[發(fā)明專利]一種綜合利用含鋁物料的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110256459.4
• 申請日: 2011-09-01
• 公開（公告）號(hào): CN102424391A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 翟玉春;辛海霞;王佳東;申曉毅;王偉;王若超
• 申請（專利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類號(hào): C01B33/12
• 分類號(hào): C01B33/12;C01F7/02;C01C1/24;C01G49/02
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1.一種綜合利用含鋁物料的方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)研磨：將鋁土礦、明礬石、霞石、粉煤灰、高嶺土、煤矸石含鋁物料破碎、磨細(xì)至80μm以下；

(2)混料：將磨細(xì)的含鋁物料與硫酸氫銨混合配料，高嶺土、明礬石及粘土需先在550℃～700℃進(jìn)行焙燒脫水，再進(jìn)行混料；

(3)焙燒：將混合好的物料焙燒，反應(yīng)產(chǎn)生的尾氣用稀硫酸吸收，溶液蒸發(fā)結(jié)晶得到硫酸氫銨；

(4)溶出：將步驟(3)的焙燒熟料加水溶出；

(5)過濾：將步驟4溶出物料過濾分離，得到濾液和濾渣，濾液為粗制硫酸鋁銨溶液，濾渣直接作為微硅粉產(chǎn)品；

(6)沉鋁：粗制硫酸鋁銨溶液采用兩種方案處理：

方案一：若粗制硫酸鋁銨溶液中鐵濃度高于1g/L，先采用黃鐵礬法沉鐵，再采用針鐵礦法深度除鐵，過濾所得濾液沉淀鋁，得到氫氧化鋁和硫酸氫銨溶液，煅燒氫氧化鋁得到產(chǎn)品氧化鋁，黃銨鐵礬水解得到氧化鐵和硫酸氫銨溶液；

方案二：若粗制硫酸鋁銨溶液中鐵濃度低于1g/L，直接采用方案一中的針鐵礦法沉鐵，用氨水或飽和碳酸銨或碳酸氫銨沉鋁，制備氧化鋁，或采用重結(jié)晶法提純，得到的硫酸鋁銨晶體直接加入到碳酸銨溶液中，反應(yīng)制備碳酸鋁銨，碳酸鋁銨煅燒得到無定形氧化鋁，再采用拜耳法制備砂狀氧化鋁；重結(jié)晶后的溶液蒸發(fā)濃縮得到硫酸銨或氮鉀肥料；制備碳酸鋁銨后的溶液蒸發(fā)結(jié)晶得到硫酸氫銨返回焙燒工序；碳酸鋁銨煅燒分解放出的氣體用水吸收，得到碳酸銨溶液返回沉鋁工序。

2.根據(jù)權(quán)力要求1所述的一種綜合利用含鋁物料的方法，其特征在于步驟(2)將含鋁物料與硫酸鋁銨均勻混合，含鋁物料與硫酸氫銨的比例為：將含鋁物料中的鋁、鐵、鉀等金屬氧化物按與硫酸氫銨完全反應(yīng)生成鹽所消耗的硫酸氫銨物質(zhì)的量計(jì)為1，硫酸氫銨與礦比例為0.8～1.5∶1。

3.根據(jù)權(quán)力要求1所述的一種綜合利用含鋁物料的方法，其特征在于步驟(3)將干燥后的物料在250℃～500℃焙燒，保溫1～4h。過剩的硫酸氫銨分解產(chǎn)生的氨氣和三氧化硫用稀硫酸吸收，得到硫酸氫銨溶液，蒸發(fā)結(jié)晶返回用于焙燒。

4.根據(jù)權(quán)力要求1所述的一種綜合利用含鋁物料的方法，其特征在于步驟(5)溶出物料過濾分離，濾渣直接作為微硅粉產(chǎn)品。

5.根據(jù)權(quán)力要求1所述的一種綜合利用含鋁物料的方法，其特征在于步驟(6)中方案二將重結(jié)晶得到的硫酸鋁銨晶體直接加入到碳酸銨溶液中制備碳酸鋁銨，碳酸鋁銨在150℃～300℃煅燒1～4h，得到無定形氧化鋁，再用拜耳法制備砂狀氧化鋁。