[發明專利]從粉煤灰或煤矸石中提取氧化鋁和非晶態二氧化硅的方法

無效

• 申請號: 201110394344.1
• 申請日: 2011-12-02
• 公開（公告）號: CN102515221A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 魏存弟;蔣引珊;薛兵;楊殿范;李楠;張培萍
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: C01F7/02
• 分類號: C01F7/02;C01B33/12
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 王立文

1.一種從粉煤灰或煤矸石中提取氧化鋁和非晶態二氧化硅的方法，其特征在于，包括以下順序和步驟：

a、將粉煤灰或經700-1600℃煅燒0.5-3.0小時后的煤矸石粉碎至小于200目；

b、按照粉煤灰或煤矸石中氧化鋁含量計算所需要堿金屬硫酸鹽的量，按照堿金屬硫酸鹽中所含三氧化硫與粉煤灰或煤矸石中所含氧化鋁的摩爾比為1.0～6.0進行配比，經混合均勻，在300～450℃條件下焙燒1～6小時；

c、向上述反應生成的物料中加入水，液固比為5～20L/kg，在60℃以上浸泡攪拌20～90分鐘，趁熱進行固液分離，得含有鋁、鐵、鈉、鉀的硫酸鹽混合溶液和非晶態SiO₂；非晶態SiO₂，經與碳酸鈉混合燒結、水溶、過濾、對液體酸化、陳化、固液分離洗滌、干燥之后用于制備白碳黑；

d、對含有鋁、鐵、鈉、鉀的硫酸鹽混合溶液進行除鐵，得精制硫酸鋁、鈉、鉀鹽溶液，經蒸發濃縮獲得混合的硫酸鋁、鈉、鉀鹽晶體；

e、將混合的硫酸鋁、鈉、鉀鹽晶體在700～800℃煅燒1-6小時，分解生成的三氧化硫氣體經硫酸鈉或硫酸鉀溶液吸收；

f、對煅燒得到的氧化鋁+硫酸鈉或硫酸鉀用50～100℃的熱水溶解，液固比為10～20L/Kg，經固液分離、洗滌得到氧化鋁固體和硫酸鈉或硫酸鉀溶液；

g、硫酸鈉或硫酸鉀溶液吸收煅燒產生的三氧化硫后，經濃縮結晶，獲得硫酸氫鈉或硫酸氫鉀固體，返回到步驟b實現硫氧化物的循環；

h、對步驟f、得到的氧化鋁經進一步的淋洗、干燥，在1100～1200℃煅燒溫1～4小時，獲得冶金級氧化鋁產品。

2.按照權利要求1所述的從粉煤灰或煤矸石中提取氧化鋁和非晶態二氧化硅的方法，其特征在于，所述的堿金屬硫酸鹽選自焦硫酸鈉、焦硫酸鉀、硫酸氫鈉、硫酸氫鉀的任一種。

3.按照權利要求1所述的從粉煤灰或煤矸石中提取氧化鋁和非晶態二氧化硅的方法，其特征在于，步驟c中所得非晶態SiO₂，經與碳酸鈉混合燒結、水溶、過濾、對液體酸化、陳化、固液分離洗滌、干燥之后用于制備白碳黑。