[發明專利]利用粉煤灰生產氫氧化鋁和硅酸工藝方法

有效

• 申請號: 200710133216.5
• 申請日: 2007-10-11
• 公開（公告）號: CN101172634A
• 公開（公告）日: 2008-05-07
• 發明（設計）人: 劉成長
• 申請（專利權）人: 劉成長
• 主分類號: C01F7/02
• 分類號: C01F7/02;C01B33/12;C01F11/18
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• 代理人: 暫無信息

1.一種利用粉煤灰生產氫氧化鋁和硅酸的工藝方法，其特征在于運用純堿和燒堿循環的原理，采用燒結法工藝，通過純堿堿融-燒堿堿熔-水解-碳化-苛化，實現同時提取粉煤灰中的氧化鋁和二氧化硅，生產氫氧化鋁和硅酸及碳酸鈣：

(1)純堿堿融：將粉煤灰與循環中的純堿粉混合后進行堿融處理。

(2)水淬：將堿融處理得到的熔融體熟料趁高溫迅速進行水淬，得到固體細粒料；水淬液用于溶解后道濕磨工序得到的漿料。

(3)濕磨：將水淬得到的固體細粒料進行濕磨，得到濃稠漿料。

(4)漿料溶解：將濕磨得到的濃漿料進行稀釋、溶解，溶解后，過濾，得到濾餅和濾液，濾液輸入后道稀釋水解工序生產氫氧化鋁，濾餅進入下道燒堿堿熔工序。

(5)燒堿堿熔：將漿料溶解得到的濾餅用循環中的濃燒堿溶液進行溶解，得到濃漿料；對濃漿料進行加熱處理，得到干粉。

(6)干粉溶解：將燒堿堿熔得到的干粉進行溶解，溶解后，過濾，得到濾餅和濾液，濾液輸入后道稀釋水解工序生產氫氧化鋁，濾餅進入下道燒堿溶出工序。

(7)燒堿溶出：將干粉溶解得到的濾餅用循環中的濃燒堿溶液進行攪拌溶解；溶解后，過濾，得到濾餅和濾液，濾液輸入后道稀釋水解工序生產氫氧化鋁，濾餅經洗滌作為濾渣。

(8)稀釋水解：將前面漿料溶解、干粉溶解及燒堿溶出得到的濾液合并，進行稀釋水解；水解后，過濾，得到濾餅和濾液，濾餅經洗滌為氫氧化鋁，濾液輸入下道第一碳化工序。

(9)第一碳化：將稀釋水解得到的濾液，用二氧化碳氣體進行第一次碳酸化處理；第一碳化結束后，過濾，得到濾餅和濾液，濾餅經洗滌為氫氧化鋁，濾液輸入下道第二碳化工序。

(10)第二碳化：將第一碳化得到的濾液，用二氧化碳氣體進行第二次碳酸化處理；第二碳化結束后，過濾，得到濾餅和濾液，濾餅經洗滌為硅酸，濾液分別輸入下道第三碳化工序和苛化工序。

(11)第三碳化：將第二碳化得到的濾液，取需要的量，用二氧化碳氣體進行第三次碳酸化處理；第三碳化結束后，過濾，得到濾餅和濾液，濾液重新用作下一批第三碳化的料液，濾餅為碳酸氫鈉，進入下道干燥工序。

(12)干燥：將第三碳化得到的濾餅碳酸氫鈉，進行干燥處理，得到純堿粉和含塵尾氣；含塵尾氣經過凈化處理后排放，純堿粉循環供頭道純堿堿融工序使用。

(13)苛化：將第二碳化得到的濾液，取需要的量，進行苛化處理；苛化結束后，過濾，得到濾餅和濾液，濾餅經洗滌為碳酸鈣，濾液為氫氧化鈉稀溶液，經過濃縮得到濃燒堿溶液，循環用于前面燒堿堿熔、燒堿溶出兩道工序。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述的將粉煤灰與循環中的純堿粉混合后進行堿融處理，是將100-200目的粉煤灰與純堿粉按照質量比粉煤灰∶純堿粉＝1∶0.5-2.6，具體用量按照摩爾比Al₂O₃∶Na₂CO₃＝1∶1與SiO₂∶Na₂CO₃＝1∶0.4-2.3之和計算，在1050-1450℃溫度下反應40-60分鐘，保持出料溫度在1000℃以上。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述的漿料溶解：將濕磨得到的濃漿料進行稀釋、溶解，溶解后，過濾，是指將濕磨得到的固相細度在100目以上的濃稠漿料進行稀釋，控制溶液中活性Na₂O≥200克/升，在2小時內過濾。活性Na₂O量按照純堿堿融時投入的Na₂CO₃量的70-75％計算。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述的燒堿堿熔：將漿料溶解得到的濾餅用循環中的濃燒堿溶液進行溶解，得到濃漿料；對濃漿料進行加熱處理，得到干粉，是指將漿料溶解工藝段過濾得到的濾餅用濃度50％以上的濃燒堿溶液攪拌溶解，燒堿溶液用量按照濾餅與燒堿混合后溶液中SiO₂∶Na₂O＝1∶1.2-1.5計算；溶解后，將混合溶液在400-780℃進行加熱處理，直至物料變成干粉。