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针对目前皮江法炼镁能耗高、废渣排放量大;熔盐电解法炼锂设备成本高、产品质量低;硼镁石生产硼酸资源利用率低、硼泥污染环境等传统工艺的不足。基于铝热还原、碱液溶出和碳酸化分解的技术路线,提出以煅后白云石和煅后菱镁石混合物、硼镁石为原料炼镁,以碳酸锂为原料炼锂,且以富铝酸钙还原渣制取副产品高白氢氧化铝的新工艺。该工艺在实现还原渣资源化利用的同时,降低生产成本,减少温室气体排放。因此对上述工艺的还原渣进行提取高白氢氧化铝的研究具有重要意义。 本论文对以真空铝热还原炼镁锂后的还原渣为原料,以氢氧化钠和碳酸钠为溶出溶液溶出生产高白氢氧化铝的工艺进行研究,对溶出过程中影响氧化铝溶出率和氢氧化铝质量的因素进行了探讨,结果表明: 以煅后白云石和煅后菱镁石混合物为原料的炼镁还原渣的主要物相为CaO·2Al2O3,氧化铝的溶出率随溶出时间的延长、溶出温度的增加、液固比的增加,溶出液中碳酸钠和氢氧化钠过量系数的先升高后缓慢下降,较佳的溶出条件为:苛碱浓度80 g/L,碳碱浓度108 g/L,过量系数1.45,溶出时间120 min,溶出温度95℃,液固比L/S为6,在此条件下还原渣中铝元素的溶出率可达85%以上,溶出渣的主要物相为CaCO3。 以碳酸锂为原料的炼锂还原渣的主要物相为:CaO·Al2O3和12CaO·7Al2O3,较佳的溶出条件为:碳碱浓度207.33g/L,苛碱浓度3.33g/L,液固比6,溶出温度95℃,溶出时间120min,在此条件下铝酸钙和铝粉中铝元素的溶出率平均值为85.28%,还原渣中铝元素的溶出率为79.05%。溶出渣的主要物相为CaCO3和LiAlO2,未充分反应的LiAlO2较难被碱液溶出,造成还原渣的氧化铝溶出率偏低。 以硼镁石为原料的炼镁还原渣的主要物相为12CaO·7Al2O3,较佳的溶出条件为:苛碱浓度为12 g/L,碳碱浓度为207.89g/L,液固比为6、溶出温度为95℃、溶出时间为120 min。在该条件下还原渣中铝元素的溶出率为84.65%。溶出渣的主要物相为CaCO3、3CaO·B2O3和12CaO·7Al2O3。 上述三种还原渣溶出的铝酸钠溶液进行碳分均可获得低硅高白氢氧化铝,且其粒度随碳分温度的降低、原液铝离子浓度升高而变细;其白度在实验条件下均大于97,其不可洗碱的含量随着碳分温度的降低、原液铝离子浓度升高、原液中氧化钠浓度降低而降低,氢氧化铝产品的主要指标可达到国家高白氢氧化铝的行业标准要求。