[發明專利]一種煤矸石提取氧化鋁的新工藝

無效

• 申請號: 200710300052.0
• 申請日: 2007-12-22
• 公開（公告）號: CN101209849A
• 公開（公告）日: 2008-07-02
• 發明（設計）人: 馮有利;于立竟
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: C01F7/02
• 分類號: C01F7/02;C01F7/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術領域

本發明涉及煤矸石的綜合利用，涉及一種對煤矸石提取氧化鋁的新工藝。

二、背景技術

煤矸石是我國目前排放和堆放量最大的固體廢棄物，全國煤矸石總堆放量約45億t，造成極大的環境污染和資源浪費。合理利用煤矸石，不僅可以回收有用礦物、生產建筑材料以及一些常見的化學產品外，還可以提取Al₂O₃、SiO₂等高附加值產品。煤矸石中的礦物組成主要為高嶺石，其中的Al₂O₃含量可達20％～30％，是一種潛在的鋁資源。天然賦存未經自燃的煤矸石，幾乎不具有化學反應活性，很難直接加以提取利用。過去，人們采用煤矸石酸溶→AlCl₃水解→堿溶去鐵→碳化析出Al(OH)₃→洗滌→干燥→焙燒工藝提取Al₂O₃，但是此方法工藝復雜，并且能耗高，不利于工業生產。采用煤矸石焙燒→鹽酸浸取→過濾→洗滌→干燥→焙燒提取Al₂O₃的工藝較過去簡單，且Al₂O₃的提取率明顯提高。

三、發明內容

本發明的目的是為了提供一種煤矸石提取Al₂O₃的新工藝，提高Al₂O₃的提取率。

一種煤矸石提取氧化鋁的新工藝，首先將煤矸石按照下列程序進行處理：煤矸石樣品取自河南省焦作煤礦，其化學成分(wt％)：SiO₂?30.43、Al₂O₃?27.20、Fe₂O₃?2.73、TiO₂?0.50、燒失量38.20。原始煤矸石→粉碎→磨細→高溫焙燒，在650～750℃焙燒0.5～1.0小時。在98℃下，取濃度為15～30％的鹽酸加入一定量煤矸石，配制成固液比為1∶4～1∶6(煤矸石的質量與鹽酸質量之比)(g/g)，電動攪拌機的轉速為340～370r/min，反應80～100分鐘，冷卻至室溫、然后用離心機對其進行固液分離，將分離出的固體物放到烘箱中加熱到95～105℃，烘干4～6小時。烘干后的即得到純凈的Al₂O₃。

本發明通過用鹽酸對煤矸石進行活化處理，可以提取煤矸石中的氧化鋁，其提取率可達83.1％，可以節約大量的鋁礦資源，并且減少由于采礦造成的環境污染和植被生態破壞。

四、具體實施方式

實施例1：首先將煤矸石按照下列程序進行處理：取50g煤矸石粉碎磨細至粒度小于0.074μm，在660℃焙燒0.5小時。在98℃下，取濃度為15％的鹽酸加入一定量煤矸石，配制成固液比為1∶4(煤矸石的質量與鹽酸質量之比)(g/g)，電動攪拌機的轉速為340r/min，反應80分鐘，冷卻至室溫、然后用離心機對其進行固液分離，將分離出的固體物放到烘箱中加熱到95℃，烘干4小時。烘干后的即得到純凈的Al₂O₃。

實施例2：首先將煤矸石按照下列程序進行處理：取50g煤矸石粉碎磨細至粒度小于0.074μm，在680℃焙燒45分鐘。在98℃下，取濃度為20％的鹽酸加入一定量煤矸石，配制成固液比為1∶5(煤矸石的質量與鹽酸質量之比)(g/g)，電動攪拌機的轉速為360r/min，反應90分鐘，冷卻至室溫、然后用離心機對其進行固液分離，將分離出的固體物放到烘箱中加熱到100℃，烘干5小時。烘干后的即得到純凈的Al₂O₃。

實施例3：首先將煤矸石按照下列程序進行處理：取50g煤矸石粉碎磨細至粒度小于0.074μm，在750℃焙燒55分鐘。在98℃下，取濃度為30％的鹽酸加入一定量煤矸石，配制成固液比為1∶6(煤矸石的質量與鹽酸質量之比)(g/g)，電動攪拌機的轉速為370r/min，反應100分鐘，冷卻至室溫、然后用離心機對其進行固液分離，將分離出的固體物放到烘箱中加熱到100℃，烘干6小時。烘干后的即得到純凈的Al₂O₃。