氯化铵加水沉淀（氯化铵用于处理赤泥之二）

a. 首先将破碎磨细后的氧化铝工业产出的赤泥与氯化铵溶液混合(其中二者比例依不同赤泥组成而定， 使氯化铵相对赤泥中镁元素、 钙元素、 钠元素、 铁元素和铝元素的金属氧化物的总摩尔量的理论过量20％～50％， 氯化铵溶液的质量浓度优选为20～40％)；在温度为130～170°C、 密闭、 搅拌条件下优选反应3～5小时左右；在反应过程中，当温度高于100°C时， 由于氯化铵分解释放出氨气及体系达到气液平衡时水蒸气的产生，反应器内将产生压力， 故而随温度升高， 压力随之增加， 因此称加压浸出；由于反应过程中间断排放氨气(其中夹带水蒸气)将使反应器内的压力产生波动， 随着氨气的排出， 反应不断正向进行， 放出氨气， 直到体系内氯化铵不再分解为止；在上述反应温度下产生的压力为0.3～0.8MPa；通过使赤泥中的镁元素、 钙元素和钠元素的金属氧化物(赤泥中的钠元素主要以氢氧化钠及碳酸钠形式存在)与氯化铵反应， 得到含有氯化铵的氯化镁、 氯化钙和氯化钠的金属氯化物混合溶液(因赤泥中氧化铁和氧化铝均为两性氧化物(既有酸性， 又有碱性)，因此也会作为碱性金属氧化物而消耗氯化铵， 只是由于在最终反应体系中pH在4.0左右， 生成的氯化铁和氯化铝会发生水解变成氢氧化铁和氢氧化铝留在渣相中)、氯化铵分解并释放出的含有水蒸气的氨气及赤泥终渣(赤泥终渣中含有的元素主要是铁、 铝和硅等)；将得到的含有水蒸气的氨气经冷凝后得到氨水；

b. 将步骤a经过滤后得到的含有氯化铵的氯化镁、氯化钙和氯化钠的金属氯化物混合溶液与步骤a得到的氨水及二氧化碳(烟道气中提取或其它途径获得)反应(氨水和二氧化碳都相对所述的含有氯化铵的氯化镁、 氯化钙和氯化钠的金属氯化物的总摩尔量的理论过量20～30％左右)，得到氢氧化镁和碳酸钙沉淀，同时氯化钠转变成碳酸氢钠，且利用碳酸氢钠在氯化铵溶液中的溶解度较低的特点，将碳酸氢钠与氯化铵溶液分离；

c. 将步骤b得到的氯化铵溶液返回步骤a，循环使用

d.将步骤a经过滤后得到的赤泥终渣用水洗涤后可送水泥厂作原料使用。

本发明利用氯化铵代替盐酸加压浸出脱除氧化铝工业产出的赤泥中的钠。 在130°C以上， 利用赤泥的强碱性使氯化铵分解并释放出氨气， 同时使赤泥中的钠、 钙和镁等元素形成可溶性氯化物而与赤泥终渣分离；终渣中的钠与镁元素得含量满足水泥添加剂要求， 使赤泥得以利用， 消除环境污染；利用氯化铵分解释放出的氨气及添加的二氧化碳， 使钙、 镁和钠等元素的氯化物形成氢氧化镁和碳酸钙沉淀， 氯化钠转化成碳酸氢钠与氯化铵分离后经苛化返回氧化铝生产过程循环利用， 既可起到二氧化碳固定， 又可使氯化铵循环再生。 实验证明利用氯化铵脱除氧化铝工业产出的赤泥中的钠切实可行， 终渣中钠脱除率高， 氧化钠含量＜0.7％， 氧化镁含量＜0.5％， 因此可用作水泥原料而得以资源化；因没有强酸的加入， 设备材质要求降低， 工艺流程较为简单；终渣制水泥实现了赤泥资源化， 消除了环境污染。本发明为氧化铝工业产出的大量赤泥的资源化提供了新方法。为一项新的脱除氧化铝工业产出赤泥中钠的方法

CN 102190322 B 中国科学院过程工程研究所 2010