[發明專利]一種從粉煤灰生產高純氧化鋁并聯產硅酸鹽的工藝方法

無效

• 申請號: 201210185594.9
• 申請日: 2012-06-06
• 公開（公告）號: CN102689915A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 王毅;梁振凱;徐輝;孟京美
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: C01F7/02
• 分類號: C01F7/02;C01B33/12;B09B3/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 陳波

1.一種從粉煤灰生產高純氧化鋁并聯產硅酸鹽的工藝方法，其特征在于，包括步驟如下：

（1）焙燒：將粉煤灰和硫酸銨球磨至100目以下，混合均勻，用混合物質量的0～20%水調制成漿；漿料于300～500°C焙燒1～6小時，冷卻至室溫；

（2）浸取：用水或者稀硫酸浸取焙燒后的熟料，攪拌下浸出氧化鋁，浸出時間為30分鐘～2小時，浸出溫度為50～100°C；過濾，余渣用50～100°C的水洗滌1~2次，洗滌后的水過濾后和浸出濾液合并，合并后為浸出母液；

（3）濃縮和結晶：浸出母液在加熱條件下濃縮，然后將溫度降低至0～20°C結晶，得到硫酸鋁銨晶體，所得硫酸鋁銨晶體經過1～2次重結晶，進一步純化；得到的硫酸鋁銨晶體在10～60°C下空氣干燥；浸出母液濃縮后，回用于焙燒漿料配制或者熟料浸出；

（4）生產氧化鋁：硫酸鋁銨晶體在200～900oC區間分段加熱，經過脫水、脫氨和脫硫，最后得到氧化鋁；反應過程中生成的氨氣和三氧化硫，用水吸收后又生成硫酸銨，回用于焙燒漿料配制；

（5）萃取分離：用含1～5%?叔胺-煤油溶液萃取分離步驟（3）中浸出母液的鈾、釷、鐵或鈦金屬離子；分步反萃，即得到鈾、釷、鐵或鈦的化合物；當浸出母液中鐵的濃度超過1克/升時，先脫鐵，然后再回用或者進一步萃取分離鈾、釷或鈦等金屬離子；

（6）回收硅：將步驟（2）中的余渣，用質量濃度為10～35%的氫氧化鈉溶液，于120～180oC下堿溶非晶態氧化硅；浸取時間1～5小時；脫硅液經碳分以后，得到的硅酸用于白炭黑制備。

2.根據權利要求1所述的一種從粉煤灰生產高純氧化鋁并聯產硅酸鹽的工藝方法，其特征在于，步驟（1）中硫酸銨的添加量為：硫酸銨與粉煤灰中Al₂O₃的摩爾比大于或等于6。

3.根據權利要求1所述的一種從粉煤灰生產高純氧化鋁并聯產硅酸鹽的工藝方法，其特征在于，步驟（2）中按熟料中的粉煤灰與水的質量比為1:5～80配料。

4.根據權利要求1所述的一種從粉煤灰生產高純氧化鋁并聯產硅酸鹽的工藝方法，其特征在于，步驟（6）中余渣與氫氧化鈉溶液的質量比為1：2～10。

5.根據權利要求1所述的一種從粉煤灰生產高純氧化鋁并聯產硅酸鹽的工藝方法，其特征在于，步驟（5）只在原料為放射性粉煤灰時進行，為非放射性粉煤灰時省去。