[发明专利]一种用含铝污泥制备氧化铝的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用含铝污泥制备氧化铝的方法，属工业废料提取工业原料的技术领域。

背景技术

铝合金是最常用的有色金属材料，在铝合金零件的加工过程中，常采用阳极氧化工艺对铝合金零件进行表面处理，在处理过程中将产生大量含铝废液，在含铝废液处理过程中将产生大量含铝污泥。

含铝污泥是一种液体—固体废弃物，是一种能污染环境的工业垃圾，是不能随意倾倒、堆放、丢弃、遗散的液体—固体废物，随着生产规模的扩大，含铝污泥的数量越来越多，处理这些废弃的含铝污泥已成了难以解决的课题，在处理这些污泥的过程中，有的采用投巨资设立填埋场，直接将污泥废料填埋，有的安全焚烧后填埋，虽然这些方法暂时消除了地面污染，但未从根本上解决污染问题，甚至给子孙后代埋藏了更大的污染源，也阻碍了铝合金工业的持续发展，故含铝污泥的合理处理和开发利用已成了十分重要的科研课题。

氧化铝可用于陶瓷、刚玉等，具有硬度高、耐磨等特性，氧化铝主要晶型有α-Al₂O₃和γ-Al₂O₃，α-Al₂O₃是六方晶系属稳定型，常在工业中作为首选。

根据对含铝污泥的化学分析，对杂质含量成分的分析对比，也提出了开发利用的诸多方案，但均不够理想，有的用于耐火材料，发现其密度不够，有的用于填充材料，体积不够稳定，制品容易变形，有的用于陶瓷，烧结温度不符，易开裂，有的用于涂料，白度不够，粘结力差，有的用作水泥熟料，煅烧温度高，资源浪费大，均存在一些弊端、均不够理想。

发明内容

发明目的

本发明的目的就是针对背景技术的不足，以含铝污泥做原料，通过化学水解、配制溶液、提纯、煅烧，提取α型氧化铝α-Al₂O₃，将氧化铝代替铝矾土用作刚玉原料等。

技术方案

本发明使用的化学物质材料为：含铝污泥、盐酸、氢氧化钠、硝酸铝、碳酸钠、氯化钡、去离子水，其组合用量如下：以克、毫升为计量单位

含铝污泥：              1.5g±0.05g固态块体

盐酸：HCl               12ml±0.5ml浓盐酸

氢氧化钠：NaOH          5.6g±0.05g

硝酸铝：Al(NO₃)₃·9H₂O  3.75g±0.05g

碳酸钠：Na₂CO₃          1.06g±0.05g

氯化钡：BaCl₂·9H₂O     2.44g±0.05g

去离子水：H₂O           500ml±10ml

制备方法如下：

(1)精选化学物质

对制备所需的化学物质材料要进行精选，并进行纯度、细度控制：

含铝污泥：含氧化铝量≥38％

盐酸：浓度36％-38％

氢氧化钠：≥96.0％

硝酸铝：≥99.0％

碳酸钠：≥99.8％

氯化钡：≥99.5％

去离子水：99.99％

(2)研磨含铝污泥块体、并过筛

将含铝污泥块体1.5g±0.05g置于玛瑙研钵中，用玛瑙研棒进行研磨，用200目的筛网进行过筛，反复研磨，反复过筛，得含铝污泥粉体1.45g；

(3)配制盐酸溶液

将盐酸12ml±0.5ml置于烧杯中，加入去离子水38ml±1ml，用搅拌器进行搅拌，使其溶解、成盐酸稀释溶液，浓度为2mol/L；

(4)溶解含铝污泥粉体

将浓度为2mol/L的盐酸稀释溶液置于烧杯中；

将含铝污泥1.45g±0.05g置于烧杯中；

用玻璃棒进行搅拌，使其溶解，搅拌时间5min±1min，成含铝污泥盐酸溶液；

在搅拌过程中产生气泡，在溶液表面漂浮不溶物；

(5)过滤

将含铝污泥盐酸溶液置于滴液漏斗中，用1层中速定性滤纸过滤，得到含有Al³⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Zn²⁺、Ni²⁺的滤液；