[發明專利]一種從粉煤灰中提取高純AlFeO3

有效

• 申請號: 201810979285.6
• 申請日: 2018-08-27
• 公開（公告）號: CN108975410B
• 公開（公告）日: 2020-07-21
• 發明（設計）人: 韓成良;姚李;楊譽;王章彪;沈壽國
• 申請（專利權）人: 合肥學院
• 主分類號: C01G49/00
• 分類號: C01G49/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發明公開了一種從粉煤灰中提取高純AlFeO₃粉體的方法，包括以下步驟：(1)將水楊酸固體加入到粉煤灰?水體系中，攪拌、超聲反應后靜置，并將懸浮于上層的紫紅色配合物分離出來，經多次洗滌和烘干處理后得到干燥的水楊酸鋁鐵配合物粉體；(2)將裝有步驟(1)所述的水楊酸鋁鐵配合物粉體的坩堝放置于馬弗爐中，在空氣中煅燒后，即可獲得AlFeO₃粉體。與現有技術相比，本發明的有益效果為：(1)實現了粉煤灰可控新再生，為高純AlFeO₃粉體的制備和應用提供了一種新的途徑。(2)本發明方法具有操作簡單、成本低廉、產物量大和可見光吸收性能優異等特點。

技術領域

本發明涉及“三廢”處理與再生領域，特別是一種從粉煤灰中提取高純 AlFeO₃粉體的方法。

背景技術

我國是產煤和燃煤大國，而煤炭被焚燒后排出的粉煤灰則是屬于“三廢”中的固廢物，其形態呈粉狀。粉煤灰主要產于以煤炭為燃料結構的火力發電廠。隨著時間的推移，人類文明的迅猛發展，現代文明已經越來越離不開電力的支持，因此提供電力的燃煤電廠的粉煤灰排放總量猛增，大量堆積的粉煤灰如果不合理加以回收處理，就會污染我們的大自然，傷及人類自身，排入河道的粉煤灰會造成河道淤塞，而進入水中的有毒化學物質則會對所有生物造成不可挽回的損失。

粉煤灰的顆粒組成是不規則的，其成分也是極其復雜，我國火力電廠粉煤灰的成分為：SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、CaO、TiO₂、MgO、Na₂O、K₂O及SO₃等。因此，通常粉煤灰是呈顯堿性的粉體(分散到水里后，溶液的pH在7以上)。基于上述事實，本發明首先采用水楊酸(或苯甲酸)與堿性粉煤灰在水發生中和、絡合和共沉淀等化學反應，得到水楊酸鋁鐵或苯甲酸鋁鐵配合物，最后，通過在空氣中煅燒該配合物即可獲得高純的AlFeO₃粉體。此法具有提取工藝線路簡單、無需昂貴設備、原料成本低、成本低和產物純等優點，可望用于實際生產。

發明內容

本發明的目的是提供一種從粉煤灰中提取高純AlFeO3粉體的方法，以解決現有技術中的不足，它能夠為粉煤灰再利用提供了一種新的策略。

本發明提供了一種從粉煤灰中提取高純AlFeO₃粉體的方法，包括以下步驟：

(1)將水楊酸固體加入到粉煤灰-水體系中，攪拌、超聲反應后靜置，并將懸浮于上層的紫紅色配合物分離出來，經多次洗滌和烘干處理后得到干燥的水楊酸鋁鐵配合物粉體；

(2)將裝有步驟(1)所述的水楊酸鋁鐵配合物粉體的坩堝放置于馬弗爐中，在空氣中煅燒后，即可獲得AlFeO₃粉體。

優選的是，步驟(1)中所述水楊酸固體質量為0.5-5g。

優選的是，步驟(1)中所述粉煤灰-水體系中的粉煤灰質量為5-20g，水的體積為100-200mL。

優選的是，步驟(1)中所述攪拌速度為100-200分鐘/轉，攪拌時間為1-10 分鐘。

優選的是，步驟(1)中所述超聲處理時間為1-5分鐘。

優選的是，步驟(1)中所述多次洗滌后的洗滌液pH為7。

優選的是，步驟(1)中所述烘干溫度為70-100℃，烘干時間為20-60分鐘。

優選的是，步驟(2)中所述放置于坩堝中的水楊酸鋁鐵配合物粉體質量為1-5g。

優選的是，步驟(2)中所述煅燒的溫度為600℃-1000℃，煅燒時間為1-6h。