一種粉煤灰濕法除鐵工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種粉煤灰濕法除鐵工藝，尤其涉及粉煤灰生產(chǎn)氫氧化鋁過程中除鐵工藝。一種粉煤灰濕法除鐵工藝，經(jīng)過混料、焙燒、浸出、兩次除鐵、二次除鐵渣處理后得到硫酸鋁溶液。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為：除鐵的工藝流程簡單，產(chǎn)物具有較好的過濾性能；最終溶液中鐵離子含量小于20mg/L，且在除鐵過程中溶液中的鋁離子幾乎不損失。
【專利說明】一種粉煤灰濕法除鐵工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種粉煤灰濕法除鐵工藝，尤其涉及粉煤灰生產(chǎn)氫氧化鋁過程中除鐵 工藝。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，我國粉煤灰的利用主要集中在建筑、建材、農(nóng)業(yè)等方面，屬于低附加價(jià)值利 用，尤其對于高鋁粉煤灰(氧化鋁含量大于30%)無疑是種浪費(fèi)。粉煤灰主要成分為二氧化 硅和氧化鋁，而我國又是個(gè)鋁土礦不豐富的國家，提取粉煤灰中的氧化鋁不僅能提高粉煤 灰的利用價(jià)值，帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，而且為解決我國鋁資源緊張問題提供了一條途徑。
[0003] 采用硫酸銨燒結(jié)法制備過程氧化鋁為減量過程，渣量?。环磻?yīng)體系為弱酸體系，設(shè) 備較容易解決，利于產(chǎn)業(yè)化。硫酸銨與粉煤灰混合焙燒得到硫酸鋁、硫酸鐵和硫酸亞鐵混合 熟料，熟料溶出后得到硫酸鋁、硫酸鐵和硫酸亞鐵混合溶液，為了得到含鐵量較低的硫酸鐵 溶液，必須對溶出液進(jìn)行除鐵處理。因此選用合適的方法既要保證除鐵后的溶液滿足氧化 鋁生產(chǎn)的要求，又能使得工藝簡單，生成的沉淀物易于過濾便成為解決問題的關(guān)鍵。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種粉煤灰濕法除鐵工藝，目的是使得除鐵后溶 液中鐵離子含量達(dá)到氧化鋁生成要求，且在除鐵過程中溶液中的鋁離子幾乎不損失。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一種粉煤灰濕法除鐵工藝，經(jīng)過混料、焙燒、浸出、兩次 除鐵、二次除鐵渣處理后得到硫酸鋁溶液。
[0006] 粉煤灰與硫酸銨混料是將硫酸銨與粉煤灰按照質(zhì)量比為5 :1_8 :1在混料機(jī)中進(jìn) 行混料，混料時(shí)間為〇. 5-2小時(shí)。
[0007] 焙燒是將混合均勻的物料在0. 5-1小時(shí)內(nèi)由室溫升至530°C _580°C、保溫1-2小 時(shí)，焙燒后的主要產(chǎn)物為硫酸鋁、硫酸鐵和硫酸亞鐵。
[0008] 浸出是采用溫度為80°C -90°C的水溶液對焙燒產(chǎn)物進(jìn)行浸出，同時(shí)加入質(zhì)量濃度 為1%-5%雙氧水，使得溶液中的Fe2+離子全部氧化為Fe 3+離子。
[0009] 兩次除鐵是通過加入氨水調(diào)節(jié)溶液的PH值，使得一次除鐵渣主要為黃銨鐵礬；二 次除鐵渣的主要成分為鋁銨礬和黃銨鐵礬，溶液中鐵離子含量小于20mg/L ;-次除鐵調(diào)節(jié) 溶液PH值為1. 3-1. 5 ;二次除鐵調(diào)節(jié)溶液PH值為2. 5-3. 0。
[0010] 二次除鐵渣處理是將二次除鐵渣過濾、洗滌后返回到焙燒工序，整個(gè)除鐵工藝最 終粉煤灰中的Fe203以黃胺鐵礬析出。
[0011] 硫酸錯(cuò)溶液鐵含量小于20mg/L。
[0012] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為：除鐵的工藝流程簡單，產(chǎn)物具有較好的過濾性能；最終溶液中 鐵離子含量小于20mg/L，且在除鐵過程中溶液中的鋁離子幾乎不損失。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
[0014] 1、粉煤灰；2、硫酸銨；3、混料；4、焙燒；5、浸出；6、一次除鐵；7、黃銨鐵礬；8、二次 除鐵；9、鋁銨礬和黃銨鐵礬；10、硫酸鋁溶液。

【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0016] 實(shí)施例1 將硫酸銨與粉煤灰按照質(zhì)量比5 :1進(jìn)行配料，混料時(shí)間為2小時(shí)，焙燒溫度為530°C， 升溫時(shí)間為0. 5小時(shí)，保溫1. 3小時(shí)，焙燒后的主要產(chǎn)物為硫酸鋁、硫酸鐵和硫酸亞鐵，采用 80°C水進(jìn)行浸出，加入質(zhì)量濃度為1%的雙氧水進(jìn)行氧化，使得溶液的主要成分為硫酸鋁、 硫酸鐵。通過氨水調(diào)節(jié)一次除鐵的PH值為1. 5,二次除鐵的PH值為2. 5,二次除鐵后固體 混合物返回焙燒工序，其結(jié)果如表1所示： 表1

【權(quán)利要求】
1. 一種粉煤灰濕法除鐵工藝，其特征在于經(jīng)過混料、焙燒、浸出、兩次除鐵、二次除鐵 渣處理后得到硫酸鋁溶液。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粉煤灰濕法除鐵工藝，其特征在于粉煤灰與硫酸銨混 料是將硫酸銨與粉煤灰按照質(zhì)量比為5 :1-8 :1在混料機(jī)中進(jìn)行混料，混料時(shí)間為0. 5-2小 時(shí)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粉煤灰濕法除鐵工藝，其特征在于焙燒是將混合均勻的 物料在0. 5-1小時(shí)內(nèi)由室溫升至530°C _580°C、保溫1-2小時(shí)，焙燒后的主要產(chǎn)物為硫酸 鋁、硫酸鐵和硫酸亞鐵。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粉煤灰濕法除鐵工藝，其特征在于浸出是采用溫度為 80°C -90°C的水溶液對焙燒產(chǎn)物進(jìn)行浸出，同時(shí)加入質(zhì)量濃度為1%_5%雙氧水，使得溶液中 的Fe2+離子全部氧化為Fe 3+離子。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粉煤灰濕法除鐵工藝，其特征在于兩次除鐵是通過加入 氨水調(diào)節(jié)溶液的PH值，使得一次除鐵渣主要為黃銨鐵礬；二次除鐵渣的主要成分為鋁銨礬 和黃銨鐵礬，溶液中鐵離子含量小于20mg/L ;-次除鐵調(diào)節(jié)溶液PH值為1. 3-1. 5 ;二次除 鐵調(diào)節(jié)溶液PH值為2. 5-3.0。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粉煤灰濕法除鐵工藝，其特征在于二次除鐵渣處理是將 二次除鐵渣過濾、洗滌后返回到焙燒工序，整個(gè)除鐵工藝最終粉煤灰中的Fe203以黃胺鐵 研》析出。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粉煤灰濕法除鐵工藝，其特征在于硫酸鋁溶液鐵含量小 于 20mg/L。
【文檔編號】C01F7/02GK104250015SQ201310260556
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2013年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月27日
【發(fā)明者】王鵬, 李來時(shí), 劉濤濤 申請人:沈陽鋁鎂設(shè)計(jì)研究院有限公司