[发明专利]一种绿色环保减量化提取粉煤灰中氧化铝的方法

说明书

本发明公开了一种绿色环保减量化提取粉煤灰中氧化铝的方法，包括以下步骤：步骤1：将粉煤灰研磨成粉末；步骤2：依次往粉煤灰中添加水、浓硫酸和氟化盐混合均匀搅拌成湿料；步骤3：将步骤2中的湿料堆放于保温的料仓中熟化1‑10天；步骤4：将步骤3中熟化的湿料与水按照重量比1：1‑2混合，并搅拌1‑4小时；步骤5：将步骤4中搅拌所得的混合物在常温下进行过滤，得到硫酸铝的滤液；步骤6：向步骤5所得的硫酸铝滤液中加入铵盐，得到铵明矾沉淀，再将铵明矾沉淀重结晶后得到高纯度的铵明矾；步骤7：采用加热焙烧工艺，加热步骤6所得的高纯度铵明矾，得到纳米氧化铝和硫酸铵。所述方法高效、节能、减量化处理粉煤灰提取铝。

技术领域

本发明属于粉煤灰处理的技术领域，具体涉及一种绿色环保减量化提取粉煤灰中氧化铝的方法。

背景技术

据统计数据显示，我过2015年年排放粉煤灰量高达6.2亿吨，预计到2020年我国粉煤灰堆积量将达到30多亿吨，其堆积占地和流失形成的空气水质污染、土地沙化、碱化等问题已经对人类及环境产生了较大影响。粉煤灰中具备精细化利用价值的物质主要是氧化铝，特别是我国陕西、山西、内蒙古等省份产生的粉煤灰中氧化铝的平均含量达到40％以上，具有较高的提取铝价值。由于粉煤灰中的铝硅比较低，传统的氧化铝生产工艺难以适应处理粉煤灰，需要采用适合粉煤灰特点的工艺技术，国内外研究从粉煤灰提取氧化铝的方法大致分为碱法、酸法、酸碱联合工艺三类。

碱法包括直接烧结法和预脱硅法等工艺，直接烧结法是将粉煤灰与石灰石粉按照一定比例混合磨矿后干法烧结，然后用碱溶出孰料提取氧化铝，浸出渣用于生产水泥。由于粉煤灰中硅含量较高，直接烧结法会配入大量的石灰石粉体，最终产生大量的硅钙渣，处理1吨粉煤灰会新产生3-5吨甚至更多的硅钙渣，如何处置大量的硅钙渣将面临更大困难。采用预脱硅技术可以提高粉煤灰的铝硅比，预脱硅后的粉煤灰与石灰石粉、碳酸钠混合烧结，降低烧结量，从而降低生产成本；副产品有白炭黑、硅灰石等硅产品，这些产品将面临市场销售与竞争力非常大的难题。另外，循环流化床锅炉粉煤灰含硫普遍较高，采用碱法工艺的碱耗更高，最终导致排硫负荷较大、成本高。碱法的优点是工艺技术成熟，能得到合格的氧化铝产品。采用添加石灰石或者碳酸钠烧结的专利主要有：CN101070173A、CN101306826A、CN101049935A、CN10284668A、CN101302021A、CN10112565A、CN101041449A、CN1030217A、CN1644506A、CN101028936A、CN1548374A、CN101085679A、CN1539735A、CN101041450A、CN101200298A、、CN101254933A、CN1012864668A、CN101172634A、CN201110287177.0等。碱性烧结法的缺点很多，主要有新生硅钙渣量巨大、赤泥量大、铝酸钠溶液浓度低、生产能耗高及成本高，该方法在技术上可行，经济上不合理。