[发明专利]一种粉煤灰酸法生产氧化铝过程中酸的循环利用方法

权利要求书

1.一种粉煤灰酸法生产氧化铝过程中酸循环利用的方法，包括：

1)、粉煤灰磁选除铁：粉煤灰经粉碎达到100目以下，加水配成固含量为20～40wt％、优选为30～35wt％的浆料，在立环式磁选机上进行磁选，磁选场强1.0～2.0万GS；磁选后的浆料经固液分离后得到固含量为25～50wt％、优选为30～45wt％的滤饼；

2)、酸溶：将磁选后的滤饼置于耐酸反应釜中进行盐酸酸溶，盐酸浓度为20～30wt％，盐酸中HCl与粉煤灰中氧化铝的摩尔比为4∶1～9∶1，溶出温度为100℃～200℃、优选为130℃～150℃，溶出压力0.1～2.5MPa、优选为0.3～1.0MPa，溶出时间为0.5h～4h、优选为1.5h～2.5h；酸溶后经固液分离得到氯化铝溶液；

3)、树脂吸附：将氯化铝溶液通入装有大孔型阳离子树脂的树脂柱中除铁，得到氯化铝精制液，处理温度为室温～90℃、优选为60℃～80℃，氯化铝溶液流速为1～4倍树脂体积/小时、优选为2～3倍树脂体积/小时；

4)、浓缩结晶：将氯化铝精制液在压力为-0.03～-0.07MPa、优选为-0.04～-0.06MPa，温度为50～110℃、优选为70～80℃的条件下浓缩结晶，得到结晶氯化铝晶体；

5)、煅烧：将结晶氯化铝在900～1200℃下煅烧1～4小时，得到氧化铝产品并产生氯化氢气体；

6)、将氯化氢气体通过冷却塔降温到100℃以下，进入酸吸收塔中，控制酸吸收塔中水流喷射速度为100～120L/min，进行酸气初步回收；

7)、将吸收塔中未吸收的酸气导入真空循环储酸罐中，控制其真空度为-0.05～-0.07KPa，进行盐酸的二次回收；

8)、将吸收塔及储酸罐中吸收酸放出，按比例加入水或浓度为37wt％的浓盐酸，调节其浓度为20～30wt％，返回第2)步骤酸溶。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中所述磁选场强为1.5～1.75万GS。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，粉煤灰磁选除铁步骤后，粉煤灰中以三氧化二铁计的氧化铁的含量低于1.0wt％。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，粉煤灰磁选除铁步骤中所使用的立环式磁选机，其构造包括：转环、感应介质、上铁轭、下铁轭、励磁线圈、进料口、尾矿斗和冲水装置；其中，感应介质安装在转环中，励磁线圈设置在上铁轭和下铁轭周围，以使上铁轭和下铁轭成为一对产生垂直方向磁场的磁极，所述上铁轭和下铁轭分别设置在转环下方的环内、环外两侧，其中，所述感应介质为多层钢板网，每层钢板网由丝梗编成，所述丝梗的边缘具有棱状尖角，所述上铁轭与进料口连接，所述下铁轭与用于出料的尾矿斗连接，所述冲水装置位于转环上方。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)中盐酸中HCl与粉煤灰中氧化铝的摩尔比为4.5∶1～6∶1。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述树脂柱采用单柱或双柱串联方式。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述树脂是D001、732、742、7020H、7120H、JK008或SPC-1树脂。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤5)的煅烧温度为950～1100℃。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤5)为将结晶氯化铝在300～500℃加热分解1～2小时，然后升温至900～1200℃煅烧1～3小时，得到氧化铝产品并产生氯化氢气体。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，浓缩结晶后晶体重量为原氯化铝精制液重量的40～65％。