[发明专利]利用粉煤灰生产氢氧化铝的方法和系统

说明书

本发明提供一种利用粉煤灰生产氢氧化铝的方法和系统。本发明的方法包括如下步骤：1)使铝酸钠溶液经第一立盘过滤机进入种分系统进行种分；2)对种分系统出料进行旋流分离，得到第一溢流和第一底流；3)使第一溢流中的一部分经第一立盘过滤机过滤后进入种分系统进行种分；4)使第一溢流中的另一部分经第二立盘过滤机过滤后进入碳分系统，同时使铝酸钠溶液经第二立盘过滤机进入碳分系统进行碳分；5)对碳分系统出料进行沉降，得到第二溢流和第二底流；6)使第一底流经第三立盘过滤机过滤后进入平盘过滤机进行过滤，同时使第二底流进入平盘过滤机进行过滤，得到氢氧化铝产品。上述方法得到的氢氧化铝产品粒级分布均匀。

技术领域

本发明属于粉煤灰提取氧化铝技术领域，具体涉及一种利用粉煤灰生产氢氧化铝的方法和系统。

背景技术

粉煤灰是煤炭在燃烧后经除尘器收集的粉状固体废物，是燃煤电厂的主要废弃物。近年来，已经开展了从粉煤灰、特别是高铝粉煤灰中提取氧化铝的技术研究和产业化探索，其中预脱硅－碱石灰烧结法提取氧化铝已经实现工业化生产。预脱硅－碱石灰烧结法提取氧化铝的工艺过程为：首先对粉煤灰进行预处理，处理后的粉煤灰进行配料烧结，然后进行溶出工艺；由于烧结熟料中氧化铝的含量较低，从而导致溶出后的铝酸钠溶液中氧化铝的浓度较低，通常为70-90g/L，远远低于目前铝土矿烧结法生产氧化铝的铝酸钠浓度120g/L，低浓度的氧化铝使后续氢氧化铝产品的粒度难以控制。

此外，在氧化铝行业中，对氢氧化铝产品的粒度分布一般采用-15μm(即15μm以下)、-20μm(即20μm以下)、-45μm(即45μm以下)、+150μm(即150μm以上)、D50粒级所占质量含量(质量百分数)表示。其中，-45μm粒级是冶金级氧化铝的标准之一，通过要求-45μm粒级所占质量含量控制在12％以下。由于产品粒度对氧化铝在电解时的影响较大，若产品粒度均匀，电解时的流动性较好；若产品的粒度不均匀，则电解时的流动性能差，电耗较高。

公开号为CN 105800653 A的专利公开了一种基于碱石灰烧结法的粉煤灰提取氧化铝的方法，该方法以粉煤灰为原料向铝酸钠溶液中通入二氧化碳，碳分得到的氢氧化铝作为种分系统的种子进行添加。此外，公开号为CN 102249253 A的专利公开了一种高铝粉煤灰生产氧化铝联产活性硅酸钙的方法，以高铝粉煤灰为原料，进行连续碳分后进行种分。现有烧结法制备氢氧化铝的工艺，均采用先进行碳分，碳分氢氧化铝作为种子进入种分系统，然后种分出氢氧化铝产品的方式进行。由于碳分时氢氧化铝的粒度难以控制，粒度大小不一，在采用碳分氢氧化铝作为种分系统的种子后，产品的粒度仍然大小不一，当粒度长大到一定程度后，晶体爆裂成更细的颗粒，导致产品粒度不均匀。因此，期待一种能够使氢氧化铝产品粒级分布均匀的方法。

发明内容

本发明提供一种利用粉煤灰生产氢氧化铝的方法和系统，其能够使氢氧化铝产品的粒级分布均匀，从而达到优化产品粒级的目的。

本发明提供一种利用粉煤灰生产氢氧化铝的方法，利用粉煤灰通过烧结法产生的铝酸钠溶液进行，所述方法包括如下步骤：

1)使所述铝酸钠溶液经第一立盘过滤机进入种分系统进行种分；

2)对种分系统出料进行旋流分离，得到第一溢流和第一底流；

3)使所述第一溢流中的一部分经所述第一立盘过滤机过滤后进入所述种分系统进行种分；

4)使所述第一溢流中的另一部分经第二立盘过滤机过滤后进入碳分系统，同时使所述铝酸钠溶液经所述第二立盘过滤机进入所述碳分系统进行碳分；

5)对碳分系统出料进行沉降，得到第二溢流和第二底流；

6)使所述第一底流经第三立盘过滤机过滤后进入平盘过滤机进行过滤，同时使所述第二底流进入所述平盘过滤机进行过滤，得到氢氧化铝产品。