[发明专利]一种粉煤灰硫酸铵混合焙烧生产氧化铝的方法

权利要求书

1.一种粉煤灰硫酸铵混合焙烧生产氧化铝的方法，其特征在于包括下述步骤：

生料制备：将粉煤灰与硫酸铵混合，制备成生料，其中硫酸铵与粉煤灰中的氧化铝的重量比为4～7：1；

熟料烧成：将生料加热至350~650℃，烧成时间控制在0.5~5h，制成含硫酸铝的熟料和氨气；

熟料溶出：熟料用热水或洗液进行溶出，溶出时间0.1~5h，铝以硫酸铝的形式进入溶液，硅留在残渣中形成高硅渣；

高硅渣分离洗涤：熟料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；

硫酸铝溶液一次除铁：采用加入氧化剂的针铁矿法对溶出的硫酸铝溶液进行一次除铁，将铁离子浓度降低至4g/L以下，一次除铁后溶液进行二次除铁或进行一次除铁精制液还原，一次除铁渣为高铁渣；

硫酸铝溶液二次除铁：采用通氧净化除铁方式对一次除铁精制液进行二次除铁，使铁离子浓度降至30mg/L以下，得硫酸铝精制溶液；

一次除铁精制液还原：在一次除铁精制液中加入还原剂，进行除铁精制液还原，使其中的三价铁离子全部转化为二价铁离子；

硫酸铝溶液分解：向二次除铁后的硫酸铝精制溶液或一次除铁还原后精制液中通熟料烧成工序得到的氨气或氨水，得到粗氢氧化铝和硫酸铵溶液；

粗氢氧化铝分离洗涤：硫酸铝溶液分解后的浆液进行固液分离和粗氢氧化铝洗涤，液体为硫酸铵溶液，固体为粗氢氧化铝；

粗氢氧化铝脱硫：硫酸铝溶液分解得到的粗氢氧化铝采用碱性溶液进行脱硫，得到无硫酸根氢氧化铝；

氢氧化铝分离洗涤：脱硫后的浆液进行固液分离和氢氧化铝洗涤，固体为氢氧化铝；

氢氧化铝焙烧：氢氧化铝在900~1300℃下焙烧得到成品氧化铝。

2.根据权利要求1所述的一种粉煤灰硫酸铵混合焙烧生产氧化铝的方法，其特征在于所述的生料制备是采用直接混合或磨制混合的方式将粉煤灰与硫酸铵混合在一起。

3.根据权利要求2所述的一种粉煤灰硫酸铵混合焙烧生产氧化铝的方法，其特征在于所述的磨制混合采用湿磨或干磨。

4.根据权利要求1所述的一种粉煤灰硫酸铵混合焙烧生产氧化铝的方法，其特征在于所述的熟料溶出采用磨机溶出或搅拌溶出中的一种。

5.根据权利要求4所述的一种粉煤灰硫酸铵混合焙烧生产氧化铝的方法，其特征在于所述的磨机溶出采用一段磨溶出或两段磨溶出中的一种。

6.根据权利要求4所述的一种粉煤灰硫酸铵混合焙烧生产氧化铝的方法，其特征在于所述的搅拌溶出采用间断搅拌溶出或连续搅拌溶出中的一种。

7.根据权利要求1所述的一种粉煤灰硫酸铵混合焙烧生产氧化铝的方法，其特征在于所述的高硅渣分离采用真空分离、沉降分离或加压分离中的一种。

8.根据权利要求1所述的一种粉煤灰硫酸铵混合焙烧生产氧化铝的方法，其特征在于所述的高硅渣洗涤采用一级、二级或多级逆流洗涤中的一种。

9.根据权利要求1所述的一种粉煤灰硫酸铵混合焙烧生产氧化铝的方法，其特征在于所述的硫酸铝溶液一次除铁中氧化剂采用压缩空气、氧气或双氧水中的一种。

10.根据权利要求1所述的一种粉煤灰硫酸铵混合焙烧生产氧化铝的方法，其特征在于所述的硫酸铝溶液一次除铁中针铁矿法采用的中和剂为氨水、氨气、石灰或煤灰中的一种。

11.根据权利要求1所述的一种粉煤灰硫酸铵混合焙烧生产氧化铝的方法，其特征在于所述的硫酸铝溶液二次除铁中氧化剂采用氧气或双氧水中的一种。

12.根据权利要求1所述的一种粉煤灰硫酸铵混合焙烧生产氧化铝的方法，其特征在于所述的硫酸铝溶液二次除铁中采用的中和剂为氨水、氨气或氢氧化铝洗液中的一种。

13.根据权利要求1所述的一种粉煤灰硫酸铵混合焙烧生产氧化铝的方法，其特征在于所述的硫酸铝溶液一次除铁和硫酸铝溶液二次除铁中高铁渣的分离洗涤采用真空分离、沉降分离或加压分离中的一种。

14.根据权利要求1所述的一种粉煤灰硫酸铵混合焙烧生产氧化铝的方法，其特征在于所述的一次除铁精制液还原采用的还原剂为硫化铁、单质硫、三氧化硫、硫化氢或硫化亚铁中的一种。