[發(fā)明專利]一種分離煤粉爐粉煤灰中氧化鐵的方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201610064961.8 | 申請日： | 2016-01-29 |
| 公開（公告）號： | CN105621491A | 公開（公告）日： | 2016-06-01 |
| 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： | C01G49/02 | 分類號： | C01G49/02;C01G49/08;C01F7/74 |
| 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 煤粉爐 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煤粉爐粉煤灰中氧化 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。
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)明的目的是利用稀硫酸與普通煤粉爐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，再利用丙酮分離提取溶液中的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硫酸和丙酮提取粉煤灰中氧化鐵的方 法。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案包括利用硫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，再利用丙酮分離提取溶液中的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：
一種分離煤粉爐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：80℃～100℃下，按粉煤灰與硫酸的固液比為1：1～1：3的比例將粉煤 灰與濃度為1％～10％的硫酸混合，反應(yīng)2～6h；
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，得硫酸鐵與硫酸鋁的溶液；
4)丙酮提取硫酸鋁：按丙酮與步驟3)中得到的硫酸鐵與硫酸鋁溶液的體積比為1： 1～3：1配制加丙酮，攪拌3～5min后，抽濾，得硫酸鋁濾餅，并回收濾液；
5)處理硫酸鋁濾餅：按硫酸鋁濾餅與丙酮水溶液的固液比1：2～1：5配制加入濃 度為40％～70％的丙酮水溶液，攪拌10～30min后，抽濾，再得硫酸鋁濾餅，并回收濾 液；重復(fù)操作此丙酮水溶液洗滌工序4～6次，最大限度地分離硫酸鐵，最終得含鐵量 極低的硫酸鋁濾餅，并回收濾液；
6)氧化鐵回收：按雙氧水與上述全部回收濾液體積比為1：1000～2：1000配制加 入雙氧水，靜置3～5min后，滴加氨水至溶液pH＞8，過濾，得高純度的氫氧化鐵。
進一步的，所述粉煤灰為按質(zhì)量百分比計的下述組份：
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