[发明专利]从粉煤灰中提取铝锂镓的预富集用重液及预处理方法

说明书

本发明公开了从粉煤灰中提取铝锂镓的预富集用重液及预处理方法，涉及对固体废弃物粉煤灰资源化利用的技术领域；所述重液包括三溴甲烷和乙醇，所配重液密度为1.8‑2.4 g/cm³；预处理方法包括重液配置、离心分离、过滤、常压蒸馏、重液回收、粉煤灰干燥的过程；本发明提供了一种对粉煤灰进行浮沉预处理将其分为两个密度级的方法，所选重液易于配置并可循环利用，节约成本的同时不对周围环境造成污染，分选所得高密度级粉煤灰所含铝锂镓含量大幅度提高，同时减少进入提取工艺的处理量，可实现粉煤灰的合理高效利用，可用于从粉煤灰提取铝锂镓时对粉煤灰预处理的过程，可对铝锂镓元素进行有效富集。

技术领域

本发明涉及对固体废弃物粉煤灰资源化利用的技术领域，尤其涉及一种从粉煤灰中提取铝锂镓的预处理用重液及预处理方法。

背景技术

伴随着我国煤电行业的发展，中国的年均粉煤灰释放量接近6亿吨，但仍有接近1亿吨的粉煤灰得不到合理的处置与利用，尤其是在山西、内蒙、新疆等电厂富集区域，因此粉煤灰的合理利用是一个亟待解决的环保及资源高效利用课题。随着对粉煤灰研究的逐渐深入，粉煤灰中有益元素的提取已成为一种高效且具有经济效益的利用方向。神华准格尔能源公司采用酸法提镓工艺成功的在其中试线生产出第一批金属镓，大唐国际成功的从准格尔燃煤电厂的高铝粉煤灰中提取出铝。当前高铝粉煤灰铝锂镓综合利用过程主要为烧结法和酸法，专利CN102249253B公开了“高铝粉煤灰生产氧化铝联产活性硅酸钙的方法”，专利CN103382531B公开了“一种从高铝粉煤灰生产氧化铝工艺母液中富集镓的方法”，CN102923742和CN102923743分别公开了一种碱法焙烧和酸法焙烧提取锂的方法。以上所述方法中烧结法能耗高，焙烧后处理工序较长，而酸法对设备的要求较高,要求其较高的耐腐蚀性。由于上述方法处理工艺具有流程较长，成本较高的特点，因此提高入选粉煤灰质量，减少处理量尤为重要。电厂粉煤灰中大部分为普通粉煤灰其中三氧化二铝的含量未达到高铝粉煤灰中50%的标准，但是其中又存在较高的锂镓含量达到工业利用价值，全部入选会提高生产负荷，进行浮沉试验选取密度大的部分飞灰进入生产线是一种有效可行的方法。

粉煤灰颗粒极细，密度分级比较困难，选用无机氯化锌溶液对样品具有腐蚀性，且氯化锌易于粘附于细粒径的粉煤灰中难于去除，因此通常采用有机溶剂来做重液。四氯化碳与苯按照不同体积比配置1.5 g/cm³及以下密度段的重液，三溴甲烷与四氯化碳按照不同体积比配置1.6 g/cm³及以上密度段的重液。有机试剂按照不同比例混合后分离回收困难并且存在严重的环境污染，同时重新利用时使新配得的重液密度不准确。因此在对粉煤灰进行密度分级时，尚未发现有效的分离介质。

发明内容

本发明克服现有技术的不足，目的在于提供一种从粉煤灰中提取铝锂镓时，对粉煤灰的预处理方法以及用于预处理中的重液的配置，使待提取的铝锂镓元素得以富集，可以减少进入提取工艺的粉煤灰处理量，同时提高入选粉煤灰中铝锂镓元素的含量。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：用于从粉煤灰提取铝锂镓用的重液，所述的重液包括三溴甲烷和乙醇，所配重液密度为1.8-2.4 g/cm³。

优选的从燃烧完全呈灰白色的粉煤灰中提取铝锂镓所使用的重液的密度为2.0-2.4 g/cm³。

优选的从燃烧不完全呈灰黑色的粉煤灰中提取铝锂镓所使用的重液的密度为1.8-2.0 g/cm³。

从粉煤灰中提取铝锂镓的预处理方法，包括以下步骤：

a）重液配置：将三溴甲烷与乙醇进行混合配置重液，混合后形成的重液的密度为1.8-2.4 g/cm³；

b）离心分离：将重液加入离心机的离心管中，之后将粉煤灰加入离心管中进行离心分离，得到浮物悬浊液与沉物悬浊液；