[发明专利]一种利用粉煤灰制备氧化铝的方法

权利要求书

1、一种利用粉煤灰制备氧化铝的方法，其特征在于包括下述步骤：

将粉煤灰机械活化；

将机械活化后的粉煤灰与水按照1：0.5～2.5混合，加入重量比为1～3.5的浓硫酸在反应釜中反应，加热至120℃～250℃，压力为0.11MPa～0.5MPa，反应时间1h～8h；

反应降温后固液分离，得到硫酸铝液体，蒸发浓缩后冷却，析出硫酸铝晶体；

硫酸铝晶体脱水得到干式硫酸铝；

干式硫酸铝分解得到γ-Al₂O₃和SO₃；

将粗γ-Al₂O₃在碱溶液中溶解，固液分离后得到纯净的铝酸钠溶液；

向铝酸钠溶液中加入氢氧化铝晶种析出氢氧化铝，种分后的碱液经蒸浓后可循环溶解制得的粗γ-Al₂O₃；

制备的氢氧化铝煅烧得到冶金级氧化铝。

2、根据权利要求1所述的一种利用粉煤灰制备氧化铝的方法，其特征在于所述的机械活化是采用振动磨、立式磨、行星磨或高能球磨中的一种进行研磨，研磨到100-800目。

3、根据权利要求1所述的一种利用粉煤灰制备氧化铝的方法，其特征在于所述的反应釜的内衬为耐酸瓷砖、搪瓷、玻璃、氟塑料、聚四氟乙烯中的一种。

4、根据权利要求1所述的一种利用粉煤灰制备氧化铝的方法，其特征在于所述的粉煤灰与酸反应后，硫酸铝溶液与渣的固液分离采用絮凝沉降、加压过滤或减压过滤中的一种。

5、根据权利要求1所述的一种利用粉煤灰制备氧化铝的方法，其特征在于所述的液体硫酸铝蒸发浓缩采用常压或减压蒸发。

6、根据权利要求1所述的一种利用粉煤灰制备氧化铝的方法，其特征在于所述的硫酸铝晶体脱水是在200℃-400℃煅烧得到干式硫酸铝。

7、根据权利要求6所述的一种利用粉煤灰制备氧化铝的方法，其特征是所述的干式硫酸铝在500-900℃温度下，加入60％～90％的空气，煅烧得到γ-Al₂O₃和SO₃。

8、根据权利要求1或7所述的一种利用粉煤灰制备氧化铝的方法，其特征在于所述的SO₃用浓硫酸吸收制备硫酸。

9、根据权利要求1或7所述的一种利用粉煤灰制备氧化铝的方法，其特征在于所述的γ-Al₂O₃含有杂质，将粗γ-Al₂O₃在120℃～260℃下用Na₂O150g/L～200g/L的碱溶液加压溶解，铝进入液相形成铝酸钠溶液，杂质存在与固相中，固液分离后得到纯净的铝酸钠溶液。

10、根据权利要求1所述的一种利用粉煤灰制备氧化铝的方法，其特征在于所述的向铝酸钠溶液中加入氢氧化铝晶种，按拜尔法工艺条件晶种分解，得到氢氧化铝。

11、根据权利要求1所述的一种利用粉煤灰制备氧化铝的方法，其特征在于所述的氢氧化铝在1000℃～1200℃下煅烧，得到冶金级氧化铝。

12、根据权利要求1所述的一种利用粉煤灰制备氧化铝的方法，其特征在于所述的浓硫酸在反应釜中的硫酸浓度降至20％-75％。

13、根据权利要求1所述的一种利用粉煤灰制备氧化铝的方法，其特征在于所述粉煤灰与水加入反应釜中，浓硫酸加入到到反应釜连接的耐压容器内，高压系统封闭后使浓硫酸流入粉煤灰与水混合的反应釜中。