[發(fā)明專利]一種分離循環(huán)流化床粉煤灰中氧化鐵的方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201610064590.3 | 申請日： | 2016-01-29 |
| 公開（公告）號： | CN105776343A | 公開（公告）日： | 2016-07-20 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 楊卓舒;張磊;鄺清林 | 申請（專利權(quán)）人： | 卓達新材料科技集團有限公司 |
| 主分類號： | C01G49/06 | 分類號： | C01G49/06 |
| 代理公司： | 北京安博達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271 | 代理人： | 徐國文 |
| 地址： | 100044 北京市海*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 分離 循環(huán) 流化床 粉煤 氧化鐵 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種粉煤灰資源化利用方法，具體講涉及一種分離循環(huán)流化床粉煤灰中 氧化鐵的方法。
背景技術(shù)
燃煤發(fā)電是世界各國普遍采用的電力生產(chǎn)方式之一，燃煤產(chǎn)生的大量粉煤灰的有效 利用已成為世界性課題。目前，我國超過70％的電力是由燃煤發(fā)電產(chǎn)生的，全國煤炭的 產(chǎn)量大約30％用于發(fā)電，由此產(chǎn)生的粉煤灰如果利用量不足，不僅占據(jù)大量土地，造成 嚴重的環(huán)境污染，也是一種資源的浪費。
流化床粉煤灰由于其低溫循環(huán)燒結(jié)的特點，循環(huán)流化床灰無法形成玻璃相而導(dǎo)致活 性相對較低，加之流化床灰在燒結(jié)過程中，添加有過量的石灰，對其本身的凝膠時間和 強度產(chǎn)生較大的影響，使流化床粉煤灰活性較低，水化后無法凝固成具有一定強度，不 能像常規(guī)鍋爐灰一樣用于鋪路、建筑、固井等領(lǐng)域。所以流化床粉煤灰只能使用掩埋的 方式處理，埋下環(huán)境不利影響的禍根。故如何有效處理循環(huán)流化床粉煤灰成為迫在眉睫 的問題。
從另一角度講，粉煤灰中富含多種氧化物，如Al2O3，SiO2，F(xiàn)e2O3，F(xiàn)eO，CaO， MgO，SO3，Na2O，K2O等，此外還含有少量的稀土元素。將這些氧化物從粉煤灰中分 離提取出來并制備得到相應(yīng)的高附加值的產(chǎn)品，不僅能夠產(chǎn)生較高的社會經(jīng)濟利用價 值，也可緩解粉煤灰對環(huán)境的危害。
粉煤灰的綜合利用研究，特別是從粉煤灰中分離提取氧化鋁的研究，自上世紀40 年代至今，國內(nèi)外的許多專家、學(xué)者在此研究上進行了大量工作并提出了多種分離提取 方法。但是在提取分離氧化鋁時，將氧化鐵作為雜質(zhì)處理掉，并沒有將粉煤灰中Fe2O3和FeO回收再利用，造成資源的嚴重浪費。
而氧化鐵作為一種無機顏料，廣泛應(yīng)用于油漆、橡膠、塑料化妝品、建筑精磨材料、 精密五金儀器、光學(xué)玻璃、搪瓷、文教用品、皮革、磁性合金和高級合金鋼等領(lǐng)域。
目前，國內(nèi)外學(xué)者針對從粉煤灰中分離提取氧化鐵提出了一些方法，例如：氧化鈣 燒結(jié)法、堿石灰燒結(jié)法等等，但這些方法由于工藝條件限制、氧化鐵回收率低、耗能大、 生產(chǎn)成本高、排渣量大等原因，造成分離提取氧化鐵實施效果差。
本發(fā)明的目的是利用稀鹽酸與普通循環(huán)流化床粉煤灰低溫水熱反應(yīng)，使粉煤灰中全 部的Fe2O3、FeO以及部分非晶態(tài)Al2O3的溶出，再利用甲醇分離提取溶液中的Fe2O3、 FeO，最終得到純度較高的氧化鐵產(chǎn)品。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種在低溫條件下利用鹽酸和甲醇提取粉煤灰中氧化鐵的方 法。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案包括利用鹽酸與粉煤灰低溫水熱反應(yīng)，使粉煤灰中全部的 Fe2O3、FeO及部分非晶態(tài)Al2O3溶出，再利用甲醇分離提取溶液中的Fe2O3、FeO來得 到高純度的氧化鐵。本發(fā)明提供的技術(shù)方案制作工藝簡單、降低生產(chǎn)成本、充分利用了 粉煤灰的資源，適合大規(guī)模生產(chǎn)。
實現(xiàn)本發(fā)明目的技術(shù)方案如下：
一種分離循環(huán)流化床粉煤灰中氧化鐵的方法，所述制備方法包括如下步驟：
1)磁選分離粉煤灰中的磁珠；
2)酸浸：70℃～90℃下，按粉煤灰與鹽酸的固液比為1：2～1：4的比例將粉煤灰 與濃度為1％～6％的鹽酸混合，反應(yīng)1～3h；
3)固液分離：將反應(yīng)物冷卻至室溫后，抽濾，濾餅用按粉煤灰與水的固液比為2： 1～1：2的水洗滌，得鹽酸鐵與鹽酸鋁的溶液；
4)甲醇提取鹽酸鋁：按甲醇與步驟3)中得到的鹽酸鐵與鹽酸鋁溶液的體積比為3： 1～12：1配制加甲醇，攪拌3～5min后，抽濾，得鹽酸鋁濾餅，并回收濾液；
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