專利名稱：氯化法提取煤矸石中的氧化鋁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
煤化工業(yè)中，對煤矸石的利用，有的煤礦附的建有凈水劑廠是利 用矸石中含有的氧化鋁和鹽酸反應生產(chǎn)氯化鋁凈水劑的。但是鹽酸是 揮發(fā)性酸，對周邊環(huán)境造成污染。
背景技術(shù)：
多數(shù)煤礦的煤矸石是廢棄物，堆放時間長，會發(fā)生自燃現(xiàn)象，冒 出難聞的煤焦油和一氧化碳等有毒氣體，污染環(huán)境和空氣，現(xiàn)在只是 少量地用來修路，制磚等。

發(fā)明內(nèi)容
為了避免煤矸石自燃造成對環(huán)境污染，和利用其中含有的氧化 鋁，此發(fā)明是用氯化法，提取煤矸石中的氧化鋁，是把氯化鈣與奸石 灰按比例混合，均勻，加適量的水，和粘結(jié)劑，氫氧化鈣或者黃粘土，
制成球型直徑在5-7cm，經(jīng)過烘干，在反應爐中加熱到90(TC—1100 °C，然后通入蒸氣，發(fā)生氯化反應，從而得到氯化鋁，然后再用氫氧 化鈣和氯化鋁及聚合氯化鋁反應得到氫氧化鋁和氯化鈣。然后把氫氧 化鋁和氯化鈣分離，就得到氫氧化鋁，經(jīng)過干燥就得到白色粉末狀的 氫氧化鋁，這樣就把煤矸石中的氧化鋁以氫氧化鋁的形式提取出來， 另一方面對于剩下的氯化鈣溶液可以再重復用來按比例地和矸石灰 制球，這樣對于"氯"就是循環(huán)使用。
具體實施例方式
先把煤矸石分成兩種方式焙燒， 一種是普通方式焙燒，得到普通 矸石灰，另一種是人工控制溫度的焙燒，得到的灰稱作活性奸石灰，
把氯化鈣與普通矸石灰按重量比l:2混合均勻，加適量水，和粘結(jié)劑 氫氧化鈣或者黃粘土，制成球型，直徑是5-7cm，烘干，然后放到反 應爐中加熱到90(rC—110(TC，然后通入蒸氣，氯化鈣和水蒸氣和石干 石灰中的氧化鋁，就發(fā)生劇烈的化學反應，就有氯化鋁生成，以氣體 形式從反應爐的出氣孔流出，在出氣孔處設置噴淋水吸收裝置，以吸 收氣體形式的氯化鋁，從而成為氯化鋁溶液，存到下面的容器中，然 后再把活性矸石灰加入到溶液中，攪拌，和取樣分析，當pH值達到 6. 3-6. 5時，即停止加入活性矸石灰，這時得到的是聚和氯化鋁溶液 和碴子，然后把氫氧化鈣濃溶液加入到此混合物中，攪拌，取樣分析， 當pH值到7時就停止加入氫氧化鈣，然后靜止，沉淀，把上面的氯 化鈣溶液導出，留作下次再重新制球。對于下面的氫氧化鋁和碴子的 混合物，用清水洗兩次，然后棄去清水，往混合物中加入氫氧化鈉濃 溶液，即得到鋁酸鈉溶液，攪拌，取樣分析，當?shù)淼碇袩o氫氧化鋁時， 即停止加入氫氧化鈉溶液，然后棄去下面的碴子，得到鋁酸鈉溶液， 然后往里通入二氧化碳氣體，攪拌，取樣分析，當鋁酸鈉中的鋁全部 被置換出來時，即可停止加入二氧化碳氣體'，然后靜止，沉淀，到穩(wěn) 定狀態(tài)時即可把上面的碳酸鈉溶液導出，留用，對于下面的氫氧化鋁 沉淀用清水洗二遍，攪拌，然后靜止沉淀到穩(wěn)定狀態(tài)時，導出上層的 清水，把氫氧化鋁膠體干燥，干燥時溫度是12(TC—15(TC就得到白 色粉末狀的氫氧化鋁[分子式A1(0H)3]對于碳酸鈉溶液，按比例往里加入氫氧化鈣濃溶液，攪拌，取樣分析，當沒有碳酸鈉成分時，即停 止加入氫氧化鈣，這時溶液就是氫氧化鈉溶液，沉淀是碳酸鈣，經(jīng)過 靜止，沉淀，導出上面的溶液，保存，棄去沉淀，然后把氫氧化鈉溶 液濃縮，準備下次再用，這樣對于"鈉"和"氯"都是循環(huán)使用。
權(quán)利要求
1. 氯化法提取煤矸石中氧化鋁，是用氯化鈣和煤矸石灰，制成球，加熱，在高溫時，通入水蒸氣，發(fā)生劇烈的化學反應，生成含有氯化鋁的氣體，用水溶液吸收，得到氯化鋁溶液，用活性矸石灰調(diào)整以增加鋁的含量，然后用氫氧化鈣濃溶液進行中和反應，得到氫氧化鋁和氯化鈣，把這兩種物質(zhì)分離，氯化鈣循環(huán)使用，氫氧化鋁用氫氧化鈉溶液吸收，然后再用二氧化碳氣置換出來，得到氫氧化鋁，和碳酸鈉，把膠體狀的氫氧化鋁干燥，得到白色粉末狀的氫氧化鋁，對于碳酸鈉再轉(zhuǎn)化為氫氧化鈉，重新再使用，這樣對于“氯”和“鈉”都是循環(huán)使用。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述由于使用的活性矸石灰中經(jīng)常含有碳 的成份，給后面的操作帶來很大的困難，因此對活性矸石灰應作第二 次人工控制溫度的焙燒，把碳燒凈。
全文摘要
本發(fā)明提出了氯化法提取煤矸石中的氧化鋁的反應原理，和生產(chǎn)工藝流程，包括下述步驟先把煤矸石焙燒得到矸石灰，然后把氯化鈣與矸石灰按比例混合，加入粘結(jié)劑制成球型烘干，放到反應爐中加熱，在高溫900℃-1100℃時通入水蒸氣，發(fā)生劇烈的化學反應，生成有氯化鋁，然后用氫氧化鈣置換得到氫氧化鋁，對于“氯”和“鈉”是循環(huán)使用。
文檔編號C01F7/00GK101428834SQ200810183520
公開日2009年5月13日 申請日期2008年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月17日
發(fā)明者葛文會 申請人:葛文會