[發明專利]一種利用粉煤灰生產莫來石的方法

有效

• 申請號: 201210005536.3
• 申請日: 2012-01-10
• 公開（公告）號: CN102583411A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 李會泉;李少鵬;李勇輝;馬艷麗
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: C01B33/26
• 分類號: C01B33/26;C04B35/66
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 陳慧珍

1.一種利用粉煤灰生產莫來石的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)將粉煤灰進行研磨，篩分，磁選；

(2)將磁選后的粉煤灰與強堿溶液混合，反應脫硅；

(3)將步驟(2)得到的脫硅粉煤灰與強酸溶液混合，酸洗除雜；

(4)將步驟(3)得到的粉煤灰與強堿溶液混合，反應二次脫硅；

(5)將步驟(4)得到的粉煤灰焙燒，得到莫來石。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中所述研磨優選干磨，特別優選采用球磨機干磨；優選球磨介質為氧化鋯磨球、碳化鎢磨球、氧化鋁磨球中的1種或至少2種的組合，特別優選為氧化鋁磨球；優選磨球與粉煤灰質量比為1∶1～5∶1，更優選為2∶1～4∶1，特別優選為2∶1～3∶1；優選所述干磨時間為0.5h以上，進一步優選為0.7～10h，更優選為0.8～6h，特別優選為1～4h；

優選地，步驟(1)中所述篩分為過40～500目篩，進一步優選為過50～400目篩，更優選為過60～350目篩，特別優選過60～320目篩；

優選地，步驟(1)中，將篩分后的粉煤灰與水混合均勻后進行磁選，進一步優選粉煤灰與水按液固質量比為0.5∶1～10∶1，特別優選為1∶1～5∶1；優選磁場強度為100～5000mT，進一步優選為150～3000mT，特別優選為200～2000mT；優選所述磁選在磁選機中進行；優選磁選機筒體轉速為10～100r·min^-1，進一步優選為15～80r·min^-1，特別優選為20～60r·min^-1。

3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟(2)中所述強堿為可進行脫硅反應的任意堿，例如：氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銣、氫氧化銫、氫氧化鈣、氫氧化鍶、氫氧化鋇、氫氧化汞、氫氧化亞鉈、氫氧化鉈、氫氧化二氨合銀、膽堿中的1種或至少2種的組合，優選為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣中的1種或至少2種的組合，進一步優選為氫氧化鈉、氫氧化鉀中的1種或其組合，特別優選為氫氧化鈉；

優選地，步驟(2)中所述強堿溶液的溶劑優選為水；

優選地，步驟(2)中所述強堿溶液質量濃度為2％～50％，更優選為3％～40％，特別優選為5％～30％；

優選地，步驟(2)中所述粉煤灰與強堿溶液按液固質量比為0.2∶1～18∶1，進一步優選為0.3∶1～15∶1，更優選為0.4∶1～11∶1，特別優選為0.5∶1～9∶1。

4.如權利要求1-3任一項所述的方法，其特征在于，步驟(2)中所述反應脫硅優選在攪拌狀態下進行，進一步優選所述攪拌速率為50～1000r·min^-1，更優選為100～850r·min^-1，特別優選為150～750r·min^-1；

優選地，步驟(2)中所述反應脫硅溫度為室溫～250℃，進一步優選為40～200℃，更優選為70～170℃，特別優選為90～150℃；

優選地，步驟(2)中所述反應脫硅時間為0.2h以上，進一步優選為0.3～24h，更優選為0.4～18h，特別優選為0.5～12h；

優選地，將步驟(2)中所述脫硅后的粉煤灰進行過濾，并水洗后再進入步驟(3)，進一步優選水洗至pH＝7～9，更優選水洗至pH＝7～8.5，特別優選水洗至pH＝7～8；優選所述水洗液固質量之比為0.5∶1～10∶1，進一步優選為1∶1～8∶1，特別優選為1∶1～5∶1。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)中，所述強酸為可進行除雜反應的任意酸，優選為無機強酸，例如硫酸、硝酸、高氯酸、鹽酸、氫溴酸、氫碘酸、氫砹酸、氫碲酸、高溴酸、氫疊碘酸、氯酸、溴酸、氟硅酸、氯鉛酸、偏磷酸、鋨酸、高錳酸、硒酸、高鐵酸、氫硼酸、氟磺酸、氰酸、硫氰酸中的1種或至少2種的組合，進一步優選為鹽酸、硫酸、高錳酸、硝酸、高氯酸、氯酸中的1種或其組合，更優選為硫酸、硝酸、鹽酸中的1種或其組合，特別優選為鹽酸；

優選地，步驟(3)中所述強酸溶液質量濃度為2％～50％，更優選為3％～40％，特別優選為5％～30％；

優選地，步驟(3)中所述強酸溶液為強酸的水溶液；

優選地，步驟(3)中所述粉煤灰與強酸溶液按液固質量之比為0.5∶1～10∶1，進一步優選為1∶1～8∶1，特別優選為1∶1～5∶1。