[發明專利]一種從粉煤灰中提取鋁的方法

有效

• 申請號: 201510252962.0
• 申請日: 2015-05-19
• 公開（公告）號: CN104831074B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發明（設計）人: 孫玉壯;張海島;王金喜;高康;林明月;孟志強
• 申請（專利權）人: 河北工程大學
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B21/00;C25C3/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

????本發明主要涉及提取鋁領域，尤其涉及一種從粉煤灰中提取鋁的方法。

背景技術

粉煤灰是燃煤電廠排出的固體廢棄物。目前我國粉煤灰的總堆存量已超過10億t，現在以每年8000萬t的速度增加，而粉煤灰的利用不到50%。粉煤灰堆存不僅占用大量的土地，污染環境，還危及生物和人健康，而且粉煤灰中的許多有用成分得不到合理的利用，造成資源浪費。

粉煤灰中含有39.04%的氧化鋁和3.30%的氧化鐵，從中提取有較高經濟價值的Al₂O₃，使其作為一種新的鋁資源加以利用,將有助于減小鋁需求的壓力，同時也是提高粉煤灰綜合利用價值的有效途徑。

而關鍵是如何有效的破壞粉煤灰中的SiO₂-Al₂O₃鍵,使其中A1、Si等元素得到有效釋放而被充分利用。國內外學者進行了大量的研究工作,獲得了許多有效的破壞SiO₂-Al₂O₃鍵的方法。目前常采用的破壞SiO₂-Al₂O₃鍵方法有酸溶沉淀法、堿石灰燒結法和石灰燒結法；但是這些方法有的對熱需求量大，消耗能量較多，有的則會帶入新的元素或者污染物，造成提取鋁的不純或者后期處理困難等，因此如何有效的活化粉煤灰且提高鋁的提取率就變得至關重要。

發明內容

本發明目的就是提供一種從粉煤灰中提取鋁的方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種從粉煤灰中提取鋁的方法，包括以下步驟：

（1）熟化：將粉煤灰研磨至細度為200-300目，加入活化劑、水，攪拌均勻，送入熟化槽內堆放2-3天進行高溫熟化；

（2）濕法焙燒：將熟化料在常溫常壓下攪拌浸出，在600-700℃下加熱至水干，送入馬弗爐中，900-1000℃下焙燒40-50分鐘；

（3）酸化焙燒：將上述焙燒料冷卻至常溫，加入濃度為90-95%的硫酸，攪拌均勻，在250-300℃下加熱焙燒30-40分鐘；

（4）蒸發結晶：將上述焙燒料過濾，將濾液進行蒸發，待其密度為1.20-1.30時，停止蒸發，結晶析出硫酸鋁；

（5）提取氫氧化鋁：將上述蒸發結晶后的物料進行過濾分離，調整濾液PH值為4-5，經沉淀、過濾，將濾渣洗滌、烘干，得到氫氧化鋁；

（6）制備氧化鋁：將上述蒸發結晶過濾得到的硫酸鋁結晶與上述氫氧化鋁混合，經過900-1200℃煅燒，得到氧化鋁；

（7）熔融電解：將上述得到的氧化鋁采用傳統的熔融電解法電解，得到金屬鋁。

一種從粉煤灰中提取鋁的方法，步驟（1）中所述的活化劑是由下述重量份的原料組成的：氨基三甲叉膦酸3-5份、氟硅酸鈉7-10份、松香1-2份；所述的活化劑與粉煤灰原料、水的重量比例為1-2：100：36-40。

一種從粉煤灰中提取鋁的方法，步驟（1）中所述的熟化溫度為130-200℃。

本發明的優點是：

傳統的粉煤灰活化大多都用混合焙燒的方法，能耗較高，本發明先將粉煤灰在液體活化劑中活化，再焙燒的方法，可以在短時間、較低溫度下達到活化效果，且不含有毒物質，加入的各元素不會影響鋁的純度；

本發明的方法能耗低，鋁的溶出率高，過程中無有害廢液產生，降低了生產成本，安全環保，適合工業化生產。

具體實施方式

實施例1：

本發明采用的粉煤灰中的化學成分組成為：

SiO₂?53.17%；

Al₂O₃?24.62%；

Fe₂O₃?10.68%；

CaO?4.01%；

MgO?2.14%；

SO_3??0.13%；

剩余的為燒失量。

一種從粉煤灰中提取鋁的方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）熟化：將粉煤灰研磨至細度為200-300目，加入活化劑、水，攪拌均勻，送入熟化槽內堆放2天進行高溫熟化；

（2）濕法焙燒：將熟化料在常溫常壓下攪拌浸出，在700℃下加熱至水干，送入馬弗爐中，1000℃下焙燒46分鐘；