[發(fā)明專(zhuān)利]從粉煤灰中提取高純氧化鋁及硅膠的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810017869.1
• 申請(qǐng)日: 2008-04-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101254933A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘愛(ài)芳;楊勝科;馬潤(rùn)勇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 潘愛(ài)芳
• 主分類(lèi)號(hào): C01F7/30
• 分類(lèi)號(hào): C01F7/30;C01B33/14
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專(zhuān)利事務(wù)所
• 代理人: 李子安

1、一種從粉煤灰中提取高純氧化鋁及硅膠的方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

(1)對(duì)粉煤灰進(jìn)行研磨，并使其顆粒直徑為200～240目，將研磨后的粉煤灰與Na₂CO₃按重量百分比粉煤灰∶碳酸鈉＝1∶0.5～5的比例混合、攪拌；

(2)將步驟(1)形成的混合物在溫度600℃～1000℃條件下煅燒0.5～2小時(shí)；

(3)向燒結(jié)產(chǎn)物中加入適量的水，按重量百分比燒結(jié)物∶水＝1∶50～200，燒結(jié)產(chǎn)物中的Na₂SiO₃和NaAlO₂被溶于水中，在溫度60℃～95℃條件下浸提0.5小時(shí)～2小時(shí)后過(guò)濾；

(4)向步驟(3)所得濃縮濾液中通入步驟(2)所得的CO₂，炭分2小時(shí)后過(guò)濾，得到H₂SiO₃和Al(OH)₃混合物；

(5)在步驟(3)和(4)所得的濾渣中，加入工業(yè)鹽酸，其固液重量百分比為1∶3～5，在提取溫度為50℃～90℃條件下，提取時(shí)間20～60分鐘，分離體系為酸性環(huán)境，分離體系的pH值小于3.0，提取反應(yīng)后過(guò)濾，所得濾渣為硅膠，濾液為AlCl₃與少量FeCl₃混合溶液；

(6)步驟(5)得到的AlCl₃與FeCl₃混合溶液經(jīng)濃縮、結(jié)晶和加熱分解，得到Al₂O₃與Fe₂O₃混合物，氯化氫氣體通過(guò)吸收塔加水吸收回收鹽酸，返回步驟(5)循環(huán)使用；

(7)將Al₂O₃與Fe₂O₃混合物置入3～10％的NaOH溶液中，分離體系為堿性環(huán)境，其pH值大于8.0，體系的溫度保持在60℃～90℃，反應(yīng)完全后過(guò)濾，濾液為NaAlO₂，濾渣為含鐵殘?jiān)?/p>

(8)將步驟(7)所得濾液通入CO₂，反應(yīng)1小時(shí)后過(guò)濾，過(guò)濾后的濾渣為Al(OH)₃，濾液為Na₂CO₃溶液，Na₂CO₃通過(guò)蒸發(fā)結(jié)晶而得以回收，返回步驟(1)循環(huán)使用；

(9)將所得的Al(OH)₃經(jīng)800～1200℃溫度條件焙燒1～3小時(shí)，得到氧化鋁超細(xì)干粉；

(10)將步驟(5)得到的含有H₂SiO₃的濾渣進(jìn)行純化、分離，得到純凈硅膠和殘?jiān)?/p>

所述高純氧化鋁是指純度為99.86％的氧化鋁，所述高純硅膠是指二氧化硅大于90％的水合硅膠。

2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的從粉煤灰中提取高純氧化鋁及硅膠的方法，其特征在于步驟(2)中所述煅燒的時(shí)間為0.5～1小時(shí)。

3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的從粉煤灰中提取高純氧化鋁及硅膠的方法，其特征在于步驟(3)中所述燒結(jié)物與水的重量百分比為1∶70～150；浸提溫度為70℃～85℃；浸提時(shí)間在1～1.5小時(shí)。

4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的從粉煤灰中提取高純氧化鋁及硅膠的方法，其特征在于步驟(5)中所述固液重量百分比為1∶3，提取溫度為60℃～80℃，提取時(shí)間為20～40分鐘。

5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的從粉煤灰中提取高純氧化鋁及硅膠的方法，其特征在于步驟(5)中所述分離體系的pH值為1.0-3.0。

6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的從粉煤灰中提取高純氧化鋁及硅膠的方法，其特征在于步驟(7)中所述分離體系的pH值為8.5-11.5。