[發(fā)明專利]用粉煤灰生產(chǎn)超細(xì)氫氧化鋁、氧化鋁的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110103785.1
• 申請(qǐng)日: 2011-04-25
• 公開（公告）號(hào): CN102153117A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李楠;韓建國(guó);魏存弟;凌文;孫延彬;張培萍;池君洲;董宏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)神華能源股份有限公司;神華準(zhǔn)格爾能源有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): C01F7/02
• 分類號(hào): C01F7/02;C01F7/30
• 代理公司: 北京邦信陽(yáng)專利商標(biāo)代理有限公司 11012
• 代理人: 王昭林;崔華

1.一種利用粉煤灰制備超細(xì)氫氧化鋁的方法，其特征在于，所述方法包括：

a)將粉煤灰粉碎至100目以下，濕法磁選除鐵，使粉煤灰中氧化鐵的含量降至1.0wt％以下，然后向粉煤灰中加入鹽酸進(jìn)行反應(yīng)并固液分離，以得到pH為1-3的鹽酸浸液；

b)將鹽酸浸液通入大孔型陽(yáng)離子樹脂柱進(jìn)行樹脂吸附，待吸附飽和后用水或鹽酸作為洗脫劑進(jìn)行洗脫，得到含氯化鋁和氯化鐵的洗脫液；

c)向洗脫液中加入堿溶液進(jìn)行反應(yīng)并濾除沉淀，洗滌得到偏鋁酸鈉溶液；

d)向偏鋁酸鈉溶液中加入0.05-7wt％的分散劑混均得分散液。

e)向分散液通入二氧化碳直到分散溶液的pH值為10.5-13，生成氫氧化鋁沉淀，過濾沉淀，分別用水和乙醇洗滌，然后將沉淀在200℃以下干燥，即得超細(xì)氫氧化鋁。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟a)中鹽酸為20-37wt％的鹽酸；其中鹽酸中HCl與粉煤灰中氧化鋁的摩爾比為4∶1-9∶1。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟a)中反應(yīng)的溫度為100-200℃，反應(yīng)壓力0.1-2.5MPa、反應(yīng)時(shí)間為0.5-4.0小時(shí)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟b)中大孔型陽(yáng)離子樹脂為D001、732、742、7020H、7120H、JK008或SPC-1樹脂。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟b)中將鹽酸浸液進(jìn)行樹脂吸附的步驟為：在20℃-90℃下，將鹽酸浸液以1-4倍樹脂體積/小時(shí)的流速自下而上的方式通過樹脂柱。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟b)中洗脫劑鹽酸的濃度為2-10wt％。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述步驟b)中洗脫的條件為：洗脫溫度為20℃-60℃，洗脫劑的用量為1-3倍樹脂體積，洗脫劑流速為1-3倍樹脂體積/小時(shí)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述步驟c)中的堿溶液為氫氧化鈉溶液、其濃度為180-245g/L；控制加入氫氧化鈉溶液的量，使溶液中偏鋁酸鈉的濃度為0.5-3mol/L。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述步驟c)中的反應(yīng)的溫度為20℃-100℃。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述步驟d)中分散劑為聚乙二醇4000、聚乙二醇6000或聚乙烯醇；分散劑濃度為0.05-7wt％，分散劑加入體積與偏鋁酸鈉溶液的體積比為0.01-0.1。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述步驟的e)為向分散液通入二氧化碳直到分散溶液的pH值為10.5-13，生成氫氧化鋁沉淀，然后老化1-8小時(shí)，過濾沉淀，分別用水洗滌2-4次和乙醇洗滌1-3次，將沉淀在200℃以下干燥，即得超細(xì)氫氧化鋁。

12.一種制備超細(xì)氧化鋁的方法，其特征在于，所述方法包括采用權(quán)利要求1-11任一方法所制得的超細(xì)氫氧化鋁在650-950℃煅燒并保溫0.5-4.0小時(shí)，得超細(xì)γ-氧化鋁，或在1100-1200℃煅燒并保溫0.5-4.0小時(shí)，得超細(xì)α-氧化鋁。

13.根據(jù)權(quán)利要求1-12所述方法，其特征在于，所述步驟a)中濕法磁選除鐵所用的設(shè)備為立環(huán)磁選機(jī)，其中，所述立環(huán)磁選機(jī)包括：轉(zhuǎn)環(huán)、感應(yīng)介質(zhì)、上鐵軛、下鐵軛、勵(lì)磁線圈、進(jìn)料口、尾礦斗和沖水裝置，感應(yīng)介質(zhì)安裝在轉(zhuǎn)環(huán)中，勵(lì)磁線圈設(shè)置在上鐵軛和下鐵軛周圍，以使上鐵軛和下鐵軛成為一對(duì)產(chǎn)生垂直方向磁場(chǎng)的磁極，所述上鐵軛和下鐵軛分別設(shè)置在轉(zhuǎn)環(huán)下方的環(huán)內(nèi)、環(huán)外兩側(cè)，其中，所述感應(yīng)介質(zhì)為多層鋼板網(wǎng)，每層鋼板網(wǎng)由絲梗編成，所述絲梗的邊緣具有棱狀尖角，所述上鐵軛與進(jìn)料口連接，所述下鐵軛與用于出料的尾礦斗連接，所述沖水裝置位于轉(zhuǎn)環(huán)上方；所述進(jìn)料口與上鐵軛的側(cè)部連接；所述立環(huán)磁選機(jī)還包括冷卻裝置，所述冷卻裝置是設(shè)置在勵(lì)磁線圈周圍的均壓腔水套。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述勵(lì)磁線圈是雙玻璃絲包漆包鋁扁線電磁線圈。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述立環(huán)磁選機(jī)還包括脈動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述脈動(dòng)機(jī)構(gòu)通過橡膠鼓膜與尾礦斗相連。