一种从赤泥浸出液中分离除杂和回收碳酸钙的方法

本发明涉及固废资源综合利用，具体为一种从赤泥浸出液中分离除杂和回收碳酸钙的方法。

背景技术：

1、赤泥是生产氧化铝过程中排放的碱性固废。由于铝土矿的品味降低，每生产1吨氧化铝，产生的赤泥量逐渐增加，导致赤泥的堆积量越来越大，目前，关于赤泥的综合利用，因缺少创新型技术及经济效益，除部分赤泥选铁外，其他有价元素资源的回收，未能规模化利用，赤泥问题未能得到根本解决，赤泥富含铁铝钙钛等金属，是一种重要的二次矿产资源，因此，从赤泥中提取有价金属，实现赤泥的全资源化、无害化、经济利益化将会成为行业内研究的热点及愿景，并且对保护环境，特别是提高矿产资源的综合利用率有着重要的意义。

2、酸浸赤泥得到的浸出液中有大量的铁、钙有价金属元素，要想对此浸出液加工制造生石灰、石灰石等钙产品，就必须先将铁和钙分离，这是因为铁的存在会大大限制钙的回收，会使产品中夹杂大量的杂质铁，而铁的掺入会严重影响钙产品的质量，限制钙产品在医药、工业和生物等领域的应用，由此可见，从浸出液中把铁和钙分离是制得优质钙产品前非常关键的一步。

3、从赤泥浸出液中回收铁和钙近年来主要通过沉淀法、离子交换树脂法和溶剂萃取法三种途径。沉淀法回收浸出液中的铁，但这类方法普遍操作繁杂且易造成二次污染等问题，一般用在回收铁效率要求不太高的分离提纯工艺中，铁的回收率在60%左右，不能达到回收铁应有的效果，离子交换树脂原理是离子交换树把溶液中的盐分脱离出来的过程：离子交换树脂作用环境中的水溶液中，含有的金属阳离子与阳离子交换树脂上的h+进行离子交换，使得溶液中的阳离子被转移到树脂上，而树脂上的h+交换到水中，水溶液中的阴离子与阴离子交换树脂上的oh-进行交换，水中阴离子被转移到树脂上，而树脂上的oh-交换到水中，而h+与oh-相结合生成水，从而达到脱盐的目的，此方法虽具有高选择性，但传质速率较低与载铁能力不足，因此在铁含量较低时才符合经济可行性，溶剂萃取法具有选择性、金属回收率高和污染少的优点，并且萃取设备简单，操作方便，这使得萃取法得到了广泛的应用。

技术实现思路

1、针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种从赤泥浸出液中分离除杂和回收碳酸钙的方法，解决现有赤泥浸出液中有价金属回收率低，fe/ca选择性差的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

3、本发明提供一种从赤泥浸出液中分离除杂和回收碳酸钙的方法，包括如下步骤：

4、1）除杂：将有机相和赤泥浸出液按体积比为2:1~4:1的比例混合进行萃取，萃取时间为10~20min，反应温度为30~50℃，萃取反应过程中向体系中缓慢滴加1mol/l的ca(oh)2溶液使平衡ph值控制在2.0~2.5，反应结束后，两相分离得到富含fe、ti杂质的有机相和含有al、ca的水相；

5、2）al、ca分离：在步骤1）含有al、ca的水相中加入一定量的氢氧化钠溶液，使溶液ph值控制在7.5-8.5之间，反应达到平衡后，过滤洗涤除去氢氧化铝，得到富含ca的溶液；

6、3）碳酸钙的制取：在步骤2）富含ca的溶液中加入碳酸钠溶液，反应达到平衡后，过滤得到碳酸钙，并洗涤去除杂质；

7、所述步骤1）中，有机相包括萃取剂和稀释剂，其中，萃取剂为p507，稀释剂为磺化煤油，所述赤泥浸出液中的fe浓度为24.71mg/ml，ca浓度为14.23mg/ml，萃取剂p507浓度为1mol/l；

8、所述步骤2）中，氢氧化铝纯度在95%以上；

9、所述步骤3）中，碳酸钙的纯度在99%以上。

10、本发明的有益效果在于：本发明先采用2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯（p507）作为萃取剂，将萃取体系的平衡ph值控制在2.5左右，酸浸液中铁、钛等杂质被大量去除；然后用氢氧化钠和除杂后的浸出液反应，控制体系的平衡ph值为7.5-8.5，可实现al3+的沉淀回收；最后再加入碳酸钠溶液，过滤洗涤得到碳酸钙，碳酸钙的纯度在99%以上，分离简单，回收率高，实现赤泥的高值化利用。

技术特征：

1.一种从赤泥浸出液中分离除杂和回收碳酸钙的方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结本发明公开了一种从赤泥浸出液中分离除杂和回收碳酸钙的方法，包括如下步骤：1）除杂：将有机相和赤泥浸出液按体积比为2:1~4:1的比例混合进行萃取，萃取时间为10~20min，反应温度为30~50℃，缓慢滴加Ca(OH)2溶液使平衡pH值控制在2.0~2.5，两相分离得到富含Fe、Ti杂质的有机相和含有Al、Ca的水相；2）Al、Ca分离：在含有Al、Ca的水相中加入氢氧化钠溶液，使溶液pH值控制在7.5‑8.5之间，过滤洗涤除去氢氧化铝，得到富含Ca的溶液；3）碳酸钙的制取：在富含Ca的溶液中加入碳酸钠溶液，过滤得到碳酸钙。本发明中的方法分离简单，回收率高，实现赤泥的高值化利用。技术研发人员：张睿,李兵,胡振光受保护的技术使用者：桂林理工大学技术研发日：技术公布日：2024/11/14