[发明专利]一种无焙烧、强化酸浸煤矸石生产冶金级氧化铝和白炭黑的方法

权利要求书

1.一种无焙烧、强化酸浸煤矸石生产冶金级氧化铝和白炭黑的方法，该方法不进行原料的焙烧活化，采用升温、加压强化盐酸酸浸煤矸石粉，酸浸溶液用于生产冶金级氧化铝，酸浸硅渣用于生产白炭黑，其特征在于，该方法包括以下步骤：

（1）煤矸石粉碎：首先将块状煤矸石进行机械粉碎，然后进行湿法球磨至小于45微米，经固液分离后得到煤矸石滤饼；

（2）草酸除铁：将步骤（1）得到的煤矸石滤饼与草酸溶液反应，然后进行固液分离；

（3）强化酸浸：将煤矸石滤饼与15-31wt%的工业盐酸在110-200℃，压力为0.2-1.0MPa条件下强化酸浸反应1-3小时，然后进行固液分离，得到酸浸溶液与酸浸硅渣；

（4）树脂吸附：将步骤（3）得到的酸浸溶液经过专用树脂吸附处理，深度脱除酸浸液中的少量铁、镁杂质，得到精制氯化铝溶液；

（5）喷雾造粒：将步骤（4）得到的精制氯化铝溶液喷入喷雾造粒塔，与热空气直接接触脱水造粒，得到氯化铝颗粒物料；

（6）一步热解：将步骤（5）得到的氯化铝颗粒物料进行一步高温热解，得到纯度大于99%的冶金级的氧化铝产品，热解尾气经除尘、冷却、吸收后，得到工业浓盐酸，循环利用于步骤（3）强化酸浸；

（7）制备白炭黑：将步骤（3）得到的酸浸硅渣与30-70%的硫酸混合，在温度为110-200℃，压力为0.2-1.0MPa条件下，经过1-3小时酸洗后，再与氢氧化钠溶液进行反应，然后固液分离，向滤液中滴加稀盐酸，直到溶液呈酸性，溶液中产生白色沉淀，过滤、水洗、干燥后，得到纯度大于99%的白炭黑。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）所述的草酸除铁，反应温度为60-80℃，反应时间为1-3小时。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（4）所述的树脂吸附，其中，吸附所用树脂为胺基羧酸螯合树脂或者胺基磷酸树脂。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（5）所述的喷雾造粒，其中，喷雾造粒前，精制氯化铝溶液需要蒸发浓缩至浓度为400-470 g/L。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（6）所述的一步热解，其中，高温热解反应是在附带有冷物料旋风预热系统和热物料旋风冷却系统的流化床热解反应器中进行，热解温度为1000-1200℃，热解反应时间大于5分钟。