[發明專利]一種利用粗氧化鋁制備冶金級氧化鋁的方法

有效

• 申請號: 201010161882.1
• 申請日: 2010-04-27
• 公開（公告）號: CN101811715A
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發明（設計）人: 魏存弟;郭昭華;楊殿范;張萬德;徐少南;于得利
• 申請（專利權）人: 中國神華能源股份有限公司;神華準格爾能源有限責任公司
• 主分類號: C01F7/46
• 分類號: C01F7/46
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 王昭林;崔華

技術領域

本發明涉及一種生產冶金級氧化鋁的方法，具體涉及一種由含鐵雜 質的粗氧化鋁為原料，經還原氣氛下高溫煅燒，再經過酸洗除鐵，從而 制備出冶金級氧化鋁的方法。

背景技術

氧化鋁具有硬度高、熔點高、抗氧化、耐高溫、耐腐蝕、導熱性高、 電阻率高等優異性能。氧化鋁是最常用的工業原料之一，對于我國工業 生產及工業的發展有著重要的作用，因此需要對氧化鋁制備技術進行不 斷的研究。

目前從氧化鋁中去除鐵雜質的方法主要是在制備氧化鋁的液相體系 過程中實現的。由于氧化鋁是兩性氧化物，它既可以溶解在強酸溶液中， 也可以溶解在強堿性溶液中。在堿性溶液中，氧化鋁以可溶的偏鋁酸鈉 形式存在，而鐵以氫氧化鐵沉淀的形式存在，通過固液分離即可以實現 鐵的去除。而在酸性溶液中，鋁以三價鋁離子的形式存在，此時鐵的溶 解度較高，鐵的去除比較困難，往往需要將酸性溶液轉變為堿性溶液， 使鐵沉淀而除去。這樣先酸后堿的方法使生產工藝復雜，并增加了成本。 近年來，出現了一些在酸性溶液中直接除鐵的方法，如高錳酸鉀氧化沉 淀法、亞鐵氰化鉀合鐵氰化鉀沉淀法、有機溶劑萃取法和有機絡合沉淀 法等，這些方法各有其優缺點。但無論是在酸性溶液和堿性溶液中，鐵 的去除都是在鋁的液相體系中進行的，一旦鐵進入了氧化鋁產品，或者 氧化鋁產品在保存或運輸的過程中受到了鐵的污染，則須重新將氧化鋁 溶解，再進行除鐵。目前沒有關于直接在氧化鋁中除鐵的方法的報道。

發明內容

針對以上技術缺陷，本發明提供一種以粗氧化鋁為原料，制備冶金 級氧化鋁的方法，所述方法主要將粗氧化鋁在還原氣氛下高溫煅燒使氧 化鐵還原轉變為溶解度較高的氧化亞鐵，同時氧化鋁發生相變生成較穩 定的α氧化鋁，然后用稀鹽酸溶解氧化亞鐵，從而達到除鐵的目的。

本發明所述方法包括如下步驟：

a)將粗氧化鋁在一氧化碳氣氛中，1000-1350℃煅燒溫度下，煅燒 1-5小時；其中一氧化碳的通入速度為1-6升/分鐘。

b)將煅燒后的粗氧化鋁冷卻至100℃以下，加入濃度為5-20wt％ 的鹽酸，并控制固液比例為1千克∶2-10升；保持溫度為70-100℃， 攪拌1-3小時，進行酸溶；

c)將酸溶產物過濾，用水洗滌至中性，在90-200℃下干燥，即得 冶金級氧化鋁產品。

本發明所述方法中，所述粗氧化鋁指的是以含鋁礦物或含鋁廢渣經 酸法制得的未經除鐵處理、含有鐵雜質的氧化鋁。

本發明方法中步驟a)中，將含有鐵雜質的粗氧化鋁原料放入高溫爐 中，在一氧化碳還原氣氛中煅燒，控制高溫爐煅燒溫度為1000-1350℃； 優選為1150-1250℃；一氧化碳通入速度為1-6升/分鐘，優選為2-3升 /分鐘；煅燒時間1-5小時，優選為2-3小時。

發明方法中步驟b)中，將經過還原的粗氧化鋁冷卻至100℃以下， 加入濃度為5-20wt％，優選為10-15wt％的鹽酸；控制固液比為1千克∶ 2-10升，優選1千克∶3-6升；控制溫度為在70-100℃，攪拌1-3 小時，使氧化亞鐵溶解。

發明方法中步驟c)中，將酸洗產物過濾、用水洗滌至中性，在90 -200℃的溫度下干燥，即制得氧化鋁產品。

本發明為固相體系除雜，工藝流程短、反應成本低，經過除雜的氧 化鋁產品中Fe₂O₃含量低于0.02wt％，能夠達到中華人民共和國有色金屬 行業標準《YS/T274-1998氧化鋁》中對冶金級氧化鋁的純度要求。

附圖說明

圖1為粗氧化鋁制備冶金級氧化鋁工藝流程圖。

具體實施方式

下面通過實施例進一步詳細說明本發明所提供的方法，但本發明并 不因此而受到任何限制。

原料采用粗氧化鋁樣品，其化學成分如表1所示。

表1?粗氧化鋁化學成分(wt％)