[發(fā)明專利]一種從煤系高嶺土中制取氫氧化鋁和混凝土摻合料的工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611119387.8
• 申請(qǐng)日: 2016-12-08
• 公開（公告）號(hào): CN106745124B
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭鐵纜;冷中方;張學(xué)華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南先導(dǎo)電子陶瓷科技產(chǎn)業(yè)園發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): C01F7/08
• 分類號(hào): C01F7/08;C04B18/14
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發(fā)明公開了一種從煤系高嶺土中制取氫氧化鋁和混凝土摻合料的工藝，它涉及煤系高嶺土的高值資源化利用技術(shù)領(lǐng)域。它的工藝為：以復(fù)合燒結(jié)劑與煤系高嶺土礦粉混勻后在高溫下焙燒，將焙燒的熟料在高溫段熟料淬冷和浸取：固液分離后得到浸取液和尾渣1；將浸取液進(jìn)行脫硅處理，再經(jīng)固液分離，固液分離得到含鋁母液和尾渣2，將含鋁母液調(diào)節(jié)PH值干燥即可制得氫氧化鋁產(chǎn)品；尾渣1和步驟三中制備的尾渣2混合，烘干研磨即可得到高活性的混凝土摻合料。通過(guò)一次焙燒、一次浸取、氫氧化鋁提取和激發(fā)活化四個(gè)步驟，從煤系高嶺土直接制取氫氧化鋁和高活性混凝土摻合料，工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，物料消耗量少，經(jīng)脫硅處理后制得的氫氧化鋁雜質(zhì)含量少、品質(zhì)好。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種從煤系高嶺土中制取氫氧化鋁和混凝土摻合料的工藝，屬于煤系高嶺土的高值資源化利用技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

我國(guó)有豐富的煤系高嶺土資源，煤系高嶺土屬于煤的伴生礦，難以大規(guī)模的開采利用。煤系高嶺土中Al₂O₃含量大約在40％左右，從中提取有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的Al₂O₃，使其作為一種新的鋁資源加以利用，是提高煤系高嶺土綜合利用的有效途徑。

目前，采用煤系高嶺土生產(chǎn)氧化鋁的方法有酸法和堿法兩類。酸法即先提取鋁鹽，如氯化鋁、銨明礬、硫酸鋁等，再將鋁鹽煅燒后可得到氧化鋁；堿法即用堿性物質(zhì)來(lái)提取Al₂O₃，常見的堿法有拜耳法、石灰石燒結(jié)法和堿石灰燒結(jié)法。在以上工藝方法中，酸法和拜耳法需消耗大量氫氟酸、硫酸、苛性鈉等化學(xué)原料，生產(chǎn)成本較高，未見有大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用案例；石灰石和堿石灰燒結(jié)法雖具有原料來(lái)源廣泛低廉的優(yōu)點(diǎn)，但該方法每噸氧化鋁提取將產(chǎn)生2～2.5噸含堿量高的提鋁殘?jiān)ǔＴ摎堅(jiān)钚越M分少、含堿量高，很難直接加以利用。大量的提鋁殘?jiān)逊e不僅占用土地，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生二次污染，而且降低了高嶺土提鋁生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。

中國(guó)專利CN103121700A公開了一種利用煤系高嶺土制備超細(xì)氧化鋁聯(lián)產(chǎn)白炭黑的方法，將煤系高嶺巖破碎、焙燒、堿浸、過(guò)濾，得到硅酸鈉液和堿浸渣，硅酸鈉液進(jìn)行碳酸化處理得到原硅酸沉淀濾餅和脫硅液，將原硅酸沉淀濾餅進(jìn)行陳化、焙燒，得到白炭黑；堿浸渣采用堿石灰燒結(jié)法，將燒結(jié)處理的熟料進(jìn)行自粉化、水淬、過(guò)濾，得到NaAlO₂溶液，NaAlO₂溶液進(jìn)行碳酸化處理、焙燒后得到超細(xì)氧化鋁。

中國(guó)專利CN1334240A公開了一種利用高嶺巖(土)生產(chǎn)超純氧化鋁的工藝，是將高嶺巖(土)熟料與酸反應(yīng)生產(chǎn)鋁鹽，鋁鹽加堿形成鋁酸鹽，有效的分離了Fe、Ti等雜質(zhì)，然后加酸形成鋁的水化物，鋁的水化物經(jīng)干燥、洗滌后，一次性剔除產(chǎn)品中堿離子。

中國(guó)專利CN13435079A公開了一種含鋁硅酸鹽礦物低溫分解生產(chǎn)氧化鋁的工藝，將含鋁硅酸鹽礦物磨細(xì)后，與強(qiáng)堿溶液按比例混合均勻，然后在高壓容器內(nèi)進(jìn)行水熱反應(yīng)，固液分離得提鉀母液和提鋁熟料；將提鋁熟料用酸液浸取過(guò)濾，然后調(diào)節(jié)含鋁溶液的pH值至8-10，固液分離得濾液和濾渣；濾渣煅燒制得氧化鋁產(chǎn)品。

以上技術(shù)共同存在的主要缺陷有：工藝路線較為復(fù)雜、物料消耗量較大、存在部分尾渣無(wú)法有效處理的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容：

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種通過(guò)一次焙燒、一次浸取、氫氧化鋁提取和激發(fā)活化四個(gè)步驟從煤系高嶺土直接制取氫氧化鋁和高活性混凝土摻合料的工藝技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)煤系高嶺土資源的高值利用和全程廢渣零排放。

本發(fā)明的一種從煤系高嶺土中制取氫氧化鋁和混凝土摻合料的工藝步驟為：步驟一：焙燒：以復(fù)合燒結(jié)劑與煤系高嶺土礦粉按一定比例混勻后在1300-1400℃高溫下焙燒，焙燒時(shí)間為2-4h得到高溫熟料，所述的焙燒設(shè)備可以為馬弗爐、回轉(zhuǎn)窯、隧道窯、電爐中的任一種；