[發(fā)明專利]一種粉煤灰資源化生產(chǎn)高純氧化鋁的系統(tǒng)與方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110427862.2
• 申請(qǐng)日: 2021-04-21
• 公開（公告）號(hào): CN113371745A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周振;葉小芳;郭家明;明強(qiáng);袁瑤;江婕;余司頎;郗家福;曾麗;趙曉丹;夏慶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海電力大學(xué)
• 主分類號(hào): C01F7/08
• 分類號(hào): C01F7/08;C01F7/44;C01B33/143;C01B33/24;C01G49/02
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 劉燕武

本發(fā)明涉及一種粉煤灰資源化生產(chǎn)高純氧化鋁的系統(tǒng)與方法，該系統(tǒng)包括沿提取氧化鋁方向依次連接的研磨機(jī)、預(yù)脫硅反應(yīng)器、活化煅燒反應(yīng)器、酸浸反應(yīng)器、氫氧化鐵提純反應(yīng)器、中和反應(yīng)器和高溫煅燒反應(yīng)器，其中，預(yù)脫硅反應(yīng)器還連接有預(yù)脫硅劑加藥器，活化煅燒反應(yīng)器還連接有活化劑加藥器，酸浸反應(yīng)器還連接有酸浸液加藥器，氫氧化鐵提純反應(yīng)器還連接有氫氧化鐵提純劑加藥器，中和反應(yīng)器還連接有中和劑加藥器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明，在實(shí)現(xiàn)粉煤灰綜合利用的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)高純氧化鋁的提取和除雜產(chǎn)物的分級(jí)提純，真正實(shí)現(xiàn)固廢資源化的理念。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種粉煤灰資源化生產(chǎn)高純氧化鋁的系統(tǒng)與方法。

背景技術(shù)

粉煤灰由于成分復(fù)雜并且難以處理和處置，已經(jīng)為環(huán)境保護(hù)的關(guān)注重點(diǎn)，但同時(shí)，由于其具有獨(dú)特的物化性質(zhì)，且富含多種有價(jià)值的金屬元素，作為一種潛在的 資源，亟待合理的資源化利用。目前，粉煤灰已應(yīng)用于建材、陶瓷等生產(chǎn)領(lǐng)域，但 高值化利用率偏低。近年來(lái)，粉煤灰中有價(jià)元素的提取已作為一種高值化利用途徑， 成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究熱點(diǎn)。特別是鋁的提取，既可解決粉煤灰的堆積問(wèn)題，也可 使灰中的大量鋁資源得到有效利用。在提取過(guò)程中，由于粉煤灰中的氧化鋁主要以 莫來(lái)石、剛玉等穩(wěn)定晶態(tài)物質(zhì)形式存在，采用普通的提取工藝很難直接破壞粉煤灰 中SiO₂-Al₂O₃鍵和莫來(lái)石結(jié)構(gòu)。此外，由于粉煤灰物相組成極其復(fù)雜，提取工藝中 的除雜過(guò)程也亟待改善。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了提供一種粉煤灰資源化生產(chǎn)高純氧化鋁的系統(tǒng)與方法，在實(shí)現(xiàn)粉煤灰綜合利用的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)高純氧化鋁的提取和除雜產(chǎn)物的分級(jí)提純，真 正實(shí)現(xiàn)固廢資源化的理念。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

本發(fā)明的技術(shù)方案之一提供了一種粉煤灰資源化生產(chǎn)高純氧化鋁的系統(tǒng)，包括沿提取氧化鋁方向依次連接的研磨機(jī)、預(yù)脫硅反應(yīng)器、活化煅燒反應(yīng)器、酸浸反應(yīng) 器、氫氧化鐵提純反應(yīng)器、中和反應(yīng)器和高溫煅燒反應(yīng)器，其中，預(yù)脫硅反應(yīng)器還 連接有預(yù)脫硅劑加藥器，活化煅燒反應(yīng)器還連接有活化劑加藥器，酸浸反應(yīng)器還連 接有酸浸液加藥器，氫氧化鐵提純反應(yīng)器還連接有氫氧化鐵提純劑加藥器，中和反 應(yīng)器還連接有中和劑加藥器。

進(jìn)一步的，所述的預(yù)脫硅反應(yīng)器的液體出口還連接硅酸鈣提純反應(yīng)器，該硅酸 鈣提純反應(yīng)器還連接有除硅劑加藥器，所述硅酸鈣提純反應(yīng)器的液體出口還返回連 接所述預(yù)脫硅反應(yīng)器。更進(jìn)一步的，所述的硅酸鈣提純反應(yīng)器與預(yù)脫硅反應(yīng)器之間 還設(shè)有第二沉淀池。

進(jìn)一步的，所述的研磨機(jī)與預(yù)脫硅反應(yīng)器之間還設(shè)有篩網(wǎng)機(jī)，其中，篩網(wǎng)機(jī)的 粗粉出口還返回連接研磨機(jī)的入口。

進(jìn)一步的，沿提取氧化鋁方向，所述預(yù)脫硅反應(yīng)器與活化煅燒反應(yīng)器之間還設(shè) 有第一沉淀池，所述酸浸反應(yīng)器和氫氧化鐵提純反應(yīng)器之間還設(shè)有第三沉淀池，所 述氫氧化鐵提純反應(yīng)器和中和反應(yīng)器之間還設(shè)有第四沉淀池，所述中和反應(yīng)器和高 溫煅燒反應(yīng)器之間還設(shè)有第五沉淀池。

進(jìn)一步的，所述中和反應(yīng)器的液體出口還返回連接氫氧化鐵提純反應(yīng)器的入口。

本發(fā)明的技術(shù)方案之二提供了一種粉煤灰資源化生產(chǎn)高純氧化鋁的方法，該方法包括以下步驟：

(1)取待處理粉煤灰加入研磨機(jī)中研磨處理，過(guò)篩得到細(xì)粉粒排入預(yù)脫硅反 應(yīng)器中，加入預(yù)脫硅劑進(jìn)行預(yù)脫硅處理，處理完成后的泥水混合液經(jīng)固液分離后， 沉淀物排入活化煅燒反應(yīng)器中；

(2)往活化煅燒反應(yīng)器中投加活化劑，活化煅燒處理，所得煅燒產(chǎn)物排入酸 浸反應(yīng)器中；

(3)向酸浸反應(yīng)器中加入酸浸液進(jìn)行酸溶反應(yīng)，所得反應(yīng)產(chǎn)物沉降分離后， 上清液排入氫氧化鐵提純反應(yīng)器中；