利用赤泥浆体制备陶瓷粉料的耦合工艺，其特征在于，包括以下步骤；

2.根据权利要求1所述的一种氧化铝厂直接利用赤泥浆体制备陶瓷粉料的耦合工艺，其特征在于，步骤s1中所述赤泥浆体为氧化铝厂采用拜耳法工艺制备氧化铝过程中所产生的赤泥浆体、堆存赤泥经二次化浆后形成的赤泥浆体中的一种或两种。

3.根据权利要求1所述的一种氧化铝厂直接利用赤泥浆体制备陶瓷粉料的耦合工艺，其特征在于，步骤s1中所述赤泥浆体的含水率为55％-75％，赤泥浆体中固体颗粒过250目筛，筛余小于5％。

4.根据权利要求1所述的一种氧化铝厂直接利用赤泥浆体制备陶瓷粉料的耦合工艺，其特征在于，步骤s1中所述辅料为铝硅酸盐类矿物，且所述辅料过250目筛筛余量小于1％。

5.根据权利要求4所述的一种氧化铝厂直接利用赤泥浆体制备陶瓷粉料的耦合工艺，其特征在于，步骤s1中所述辅料为煤粉渣。

6.根据权利要求1所述的一种氧化铝厂直接利用赤泥浆体制备陶瓷粉料的耦合工艺，其特征在于，步骤s1中所述均化处理具体为采用2～4级高速搅拌装置进行分级搅拌均化，搅拌桨转速为300～600r/min；搅拌时长：0.5～1h；搅拌后的浆料使用250目筛过滤，得到均化浆料。

7.根据权利要求6所述的一种氧化铝厂直接利用赤泥浆体制备陶瓷粉料的耦合工艺，其特征在于，步骤s1中所述均化浆料中赤泥的百分含量为55～80％，铝硅酸盐的百分含量为20～45％。

8.根据权利要求1所述的一种氧化铝厂直接利用赤泥浆体制备陶瓷粉料的耦合工艺，其特征在于，步骤s2中所述滤饼的含水量以质量百分含量计为18-28％。

9.根据权利要求1所述的一种氧化铝厂直接利用赤泥浆体制备陶瓷粉料的耦合工艺，其特征在于，步骤s2中所述集成制粉工艺包括初级破碎、余热烘干、粒子优化和/或精细造粒。

10.根据权利要9所述的一种氧化铝厂直接利用赤泥浆体制备陶瓷粉料的耦合工艺，其特征在于，步骤s2中所述陶瓷粉料经成型、干燥和烧制工艺可制成陶瓷墙地砖或陶瓷地铺石。

技术总结本发明提供了一种氧化铝厂直接利用赤泥浆体制备陶瓷粉料的耦合工艺，包括以下步骤：将辅料、赤泥浆体放入混料池中，使用多级高速搅拌装置进行均化处理，得到均化浆料；对均化浆料进行压滤，得到滤液和滤饼，将滤液返回氧化铝溶出工艺循环使用，将滤饼采用集成制粉工艺加工成陶瓷粉料。本发明的工艺可直接利用氧化铝厂产生的赤泥浆体，无需经历现有的对赤泥浆体压滤、烘干、堆场堆晒等处理步骤以及堆晒后将板结的干基赤泥作为陶瓷粉料生产原料时二次加水球磨、浆料压滤等工艺流程，实现了赤泥浆体经一步压滤等工序制备陶瓷粉料的耦合工艺，适应氧化铝厂现有赤泥处理系统，减少了赤泥资源化利用的工序和生产成本。技术研发人员：李宇,林庆生,武志伟,罗嘉熙,简永权,刘乃成受保护的技术使用者：佛山市蓝之鲸科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11