[发明专利]一种利用高铝粉煤灰生产高纯氧化铝的方法

摘要

一种利用高铝粉煤灰生产高纯氧化铝的方法是以高铝粉煤灰为原料，首先以硫酸铵为提取剂，从粉煤灰中提取氧化铝，随后通过水溶、NH₄HCO₃沉淀、NaOH碱溶、CO₂碳酸化以及高温焙烧等步骤，制得纯度>99.0%的α‑Al₂O₃产品。本发明具有成本低、能耗低、运行环境好，纯度高、从高铝粉煤灰生产高纯氧化铝的效率高等优点。

主权项

1.一种利用高铝粉煤灰生产高纯氧化铝的方法，其特征在于包括如下步骤：（1）将粉煤灰磨细活化至63~250μm后，与硫酸铵按质量比1:1~1:5混合均匀后，加入反应釜，以2~6℃/min升温至250~450℃，反应0.5~2.5h，搅拌速率为250~500r/min，冷却至室温后取出所有固体产物；（2）按固液比为20g/L~100g/L，取所有固体产物溶于去离子水中，在40~80℃下浸出1.0~3.0h，搅拌速率为300~500r/min，溶出液真空减压抽滤，一次滤渣为提Al渣（主要成分为SiO2），一次滤液为含硫酸铝铵、硫酸铁铵的混合溶液；（3）将一次滤液从室温加热至40~80℃，加入质量分数为5~20%的NH4HCO3溶液，调节pH值至4~5使Al、Fe沉淀，固液分离，二次滤渣为Al(OH)3和Fe(OH)3的混合沉淀，二次滤液为硫酸铵溶液，蒸发浓缩后得到硫酸铵晶体，用于步骤（1）循环使用；（4）将NaOH溶于去离子水中，制成浓度为0.20~2.15mol/L的NaOH溶液，升温至40~80℃，加入步骤（3）得到的混合沉淀中其中Al(OH)3和NaOH质量比为1:1~1:5，保持搅拌速率为250~500r/min，反应0.5~1.5h后固液分离，三次滤渣为Fe(OH)3沉淀，三次滤液为NaAl(OH)4溶液；（5）在大气压力下，将三次滤液加热到40~80℃，然后以20~100mL/(min·gfiltrate)通入CO2气体，反应10~60min后固液分离，四次滤渣为Al(OH)3沉淀，四次滤液为碳酸钠溶液，经蒸发浓缩、冷却结晶得到碳酸钠固体；（6）四次滤渣用去离子水洗涤3次后，在1000~1500℃下焙烧1.0~3.0h，得到α‑Al2O3产品。