[发明专利]一种高温活化-高压水化学法处理粉煤灰生产氧化铝的方法

权利要求书

1.一种高温活化-高压水化学法处理粉煤灰生产氧化铝的方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）将粉煤灰研磨至200-400目，在600-900℃下高温活化20-60分钟，活化后的粉煤灰与循环碱液并添加石灰进行配料；

（2）配置好的料浆在2-6MPa，240-300℃进行高压溶出；

（3）溶出后的浆液过滤、洗涤、分离后得到滤液与滤渣，滤液经脱硅后进行蒸发，浓缩析出水合铝酸钠晶体，脱硅渣用于下一次脱硅反应的晶种，母液返回到高压溶出工段；滤渣在水或稀碱溶液中水解回收碱液，用于水合铝酸钠的溶解，赤泥可进一步资源化利用；

（4）得到的水合铝酸钠晶体进一步溶解成溶液，经种分分解后得到氢氧化铝，种分母液返回到蒸发工序；

（5）得到的氢氧化铝一部分作为晶种返回到流程中，一部分经煅烧后得到冶金级氧化铝。

2.根据权利要求1所述的一种高温活化-高压水化学法处理粉煤灰生产氧化铝的方法，其特征在于：步骤（1）中，石灰的添加量为粉煤灰中二氧化硅摩尔数的1-3倍，料浆中Na₂O的浓度350-500g/L，粉煤灰的添加量为200-400g/L。

3.根据权利要求1所述的一种高温活化-高压水化学法处理粉煤灰生产氧化铝的方法，其特征在于：步骤（2）中配好的料浆用高压釜或管道化进行溶出，溶出时间为10-60分钟，粉煤灰中氧化铝的溶出率为80%以上。

4.根据权利要求1所述的一种高温活化-高压水化学法处理粉煤灰生产氧化铝的方法，其特征在于：步骤（3）中的滤液在150～170℃下脱硅4～10h，晶种为10～40 g/L赤泥或钠硅渣；或在90～120℃下加入赤泥或钠硅渣脱硅4～8 h，该温度下加入5～20 g/L的氧化钙再脱硅0.5～4 h。

5.根据权利要求1所述的一种高温活化-高压水化学法处理粉煤灰生产氧化铝的方法，其特征在于：步骤（3）中的脱硅液蒸发到Na₂O浓度500-520g/L，降温到20-50℃析出水合铝酸钠。

6.根据权利要求1所述的一种高温活化-高压水化学法处理粉煤灰生产氧化铝的方法，其特征在于：步骤（3）中的滤渣在50-90℃，用水或稀碱溶液进行处理20-100分钟，可使滤渣中85-90%的Na₂O被回收，得到的赤泥可用于制造水泥和建材的原材料。

7.根据权利要求1所述的一种高温活化-高压水化学法处理粉煤灰生产氧化铝的方法，其特征在于：步骤（4）中得到的水合铝酸钠用稀碱液溶解得到氧化铝含量140-190g/L，苛性比为1.4-1.7的铝酸钠溶液，经种分得到氢氧化铝；种分条件为：分解初温60～75℃，分解终温40～50℃，分解时间为40～70 h，种子比即添加晶种氧化铝含量与溶液中氧化铝含量的比值为1.5-3。

8.根据权利要求1所述的一种高温活化-高压水化学法处理粉煤灰生产氧化铝的方法，其特征在于：步骤（5）中得到的氢氧化铝在900-1100℃煅烧20-120分钟即可得到冶金级氧化铝。