[发明专利]一种从粉煤灰或炉渣中提取冶金级氧化铝的方法

权利要求书

1.一种从粉煤灰或炉渣中提取冶金级氧化铝的方法，包括以下步骤：

步骤A:将干粉煤灰或研磨后的炉渣，加入氢氧化钠溶液后搅拌；

步骤B: 将浆液预脱硅，得预脱硅浆液；

步骤C:固液分离及精矿洗涤：把预脱硅浆液固液分离，液体部分为预脱硅滤液，固体部分为滤饼，用热水淋洗滤饼，将淋洗滤饼后的滤液收集，和预脱硅浆液分离后的滤液一起合并后为预脱硅原液，继续循环用热氢氧化钠溶液或热水淋洗滤饼，直到最后一次洗涤后的滤液与预脱硅原液中氧化钠和二氧化硅的含量大致相当后将最后一次洗涤后的滤液与预脱硅原液合并，再换其它热氢氧化钠溶液或热水继续对滤饼进行洗涤，直到滤饼中氧化钠的质量百分含量<8.8%，停止对滤饼洗涤，经过洗涤后的滤饼烘干，为精矿，精矿的氧化铝与氧化硅的质量比为1.4：1～1.6：1；

步骤D:将预脱硅原液和与预脱硅原液中氧化钠和二氧化硅的含量大致相当的滤饼洗涤后的滤液合并后进行碳分、陈化后得到为白炭黑浆液，白炭黑浆液固液分离后收集滤液为预脱硅母液;预脱硅母液去苛化后，固体滤饼为苛化渣, 滤液为预脱硅循环母液，直接用作预脱硅用氢氧化钠溶液；

步骤E:将精矿、石灰或预脱硅母液苛化后的苛化渣以及碳酸钠，进行干磨、混匀为生料，生料烧结后为熟料，熟料与碳酸钠溶液进行溶出；溶出后进行固液分离，固体为滤饼，液体为滤液，滤液收集为铝酸钠粗液，滤饼洗涤后为白泥备用；

步骤F:铝酸钠粗液的深度脱硅后，进行碳酸化分解，得氢氧化铝；氢氧化铝焙烧后得氧化铝。

2.如权利要求1所述的一种方法，其特征在于，在步骤E中，所述生料烧结的配方为：精矿、碳酸钠，还包括石灰或预脱硅母液苛化后的苛化渣这两种物质中的一种，按照摩尔比Ca:Si=1.9～2.5，摩尔比Na:(Al+Fe)=0.95～1.05进行配比。

3.如权利要求1所述的一种方法，其特征在于，在步骤E中，所述生料烧结的工艺条件为：将生料在1100～1250℃下进行烧结，并恒温15～120分钟，冷却后用球磨机粉碎到粒度为60～100目为熟料。

4.如权利要求1所述的一种方法，其特征在于，在步骤D中，所述预脱硅母液去苛化的步骤为：按照摩尔比氧化钙:氧化钠为1：1.1～1:1.3进行配比，将石灰直接添加到预脱硅母液中，在95℃搅拌反应1～2小时后，进行固液分离。

5.如权利要求1所述的一种方法，其特征在于，在步骤B中，所述预脱硅的工艺条件为，将提取漂珠后的浆液在70～100℃下恒温预脱硅1.0～4.0个小时。

6.如权利要求1所述的一种方法，其特征在于，在步骤F中，所述铝酸钠粗液深度脱硅的工艺条件为：铝酸钠粗液按照6～9克/升的量加入氧化钙，将铝酸钠粗液放在密封的高压反应釜中，保持搅拌转速在100～200转/分钟，保持140～160℃温度恒定,反应2小时后，得到的铝酸钠滤液为精液，该精液的硅量指数大于400。

7.如权利要求1所述的一种方法，其特征在于，在步骤C中，所述用热水淋洗滤饼的工艺条件为：热水的温度为50～85℃，每千克干的滤饼所用热水的体积为0.5升。

8.如权利要求1所述的一种方法，其特征在于，在步骤C中，所述继续循环用热氢氧化钠溶液或热水淋洗滤饼的工艺条件为：热水或热氢氧化钠溶液的温度为50～85℃，氢氧化钠溶液的质量百分数浓度低于20％，滤饼的质量与热氢氧化钠溶液或热水的体积比为1：0.5，从第二次淋洗滤饼开始，每次将后面一次洗涤滤饼后的滤液作为下一轮前一次的洗涤用稀氢氧化钠溶液，以此类推。

9.如权利要求1所述的一种方法，其特征在于，在步骤A中，加入氢氧化钠溶液的浓度和量为，质量百分比在10％～40％之间，按照粉煤灰或炉渣的质量与预脱硅用氢氧化钠溶液的体积比为1：1.6～1：8进行配比，所述质量单位为千克，所述体积单位为升。

10.如权利要求1所述的一种方法，其特征在于，在步骤A中，所述搅拌的工艺条件为：常温下启动搅拌设备，转速在20～50转/分钟，保持转动2～10分钟。

11.如权利要求1所述的一种方法，其特征在于，在步骤A中，炉渣研磨到200～250目。

12.如权利要求1所述的一种方法，其特征在于，在步骤F中，所述焙烧的温度在1050～1100℃。