[发明专利]一种从煤系固体废物中提取氧化铝和氧化硅的方法

摘要

一种从煤系固体废物中提取氧化铝和氧化硅的方法，将粉煤灰或煤矸石粉用一定量的浓硫酸拌合均匀后，在120～500℃温度下进行酸解、固化后，与适量煤粉或煤矸石粉或煤气或硫磺等还原剂一起在900～1200℃温度下快速还原焙烧，所得的还原焙砂用低温低碱浸出硅，然后高温高碱浸出铝，含硅浸出液可用于生产白炭黑或活性硅酸钙，含铝浸出液经净化、种分、煅烧生产氧化铝。本发明利用浓硫酸高温反应强化了粉煤灰、煤矸石中铝硅酸盐矿物的分解，然后经高温快速还原焙烧，既实现了硫酸铝的分解脱硫，又提高了二氧化硅的碱浸出活性，从而实现分步浸出硅和铝。

主权项

一种从煤系固体废物中提取氧化铝和氧化硅的方法，其特征在于，包括下述步骤：(1)硫酸酸解：将煤系固体废物用浓硫酸拌合均匀后，在120～500℃温度下进行酸解、固化；(2)高温还原焙烧：将酸解、固化后的粉煤灰或煤矸石粉在950～1200℃温度下与还原剂一起进行还原焙烧0.1～30min，得到还原焙砂和含硫烟气，含硫烟气收集后制酸返回步骤(1)酸解循环使用，所述还原剂为煤粉、煤矸石粉、煤气、天然气、硫磺或石油焦等低值含碳燃料中的一种或一种以上的混合物，还原剂的配入量根据粉煤灰中的氧化铝含量及粉煤灰中的残炭量调节；(3)低温碱浸提硅：还原焙砂用Na₂O浓度50～150g/L的氢氧化钠溶液浸出硅，浸出固液质量与体积比1：3～1：20，浸出温度50～100℃，浸出时间30～240min；过滤得到含硅浸出液和高铝渣，含硅浸出液可用于生产白炭黑或活性硅酸钙；(4)高温碱浸提铝：步骤(3)得到的高铝渣用Na₂O浓度150～300g/L的氢氧化钠溶液浸出铝，浸出固液质量与体积比1：3～1：20，配料分子比α_k1～2，石灰添加量为高铝渣质量的0～15％，浸出温度150～300℃，浸出时间15～120min；浸出后过滤，得到的铝酸钠溶液经净化、种分、煅烧生产氧化铝。