[發明專利]一種利用煤矸石生產低鐵硫酸鋁的方法

無效

• 申請號: 201110209467.3
• 申請日: 2011-07-26
• 公開（公告）號: CN102311136A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發明（設計）人: 夏舉佩;張召述;谷立軒;任雪嬌
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: C01F7/74
• 分類號: C01F7/74;B09B3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種利用煤矸石生產低鐵硫酸鋁的方法，其特征在于：以煤矸石為原料，經破碎、煅燒、粉磨、酸浸得硫酸鋁溶液，硫酸鋁溶液經氧化除鐵、結晶、干燥制備低鐵18硫酸鋁產品。

2.根據權利要求1所述的利用煤矸石生產低鐵硫酸鋁的方法，其特征在于：煤矸石原料含Al₂O₃＞25%、總鐵＜10%，反應用酸為濃度為98%的硫酸，氧化劑是指雙氧水或臭氧、空氣。

3.根據權利要求1或2所述的利用煤矸石生產低鐵硫酸鋁的方法，其特征在于：具體工藝步驟包括：

（1）破碎：要求破碎物全部通過0.5mm的方孔篩；

（2）熱活化：對經破碎的煤矸石原料進行活化處理，活化溫度為750～850℃下，活化時間為5～10分鐘，在0.5～1min之內冷卻到150℃以下；

（3）粉磨：對活化煤矸進行粉磨，粉度要求為過80目篩篩余量＜5%；

（4）酸浸：按液固質量比2～4:1配料，硫酸用量取活化煤矸石中Al₂O₃含量理論耗酸量的1.05～1.1倍，其余部分液體則用清水或濾餅洗滌液，攪拌后在90～95℃溫度下反應2～4h，反應完后趁熱過濾，用相當于濾渣質量的清水或洗液進行置換，并入濾液中；

（5）凈化：在步驟（4）所得酸浸濾液中加入煤矸石繼續反應，操作溫度為90～95℃，當溶液的PH值＞2.5時，緩慢加入氧化劑，維持反應條件不變，當反應液的PH值＞2.7，反應終止，趁熱過濾得低鐵硫酸鋁溶液；

（6）濃縮干燥：采用真空濃縮，將步驟（5）所得凈化濾液進行濃縮結晶、分離、干燥脫水，得低鐵無水18硫酸鋁，鋁鐵比（Al₂O₃：Fe）＞160，符合造紙及水處理硫酸鋁技術標準優級品要求。

4.根據權利要求3所述的利用煤矸石生產低鐵硫酸鋁的方法，其特征在于：酸浸反應后過濾所得煤矸石渣分三次清洗，一洗液用于下次酸浸反應的配液，二洗液用于下次酸浸反應的配液或酸浸反應后煤矸石渣的清洗，三洗液用于下次酸浸反應后煤矸石渣的清洗，依此類推。

5.根據權利要求3所述的利用煤矸石生產低鐵硫酸鋁的方法，其特征在于：酸浸反應過濾液中鋁鐵比（Al₂O₃：Fe）＞160時，反應后的煤矸石渣返回到酸浸，重復（4）、（5）和（6），制備低鐵硫酸鋁晶體；當除鐵液（酸浸反應過濾液）中的鋁鐵比（Al₂O₃：Fe）＜160、且新鮮煤矸石用量超過第一次酸浸反應用量的120%時，濾渣不再循環使用。