从粉煤灰或煤矸石中提取氧化铝和非晶态二氧化硅的方法

摘要

本发明涉及一种从粉煤灰或煤矸石中提取氧化铝和非晶态二氧化硅的方法。将粉煤灰或煤矸石煅烧后粉碎，按粉煤灰中氧化铝含量计算所需碱金属硫酸盐的量，按碱金属硫酸盐中所含三氧化硫与粉煤灰或煤矸石含氧化铝的摩尔比进行配比、焙烧；向反应生成物中加水浸泡搅拌，固液分离，得硫酸盐混合溶液和非晶态SiO2；本发明采用碱金属焦硫酸盐分解粉煤灰，低温不易产生挥发性气体，能够在密闭条件下进行反应，从而提高了氧化铝提取率，氧化铝提取率高于80％。反应条件温和，对设备腐蚀性小，操作安全，不产生废气废水，各种物料循环易于实现，粉煤灰分解彻底，制得的氧化铝产品纯度高，达到《YS/T 274-1998氧化铝》对冶金级氧化铝产品的纯度要求。

主权项

一种从粉煤灰或煤矸石中提取氧化铝和非晶态二氧化硅的方法，其特征在于，包括以下顺序和步骤：a、将粉煤灰或经700‑1600℃煅烧0.5‑3.0小时后的煤矸石粉碎至小于200目；b、按照粉煤灰或煤矸石中氧化铝含量计算所需要碱金属硫酸盐的量，按照碱金属硫酸盐中所含三氧化硫与粉煤灰或煤矸石中所含氧化铝的摩尔比为1.0～6.0进行配比，经混合均匀，在300～450℃条件下焙烧1～6小时；c、向上述反应生成的物料中加入水，液固比为5～20L/kg，在60℃以上浸泡搅拌20～90分钟，趁热进行固液分离，得含有铝、铁、钠、钾的硫酸盐混合溶液和非晶态SiO2；非晶态SiO2，经与碳酸钠混合烧结、水溶、过滤、对液体酸化、陈化、固液分离洗涤、干燥之后用于制备白碳黑；d、对含有铝、铁、钠、钾的硫酸盐混合溶液进行除铁，得精制硫酸铝、钠、钾盐溶液，经蒸发浓缩获得混合的硫酸铝、钠、钾盐晶体；e、将混合的硫酸铝、钠、钾盐晶体在700～800℃煅烧1‑6小时，分解生成的三氧化硫气体经硫酸钠或硫酸钾溶液吸收；f、对煅烧得到的氧化铝+硫酸钠或硫酸钾用50～100℃的热水溶解，液固比为10～20L/Kg，经固液分离、洗涤得到氧化铝固体和硫酸钠或硫酸钾溶液；g、硫酸钠或硫酸钾溶液吸收煅烧产生的三氧化硫后，经浓缩结晶，获得硫酸氢钠或硫酸氢钾固体，返回到步骤b实现硫氧化物的循环；h、对步骤f、得到的氧化铝经进一步的淋洗、干燥，在1100～1200℃煅烧温1～4小时，获得冶金级氧化铝产品。