[发明专利]一种富含氧化铝的工业固废生产氧化铝的方法

权利要求书

1.一种富含氧化铝的工业固废生产氧化铝的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将预处理的富含氧化铝的工业固废或富含氧化铝的工业固废粉料用硫酸溶出酸溶物；

（2）酸溶物溶液经喷雾干燥得固体硫酸盐；

（3）固体硫酸盐经还原分解制备氧化铝为主的还原产物；

（4）还原产物碱溶后采用种分法生产氢氧化铝，继而焙烧生产氧化铝；

用硫酸溶出酸溶物的操作如下，方法中预处理的富含氧化铝的工业固废或富含氧化铝的工业固废粉料简称富铝粉料：

（1）首次生产时，在富铝粉料中添加富铝粉料质量40~50%的水，混匀后按理论用酸量的1.4倍在混合物中添加质量浓度98%的硫酸，然后在120℃下反应4~5h，反应结束后，在反应产物中添加富铝粉料质量2.5~2.6倍的水溶解，经过滤得酸溶液和酸渣，酸渣进行2次水洗涤，水用量为富铝粉料质量的3.0倍，洗涤后液体分别为一洗液和二洗液，酸渣用于生产硅产品，酸溶液正常生产时用富铝粉料中和后经固液分离得中和液与中和渣，中和液经喷雾干燥后用于生产氧化铝；

（2）正常生产时，在步骤（1）中和渣中加入一洗液调浆至浆料含水量为40~50wt%，浆料泵入酸溶槽中，按富铝粉料酸溶理论用酸量的1.1~1.2倍，在浆料中添加质量浓度98%硫酸进行酸溶反应，溶出温度110~120℃，时间2~4h；

（3）酸溶反应结束后，在反应产物中添加步骤（1）剩余的一洗液溶解0.5~1h，固液分离，滤液用作后续富铝粉料溶出酸溶物的酸溶液，滤饼进行两次洗涤，第一次洗涤用步骤（1）的二洗液，第二次洗涤为水，水用量为富铝粉料质量的3.0倍，洗涤后液体分别为三洗液和四洗液，三洗液用于调浆和后续酸溶反应后反应产物的溶解液，四洗液作为后续循环洗涤的第一次洗液使用；

（4）步骤（3）经两次洗涤的滤饼即为酸渣，用于生产硅产品。

2.根据权利要求1所述的富含氧化铝的工业固废生产氧化铝的方法，其特征在于：原料预处理是指块状富含氧化铝的工业固废经干燥、破碎、粉磨至过80目筛筛余量＜10%。

3.根据权利要求1所述的富含氧化铝的工业固废生产氧化铝的方法，其特征在于：中和液经过喷雾干燥，得含水量＜10%的固体硫酸盐，固体硫酸盐在500~700℃、无氧、还原剂存在条件下进行还原反应1~4h，冷却即得以氧化铝为主的还原产物。

4.根据权利要求3所述的富含氧化铝的工业固废生产氧化铝的方法，其特征在于：还原剂为焦炭、煤、一氧化碳中的一种，当还原剂是一氧化碳时，则直接进行还原反应；固体还原剂需粉碎后过180目筛，筛余量小于5%。

5.根据权利要求4所述的富含氧化铝的工业固废生产氧化铝的方法，其特征在于：步骤（4）还原产物碱溶条件为碱溶液浓度为170~220g/L，以还原产物中氧化铝质量计，液固质量比为1.2~1.4:1，溶出温度为60~80℃、溶出时间为30~60min，过滤得偏铝酸钠溶液，再经种分法制备氢氧化铝，氢氧化铝经煅烧生产氧化铝。

6.根据权利要求1所述的富含氧化铝的工业固废生产氧化铝的方法，其特征在于：富含氧化铝的工业固废包括煤矸石、赤泥、铝灰、铝土矿选尾矿，其组成中，Al₂O₃质量含量＞25%。