[发明专利]用煤矸石生产氧化铝联产碳酸钠的方法

摘要

本发明涉及一种用煤矸石生产氧化铝联产碳酸钠的方法。是将煤矸石煅烧活化后酸溶，制备成氯化铝酸浸液，浓缩结晶制备结晶氯化铝，经煅烧分解制成粗氧化铝，经碱溶生成偏铝酸钠，铁、钛不溶物和其他杂质，经固液分离、洗涤得偏铝酸钠溶液，加入氢氧化铝晶种，生成氢氧化铝沉淀，同时生成碳酸钠溶液，经固液分离得氢氧化铝晶体和碳酸钠溶液，经浓缩结晶后制成碳酸钠，氢氧化铝经煅烧制得冶金级氧化铝。在生产过程中，充分利用了煤矸石产地氯碱工业的氢氧化钠、PVC产业副产的盐酸和电石厂排放的二氧化碳，减少了工业污染，获得了有用产品，实现了资源的综合利用。具有生产工艺简单、生产过程易于控制、氧化铝提取率高、生产成本低、产品质量稳定。

主权项

一种用煤矸石生产氧化铝联产碳酸钠的方法，其特征在于，包括以下顺序和步骤：a、将煤矸石粉碎至200目以下，在700～900℃焙烧炉中煅烧活化0.5～2.0小时，得到活化煤矸石灰渣；b、将煅烧活化后的灰渣置于耐酸反应釜中，加入浓度为22～31wt％盐酸，HCl与灰渣中氧化铝的摩尔比为4∶1～9∶1，反应的温度为100～200℃，反应时间为0.5～4.0小时，压力0.1～2.5MPa，制备成酸浸液；c、酸浸液经固液分离与洗涤，得到氯化铝酸浸液d、将氯化铝酸浸液送入浓缩罐内负压浓缩，浓缩压力为-0.03～-0.05MPa，浓缩温度为50℃～110℃，浓缩时间6-8小时，浓缩后的液体放入缓冲冷却罐，在室温下冷却析出结晶氯化铝，当析出的晶体达到原氯化铝酸浸液重量的40％-65％时停止析出，剩余的母液返回氯化铝酸浸液重新进行浓缩结晶，经带式真空过滤机过滤得到结晶氯化铝；e、结晶氯化铝煅烧分解制备粗氧化铝，将结晶氯化铝放入温度300℃～500℃高温炉中煅烧分解1～2小时，得到粗氧化铝，煅烧生成的氯化氢气体在吸收塔内循环吸收；f、将粗氧化铝粉磨到200目，放入耐压反应釜中，加入浓度为180-240克/升氢氧化钠溶液，按粗氧化铝与氢氧化钠1.5～2.0∶1的质量比加入，在130℃～220℃条件下进行1～2小时碱溶，生成偏铝酸钠，铁、钛不溶物和其他杂质形成赤泥，经固液分离、洗涤后获得偏铝酸钠溶液，洗渣后的洗液返回到耐压反应釜中重复利用；g、向偏铝酸钠溶液中加入氢氧化铝晶种，晶种系数0.1～0.3％，并以每分钟150～200毫升/分钟的流量通入二氧化碳气体，不断搅拌，反应终点pH＝9.0，反应初温70℃-80℃，反应终温35℃-40℃，反应时间50-60小时，使偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀，同时生成碳酸钠溶液，经固液分离后得到氢氧化铝晶体和碳酸钠溶液；h、氢氧化铝经1100℃-1300℃煅烧炉中煅烧1.0-2.0小时，制得冶金级氧化铝，碳酸钠溶液经浓缩结晶后制成碳酸钠。