[发明专利]一种磷石膏和高硫铝土矿制脱氯催化剂的方法

说明书

本发明提供了一种磷石膏和高硫铝土矿制脱氯催化剂的方法，包括如下步骤：将磷石膏、高硫铝土矿、添加剂和改性剂混合并研磨制成生料，送入窑内焙烧，制得熟料，对熟料进行水磨溶出，并进行固液分离，分离得到的液体加工得到氢氧化铝，分离得到的固体焙烧后加工制得硫酸，再用生产的氢氧化铝和硫酸制备脱氯催化剂。本发明将磷石膏和高硫铝土矿进行综合利用，具有减少环境污染，附加值高，利用率高，工艺简单的特点，且本发明制得的氢氧化铝和硫酸是生产脱氯催化剂的良好原料，所制备的脱氯催化剂具有生产成本低的优点。

技术领域

本发明涉及一种磷石膏和高硫铝土矿制脱氯催化剂的方法，属于冶金化工领域。

背景技术

磷石膏是指在磷酸生产中用硫酸处理磷矿时产生的固体废渣，其主要成分为硫酸钙，此外还含有多种其他杂质。目前，全世界每年排放磷石膏总量约为1.2-1.4亿吨，我国约为5000万吨左右，占全球年排放磷石膏总量的25-29%，这一数量呈增加趋势，且目前国内磷石膏堆放量达2.5亿吨，排出的磷石膏渣占用大量土地，形成渣山，严重污染环境。

我国铝土矿探明储量达到23亿吨，但其中一水硬铝石型高硫铝土矿占到了总储量的6.52%。这类矿石的特点是含铝含硫高、硅含量较低。此类高硫铝土矿若直接用于传统氧化铝的生产，其中的硫会会破坏铝土矿的溶出性能，硫的积累使碱耗增加，种分分解率下降，引起溶液中铁离子浓度增高，氢氧化铝被污染。影响正常的生产操作，甚至使生产无法进行。

在工业化工领域中，工业脱氯时通常用的最多是用脱氯催化剂进行脱氯。为了保证脱氯催化剂在脱氯时有更好的稳定性和脱氯效果，人们研究了一种以氢氧化铝和硫酸为原料的脱氯催化剂。但是现目前市场上的氢氧化铝和硫酸的价格均较为昂贵，导致了这种脱氯催化剂的生产成本高的问题。

现目前，我国一方面磷石膏大量堆积，污染环境，对磷石膏的利用，主要是用作建筑材料方面，但是磷石膏中夹带的酸会导致建材品质下降，而且附加值也低；另一方面，对于高硫铝土矿，虽然出现了一些提铝工艺，但是这些工艺大都对高硫铝土矿的利用率不高且工艺较为复杂。目前综合利用磷石膏和高硫铝土矿制脱氯催化剂并的工艺，未见报道。

发明目的

本发明的目的在于，提供一种磷石膏和高硫铝土矿制脱氯催化剂的方法。本发明将磷石膏和高硫铝土矿进行综合利用，具有减少环境污染，附加值高，利用率高，工艺简单的特点，且本发明制得的氢氧化铝和硫酸是生产脱氯催化剂的良好原料，所制备的脱氯催化剂具有生产成本低的优点。

本发明的技术方案

一种磷石膏和高硫铝土矿制脱氯催化剂的方法，包括如下步骤：

A、将磷石膏、高硫铝土矿、添加剂和改性剂混合并研磨制成生料，送入窑内焙烧，制得熟料，对熟料进行水磨溶出，并进行固液分离；

B、向步骤A中固液分离得到的液体中加入氧化钙，加热搅拌，过滤，制得偏铝酸钠溶液；

C、向步骤B制得的偏铝酸钠溶液中通入CO₂气体，得氢氧化铝沉淀，用蒸馏水洗涤氢氧化铝沉淀，对洗涤后的氢氧化铝沉淀进行烘干，粉碎，制得氢氧化铝粉；

D、将步骤A中固液分离得到的沉淀进行浮选，分离出硫化物，将分离出的硫化物进行焙烧，再将焙烧产生的烟气经五氧化二钒催化反应后，采用浓硫酸进行吸收，制得硫酸；

E、取步骤C制得的氢氧化铝粉，放入闪烧炉中脱水，闪速焙烧，制得催化剂粉，将催化剂粉放在成球机中用步骤D制得的硫酸喷淋，制成球型，然后放入恒温箱中固化，最后经过焙烧，制得脱氯催化剂。

前述的磷石膏和高硫铝土矿制脱氯催化剂的方法，步骤A中，所述高硫铝土矿中硫含量高于0.7%；所述添加剂为碳酸钠、硫酸钠或烧碱；所述改性剂为无烟煤、碳或煤矸石；所述窑为工业回转窑、工业隧道窑或工业立窑。