[发明专利]一种高铝粉煤灰预脱硅的方法

说明书

本发明提供一种高铝粉煤灰预脱硅的方法，包括如下步骤：1)对所述高铝粉煤灰进行活化处理，得到活化高铝粉煤灰；2)将所述活化高铝粉煤灰与氢氧化钠溶液混合进行预脱硅处理，过滤，得到脱硅高铝粉煤灰；其中，所述脱硅高铝粉煤灰的铝硅比为2.5‑3.8，所述脱硅高铝粉煤灰中的氧化钠的质量分数为0.5‑3.0％。该方法能够有效提高对高铝粉煤灰的脱硅效率，显著提升脱硅后粉煤灰的铝硅比。

技术领域

本发明涉及一种高铝粉煤灰预脱硅的方法，属于粉煤灰预脱硅处理技术领域。

背景技术

由于我国铝土矿资源相对匮乏，铝土矿储量仅占世界总储量的7％左右，且多为难处理的一水硬铝石矿，资源问题已经成为我国氧化铝工业可持续发展的主要瓶颈。而我国内蒙古中西部和山西北部等地区的煤炭发电后产生的高铝粉煤灰储量丰富，仅内蒙准格尔煤田潜在的高铝粉煤灰资源蕴藏量就达150亿吨，相当于我国目前铝土矿保有储量的8倍以上，并且部分高铝粉煤灰中氧化铝含量可达到40％-50％。

近几年来，我国各大院校和科研单位积极开展了高铝粉煤灰提取氧化铝新工艺研究，主要工艺方法为：预脱硅-碱石灰烧结法、一步酸溶法、硫酸铵烧结-拜耳法、石灰石烧结-低温拜耳法等。在这些方法中，有效的通过预脱硅手段提高粉煤灰的铝硅比，一方面不仅提高了粉煤灰的品位，进而提高了氧化铝生产系统的经济性，另一方面更是硅资源高效协同利用的必要措施。

然后目前的技术仅可将粉煤灰铝硅比提高至2.0左右，脱硅效率较低，造成了后续氧化铝生产的循环量大、渣量大、石灰消耗高等问题，因此如何提供一种新的预脱硅生产工艺，进一步提高脱硅粉煤灰的铝硅比是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供一种高铝粉煤灰预脱硅的方法，能够有效提高对高铝粉煤灰的脱硅效率，显著提升脱硅后粉煤灰的铝硅比，为提高高铝粉煤灰中氧化铝的提取率奠定了基础。

本发明提供一种高铝粉煤灰预脱硅的方法，包括如下步骤：

1)对所述高铝粉煤灰进行活化处理，得到活化高铝粉煤灰；

2)将所述活化高铝粉煤灰与氢氧化钠溶液混合进行预脱硅处理，过滤，得到脱硅高铝粉煤灰；

其中，所述脱硅高铝粉煤灰的铝硅比为2.5-3.8，所述脱硅高铝粉煤灰中的氧化钠的质量分数为0.5-3.0％。

如上所述的高铝粉煤灰预脱硅的方法，其中，所述活化处理包括如下步骤：

A.将所述高铝粉煤灰与酸处理剂溶液混合，得到混合物；

B.利用球磨机或者盘磨机对所述混合物进行物理活化处理，过滤，得到所述活化高铝粉煤灰；

其中，所述酸处理剂溶液为酸处理剂的水溶液，所述酸处理剂选自硫酸、盐酸、硝酸和磷酸中的一种或多种；所述酸处理剂溶液中，所述酸处理剂的的质量分数为3-30％。

如上所述的高铝粉煤灰预脱硅的方法，其中，所述活化处理包括如下步骤：

C.利用球磨机或者盘磨机对所述高铝粉煤灰进行物理活化处理，得到中间活化高铝粉煤灰；

D.将所述中间活化高铝粉煤灰与酸处理剂溶液混合进行化学活化处理，过滤，得到所述活化高铝粉煤灰；

其中，所述酸处理剂溶液为酸处理剂的水溶液，所述酸处理剂选自硫酸、盐酸、硝酸和磷酸中的一种或多种；所述酸处理剂溶液中，所述酸处理剂的的质量分数为3-30％。

如上所述的高铝粉煤灰预脱硅的方法，其中，在步骤B之前，还包括对所述混合物加热至50-100℃。

如上所述的高铝粉煤灰预脱硅的方法，其中，所述混合物中，所述酸处理剂溶液与所述高铝粉煤灰的质量比为2～10。