[发明专利]一种利用粉煤灰生产氧化铝的方法

权利要求书

1.一种利用粉煤灰生产氧化铝的方法，其特征在于包括下述步骤：

（1）生料制备：将粉煤灰与硫酸铵混合制成生料，其中硫酸铵与粉煤灰中的氧化铝的重量比为4.5～8：1；

（2）熟料烧成：将生料加热至350~700℃，烧成时间控制在0.5~5h，制成含硫酸铝的熟料和氨气，氨气用于制备氨水或通入硫酸铝分解工序；

（3）氨气回收：熟料烧成过程产生的氨气采用水或洗液回收，或通过除尘后用压缩机送至分解工序；

（4）熟料溶出：熟料用热水溶出，溶出时间0.1~2h，铝以硫酸铝的形式进入溶液，硅留在残渣中形成高硅渣；

（5）高硅渣分离洗涤：溶出后的浆液进行固液分离和逆流洗涤，溶液为硫酸铝溶液，洗后渣为高硅渣；

（6）用得到的硫酸铝溶液制备氧化铝；

（7）硫酸铵溶液蒸发：得到的硫酸铵溶液进行蒸发，得到适合配料的硫酸铵溶液或硫酸铵晶体。

2.根据权利要求1所述的一种利用粉煤灰生产氧化铝的方法，其特征在于用得到的硫酸铝溶液制备氧化铝为：向硫酸铝溶液加入通过氨气回收工序得到的氨气或氨水，得到氢氧化铝、氢氧化铁和硫酸铵溶液，固体为杂质含量多的粗氢氧化铝；粗氢氧化铝用循环碱溶液进行低温拜耳法处理，除去其中铁、钙杂质，得到氧化铝和高铁渣。

3.根据权利要求1所述的一种利用粉煤灰生产氧化铝的方法，其特征在于用得到的硫酸铝溶液制备氧化铝为：向硫酸铝溶液加入通过氨气回收工序得到的氨气或氨水，调节pH值分步沉淀氢氧化铁和氢氧化铝，pH值为1.5~3.5沉淀氢氧化铁，分离出高铁渣后，继续向溶液中加入氨气或氨水得到氢氧化铝和硫酸铵溶液，氢氧化铝在900~1300℃下焙烧得到成品氧化铝。

4.根据权利要求1所述的一种利用粉煤灰生产氧化铝的方法，其特征在于用得到的硫酸铝溶液制备氧化铝为：硫酸铝溶液通过多级逆流萃取除铁，向除铁后的硫酸铝溶液加入氨气回收工序得到的氨气或氨水，得到氢氧化铝和硫酸铵溶液，氢氧化铝在900~1300℃下焙烧得到成品氧化铝。

5.根据权利要求1所述的一种利用粉煤灰生产氧化铝的方法，其特征在于用得到的硫酸铝溶液制备氧化铝为：硫酸铝溶液通过离子交换树脂除铁，向除铁后的硫酸铝溶液加入氨气回收工序得到的氨气或氨水，得到氢氧化铝和硫酸铵溶液，氢氧化铝在900~1300℃下焙烧得到成品氧化铝。

6.根据权利要求1所述的一种利用粉煤灰生产氧化铝的方法，其特征在于所述的生料制备是采用干法混料或湿法混料中的一种；所述的高硅渣的主要成分为二氧化硅，用于制备白炭黑等硅系列产品或高硅填料。

7.根据权利要求2所述的一种利用粉煤灰生产氧化铝的方法，其特征在于所述的采用拜耳法处理粗氢氧化铝为生产氧化铝的全拜耳法工艺流程，包括原矿浆调配、低温溶出、赤泥分离洗涤、铝酸钠溶液分解、氢氧化铝分离洗涤和氢氧化铝焙烧工序。

8.根据权利要求4所述的一种利用粉煤灰生产氧化铝的方法，其特征在于所述的硫酸铝溶液萃取除铁采用的萃取剂为脂肪酸、伯胺或叔胺中的一种。

9.根据权利要求5所述的一种利用粉煤灰生产氧化铝的方法，其特征在于所述的离子交换树脂除铁采用的阴离子交换树脂或阳离子交换树脂的一种。

10.根据权利要求2或3所述的一种利用粉煤灰制备氧化铝的方法，其特征在于所述的高铁渣或氢氧化铁的可作为炼铁原料。