[发明专利]一种基于硫酸熟化从粉煤灰中提取氧化铝的方法

摘要

本发明提供了一种基于硫酸熟化从粉煤灰中提取氧化铝的方法，属于粉煤灰综合利用技术领域。将浓硫酸与粉煤灰拌合均匀后熟化得到硫酸化熟料，用沉铝母液或水浸出熟料得到硫酸铝溶液和高硅渣，将钾、钠或铵的硫酸盐加入硫酸铝溶液中混合搅拌，铝以复盐形式沉淀析出，过滤得到明矾和沉铝母液，明矾经干燥脱水得到脱水明矾，将脱水明矾还原焙烧得到还原焙砂，焙砂用水洗涤后，经碱浸、种分、煅烧工序生产冶金级氧化铝。该方法通过硫酸熟化强化了粉煤灰中铝硅酸盐矿物的分解、利用复盐沉淀铝替代浓缩结晶析出铝和采用还原焙烧降低硫酸铝分解温度，具有能耗低、铝回收率高、设备材质易解决、氧化铝产品质量高等优点。

主权项

一种基于硫酸熟化从粉煤灰中提取氧化铝的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)硫酸熟化：将粉煤灰与浓硫酸按一定配比混合均匀后进行熟化得到硫酸化熟料，所述熟化的熟化温度100～500℃，熟化时间1～48h；熟化设备为回转窑，控制回转窑中物料的升温速度为0.5～5℃/min，其中在100～150℃段的停留时间不小于30min，在200～300℃段的停留时间为0.5～2h；(2)浸出：将步骤(1)得到的硫酸化熟料用沉铝母液和适量补充水混合搅拌一段时间后过滤，得到硫酸铝溶液和高硅渣；(3)沉铝：将步骤(2)得到的硫酸铝溶液与适量沉铝剂混合反应一段时间后过滤，得到明矾和沉铝母液，沉铝母液返回步骤(2)浸出，所述沉铝剂为硫酸钾、硫酸铵、硫酸钠中的一种或多种；(4)干燥脱水：将步骤(3)得到的明矾进行干燥和脱除结晶水，得到脱水明矾；(5)焙烧：将步骤(4)得到的脱水明矾在500～1000℃的温度下进行焙烧，得到焙砂和含硫烟气，含硫烟气收集后制酸返回步骤(1)循环使用；(6)水洗：将步骤(5)得到的焙砂用水洗涤、过滤，得到粗氧化铝和洗水，洗水作为沉铝剂返回步骤(3)循环使用；(7)低温拜耳法溶出：将步骤(6)得到的粗氧化铝用种分母液与适量补充碱液一起进行低温碱浸，然后液固分离得到铝酸钠溶液；(8)制备氧化铝：将步骤(7)得到的铝酸钠溶液经种分制备氢氧化铝，然后固液分离得到氢氧化铝和种分母液，种分母液返回步骤(7)循环使用，氢氧化铝经煅烧生产氧化铝。