用煤矸石制取硫酸铝、硅酸钠及其衍生产品的方法

摘要

本发明涉及一种用煤矸石制取硫酸铝、硅酸钠及其衍生产品的方法，属于煤炭工业固体废弃物资源化利用领域。将煤矸石用颚式破碎机破碎，焙烧除掉有机物，用球磨机粉碎，使80％通过200目筛，将煤矸石粉置于反应釜中和浓度40％-60％的硫酸进行反应，生成硫酸铝溶液；将生成的硫酸铝溶液过滤、送入精制罐中，加入硫化钡除铁，将二氧化硅滤渣置于反应釜中与液碱：于压力0.7-0.8MPa、温度120℃-160℃反应3-5小时，过滤得液体硅酸钠。本发明生产过程不产生有害物质，对环境无污染，做到废弃物减量化、无害化、资源化利用，变废为宝。

主权项

1、一种用煤矸石制取硫酸铝、硅酸钠及其衍生产品的方法，包括下列步骤：一、将煤矸石用颚式破碎机破碎，在500℃～600℃的温度下进行焙烧0.5小时后，除掉有机物，可使α—Al2O3转变为γ—Al2O3，以增加和硫酸的反应活性，降温至室温，用球磨机粉碎，使80％通过200目筛，将煤矸石粉置于反应釜中和浓度40％—60％的硫酸进行反应，生成硫酸铝溶液，其反应式为：Al2O3+3H2SO4→Al2(SO4)3+3H2O；二、将生成的硫酸铝溶液过滤、送入精制罐中，加入硫化钡除铁待用，滤渣为二氧化硅，将该二氧化硅置于反应釜中与液碱：浓度40％—60％的NaOH于压力0.7—0.8MPa、温度120℃—160℃反应3—5小时，过滤得液体硅酸钠，调整浓度为45波美度待用，其反应式为：nSiO2+2NaOH+mH2O→Na2O·nSiO2·mH2O；三、将制得的纯净硫酸铝溶液调整浓度为35波美度，向其中加入浓度为45波美度的液体硅酸钠进行中和反应，边反应边测pH值，当pH值达到9.7～10.0时，终止反应，生成硅酸铝沉淀；将制得的硅酸铝沉淀经离心过滤、洗涤、干燥、粉碎得超细硅酸铝，直径小于等于1.5μm；或将制得的浓度为45波美度的液体硅酸钠加氢氧化钠反应、结晶、离心分离、湿滤饼经干燥得到偏硅酸钠，其反应式如下：Na2O·mSiO2+(4m+1)H2O+2(m—1)NaOH→m〔Na2SiO3·5H2O〕。