[发明专利]一种从煤矸石中提取氧化铝联产活性硅酸钙的方法

权利要求书

1.一种从煤矸石中提取氧化铝联产活性硅酸钙的方法，其主要步骤为：

①将煤矸石粉碎后进行高温焙烧活化；

②焙烧后的煤矸石熟料加入氢氧化钠溶液进行碱溶脱硅反应，然后过滤分离，得到脱硅煤矸石和硅酸钠溶液；

③将石灰乳加入硅酸钠溶液中，进行苛化反应，然后过滤分离得到含水硅酸钙和氢氧化钠溶液，含水硅酸钙烘干制得活性硅酸钙微粉，氢氧化钠溶液浓缩后可返回步骤②循环使用；

④步骤②得到的脱硅煤矸石中加入磨细的石灰石和碳酸钠溶液，送入球磨机内球磨制成生料浆；

⑤将生料浆送入回转窑焙烧，并回收烟气中的CO₂，用于步骤⑧铝酸钠精化液的碳分；

⑥生料焙烧后的熟料用水溶出，过滤分离，得到铝酸钠粗液和硅钙渣，硅钙渣经脱碱处理后作为水泥原料；

⑦用两段脱硅法对铝酸钠粗液深度脱硅，得到铝酸钠精化液；

⑧铝酸钠精化液中通入CO₂碳分，过滤分离得到氢氧化铝和碳酸钠溶液，碳酸钠溶液浓缩后返回步骤④循环使用；

⑨氢氧化铝高温煅烧制得氧化铝产品。

2.按照权利要求1所述的从煤矸石中提取氧化铝联产活性硅酸钙的方法，其特征在于，所述煤矸石中Al₂O₃的含量≥40％，SiO₂的含量≥50％。

3.按照权利要求1或2所述的从煤矸石中提取氧化铝联产活性硅酸钙的方法，其特征在于，所述煤矸石粉碎粒度为100～200目。

4.按照权利要求3所述的从煤矸石中提取氧化铝联产活性硅酸钙的方法，其特征在于，所述煤矸石焙烧温度为850～1050℃，焙烧时间为0.5～2h。

5.按照权利要求4所述的从煤矸石中提取氧化铝联产活性硅酸钙的方法，其特征在于，所述煤矸石脱硅用氢氧化钠溶液的浓度为12～20％，氢氧化钠与煤矸石的质量比为0.4～0.6，脱硅反应温度为90℃～120℃，反应时间为1～3小时。

6.按照权利要求5所述的从煤矸石中提取氧化铝联产活性硅酸钙的方法，其特征在于，所述石灰乳加入量按CaO和SiO₂摩尔比为1.0～1.3计，苛化反应温度为90～110℃，反应时间为0.5～1.5小时。

7.按照权利要求6所述的从煤矸石中提取氧化铝联产活性硅酸钙的方法，其特征在于，所述含水硅酸钙的烘干温度为200～400℃，烘干时间为0.5～2小时。

8.按照权利要求7所述的从煤矸石中提取氧化铝联产活性硅酸钙的方法，其特征在于，所述生料浆含水率为35～40％，钙比为2.0～2.02，碱比为0.96～1.0。

9.按照权利要求8所述的从煤矸石中提取氧化铝联产活性硅酸钙的方法，其特征在于，所述生料浆在回转窑中焙烧温度为1160～1260℃，焙烧时间为1～1.5h。

10.按照权利要求9所述的从煤矸石中提取氧化铝联产活性硅酸钙的方法，其特征在于，所述熟料溶出温度为65～75℃，溶出时间为8～15min；

11.按照权利要求10所述的从煤矸石中提取氧化铝联产活性硅酸钙的方法，其特征在于，所述铝酸钠精化液碳分反应温度为75～90℃，碳分终点控制pH为9.5～10。