[发明专利]一种利用高铝粉煤灰制备拟薄水铝石的方法

说明书

本发明提供一种利用高铝粉煤灰制备拟薄水铝石的方法，包括以下步骤：1)对所述高铝粉煤灰进行预处理，得到高铝粉煤灰熟料；2)将所述高铝粉煤灰熟料与调整液混合进行溶出，得到铝酸钠溶液；3)利用水铝硅酸钠对所述铝酸钠溶液进行第一脱硅处理，得到第一脱硅溶液；利用氧化钙对所述第一脱硅溶液进行第二脱硅处理，得到第二脱硅溶液；4)向所述第二脱硅溶液中加入拟薄水铝石标样进行晶种分解，得到所述拟薄水铝石。本发明为高铝粉煤灰制备高附加值拟薄水铝石提供了一种新的技术方法，提高粉煤灰利用水平的同时可以减轻粉煤灰带来的环境污染压力。

技术领域

本发明涉及拟薄水铝石的制备技术，尤其涉及一种利用高铝粉煤灰制备拟薄水铝石的方法，属于粉煤灰综合利用技术领域。

背景技术

粉煤灰是燃煤中的黏土矿物及伴生矿物在高温下煅烧后的产物，其化学成分主要是硅、铝、铁、钙的硅酸盐和氧化物。据统计，2010年粉煤灰排放量超过2亿吨，预计2015年粉煤灰排放量将达到5.8亿吨，加上历年排放堆存在灰场的25亿吨以上的粉煤灰，由此产生的占地和环境污染问题十分突出。

高铝粉煤灰是指Al₂O₃含量高达40％左右的粉煤灰，比普通粉煤灰铝含量高一倍左右，相当于我国中低品位铝土矿Al₂O₃的含量。仅内蒙古中西部地区煤铝共生矿产资源总量超过500亿吨，可产生高铝粉煤灰达150亿吨。在我国优质铝土矿面临枯竭、国内氧化铝需求量不断快速增加的今天，若能将高铝粉煤灰中的Al₂O₃提取出来，既有利于我国氧化铝工业的可持续发展，又可解决环境污染问题，具有重大的战略意义和生态效益。

目前，我国对于高铝粉煤灰的利用处于较低的水平，仍需大幅度开发和深入利用，尤其是其中铝资源的回收利用，以高附加值产品为导向的开发应用是目前高铝粉煤灰未来发展的一个重点方向。

拟薄水铝石，化学式为Al₂O₃·nH₂O(n＝1.4～2.0)，主要用作γ—Al₂O₃、α—Al₂O₃的制备原料和分子筛等难以成型催化剂或催化剂载体的粘结剂。拟薄水铝石作为制备活性氧化铝载体的最主要原料，在催化剂行业中占有重要地位。随着现代工业的不断发展，对特种拟薄水铝石的需求量开始增加，主要要求Na₂O含量低、孔容大、纯度高等。目前，关于制备拟薄水铝石尤其是大孔拟薄水铝石的文献报道和专利技术主要是采用铝盐溶液作为原料，存在生产成本高、原料用料大等问题，这在一定程度上阻碍了拟薄水铝石制备技术的进一步推广应用。因此，如何低成本的制备出性能优异的大孔拟薄水铝石是解决这一问题的核心所在。

面对我国人均铝土矿资源的不足、拟薄水铝石制备成本高和粉煤灰利用不足的现状，提出以高铝粉煤灰作为原料，

发明内容

本发明提供一种利用高铝粉煤灰制备拟薄水铝石的方法，该方法以固体废弃物高铝粉煤灰为原料，提取其中主要有价成分三氧化二铝制取大孔拟薄水铝石，提高高铝粉煤灰的综合利用价值，实现高铝粉煤灰的高值化利用，满足我国资源综合利用、节能减排的战略需求。

本发明提供一种利用高铝粉煤灰制备拟薄水铝石的方法，包括以下步骤：

1)对所述高铝粉煤灰进行预处理，得到高铝粉煤灰熟料；

2)将所述高铝粉煤灰熟料与调整液混合进行溶出，得到铝酸钠溶液；

3)利用水铝硅酸钠对所述铝酸钠溶液进行第一脱硅处理，得到第一脱硅溶液；利用氧化钙对所述第一脱硅溶液进行第二脱硅处理，得到第二脱硅溶液；

4)向所述第二脱硅溶液中加入拟薄水铝石标样进行晶种分解，得到所述拟薄水铝石。