?1:20，配料分子比akl?2，石灰添加量為高鋁渣質(zhì)量的O?15%，浸出溫度150?300°C，浸出時(shí)間15?120min。浸出后過濾，得到的鋁酸鈉溶液經(jīng)凈化、種分、煅燒生產(chǎn)氧化鋁。
[0025]以下用非限定性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的方法作進(jìn)一步的說明，以有助于理解本發(fā)明的內(nèi)容及其優(yōu)點(diǎn)，而不作為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定，本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書決定。
[0026]實(shí)施例1
[0027]將含氧化鋁48 %、二氧化硅42 %的粉煤灰與硫酸混合，硫酸加入量為所述粉煤灰中Al2O3摩爾數(shù)的3.5倍，使用的硫酸質(zhì)量濃度為90%，混合均勻后，在250°C條件下酸解、固化，反應(yīng)時(shí)間2h，然后將酸解后的料在溫度1050°C下焙燒3min，產(chǎn)出的焙砂用Na2O濃度100g/L的氫氧化鈉溶液浸出，浸出固液質(zhì)量與體積比1:10，浸出溫度85°C，浸出時(shí)間60min，過濾得到含硅浸出液和高鋁渣，硅的浸出率75%;所得到的高鋁渣用Na2O濃度200g/L的氫氧化鈉溶液浸出鋁，浸出固液質(zhì)量與體積比1:5，配料分子比a kl.4，石灰添加量為高鋁渣質(zhì)量的5%，浸出溫度250°C，浸出時(shí)間30min，鋁浸出率85%。浸出后過濾，得到的鋁酸鈉溶液經(jīng)凈化、種分、煅燒生產(chǎn)氧化鋁。
[0028]實(shí)施例2
[0029]將含氧化鋁48%、二氧化硅42%的粉煤灰與硫酸混合，硫酸加入量為所述粉煤灰中Al2O3摩爾數(shù)的4.5倍，使用的硫酸質(zhì)量濃度為95%，混合均勻后，在300°C條件下酸解、固化，反應(yīng)時(shí)間2h，然后將酸解后的料在溫度900°C下焙燒30min，產(chǎn)出的焙砂用Na2O濃度50g/L的氫氧化鈉溶液浸出，浸出固液質(zhì)量與體積比1:5，浸出溫度85°C，浸出時(shí)間60min，過濾得到含硅浸出液和高鋁渣，硅的浸出率60%;所得到的高鋁渣用Na2O濃度200g/L的氫氧化鈉溶液浸出鋁，浸出固液質(zhì)量與體積比1:5，配料分子比akl.4，石灰添加量為高鋁渣質(zhì)量的10%，浸出溫度250°C，浸出時(shí)間30min，鋁浸出率77%。浸出后過濾，得到的鋁酸鈉溶液經(jīng)凈化、種分、煅燒生產(chǎn)氧化鋁。
[0030]實(shí)施例3
[0031]將含氧化鋁38%、二氧化硅48%的煤矸石研磨至0.1mm后與硫酸混合，硫酸加入量為所述粉煤灰中Al2O3摩爾數(shù)的3.5倍，使用的硫酸質(zhì)量濃度為95%，混合均勻后，在300°C條件下酸解、固化，反應(yīng)時(shí)間2h，然后將酸解后的料在溫度1000°C下焙燒3min，產(chǎn)出的焙砂用Na2O濃度100g/L的氫氧化鈉溶液浸出，浸出固液質(zhì)量與體積比1:10，浸出溫度850C，浸出時(shí)間60min，過濾得到含硅浸出液和高鋁渣，硅的浸出率68%;所得到的高鋁渣用Na2O濃度200g/L的氫氧化鈉溶液浸出鋁，浸出固液質(zhì)量與體積比1: 5，配料分子比a kl.4，浸出溫度250°C，浸出時(shí)間30min，鋁浸出率82%。浸出后過濾，得到的鋁酸鈉溶液經(jīng)凈化、種分、煅燒生產(chǎn)氧化鋁。
[0032]實(shí)施例4
[0033]將含氧化鋁48%、二氧化硅42%的粉煤灰與水混合制成含水質(zhì)量比50%的粉煤灰漿，然后將實(shí)施例3焙燒所產(chǎn)煙氣通入粉煤灰漿中進(jìn)行酸解、固化，酸解、固化溫度200°C，然后將酸解、固化后的料在900°C下焙燒30min，產(chǎn)出的焙砂用Na2O濃度50g/L的氫氧化鈉溶液浸出，浸出固液質(zhì)量與體積比1:5，浸出溫度85°C，浸出時(shí)間60min，過濾得到含硅浸出液和高鋁渣，硅的浸出率60%;所得到的高鋁渣用Na2O濃度200g/L的氫氧化鈉溶液浸出鋁，浸出固液質(zhì)量與體積比1:5，配料分子比α,Ι.4，石灰添加量為高鋁渣質(zhì)量的10%，浸出溫度250°C，浸出時(shí)間30min，鋁浸出率79%。浸出后過濾，得到的鋁酸鈉溶液經(jīng)凈化、種分、煅燒生產(chǎn)氧化鋁。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種從煤系固體廢物預(yù)脫硅提取氧化鋁的酸堿聯(lián)合工藝，其特征在于，包括下述步驟: (1)硫酸酸解:將煤系固體廢物用濃硫酸拌合均勻，然后在120?500°C溫度下進(jìn)行酸解、固化； (2)高溫焙燒分解:將酸解、固化后的煤系固體廢物在不添加還原劑的條件下，于900?1200°C溫度下焙燒0.1?30min，得到焙砂和含硫煙氣，含硫煙氣收集后制酸返回步驟(I)酸解循環(huán)使用； (3)常壓低溫堿浸脫娃:焙砂用Na2O濃度50?150g/L的氫氧化鈉溶液浸出娃，浸出固液質(zhì)量與體積比1:3?1:20，浸出溫度50?100°C，浸出時(shí)間30?240min，過濾得到含硅浸出液和高鋁渣； (4)加壓高溫堿浸提鋁:步驟(3)得到的高鋁渣用Na2O濃度150?300g/L的氫氧化鈉溶液浸出鋁，浸出固液質(zhì)量與體積比1:3?1:20，配料分子比akl?2，石灰添加量為高鋁渣質(zhì)量的O?15%，浸出溫度150?300°C，浸出時(shí)間15?120min ;浸出后過濾，得到的鋁酸鈉溶液經(jīng)凈化、種分、煅燒生產(chǎn)氧化鋁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，步驟(I)中濃硫酸的加入量按112304與粉煤灰中Al2O3摩爾數(shù)比3:1?5:1加入，硫酸質(zhì)量濃度彡85%，拌酸時(shí)不加水。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工藝，其特征在于，步驟⑴濃硫酸的加入量按H2SO4與粉煤灰中Al2O3摩爾數(shù)比3.5:1?4.5:1加入，步驟(3)浸出溫度為80?95°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，步驟(I)的酸解、固化溫度為150?350°C，時(shí)間 I ?4ho
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，步驟(2)所述的高溫焙燒裝置為快速流態(tài)化焙燒，焙燒爐為循環(huán)流態(tài)化焙燒爐、氣態(tài)懸浮焙燒爐或流態(tài)化閃速焙燒爐中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，步驟(2)所述的高溫焙燒的焙燒溫度950?1050°C，焙燒時(shí)間0.1?15min，焙燒過程不添加還原劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，步驟(I)為將煤系固體廢物用水調(diào)成含水30?50%的漿，然后通入步驟(2)高溫焙燒所得到的含硫煙氣，在120?500°C溫度下進(jìn)行酸解、固化。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，所述煤系固體廢物為粉煤灰、煤矸石中的一種或兩種的混合物。
【專利摘要】一種從煤系固體廢物預(yù)脫硅提取氧化鋁的酸堿聯(lián)合工藝，將粉煤灰或煤矸石粉用一定量的濃硫酸拌合均勻后，在120～500℃溫度下進(jìn)行酸解、固化，然后在900～1200℃溫度下快速焙燒0.1～60min，得到焙砂和含硫煙氣；焙砂經(jīng)常壓低溫堿浸預(yù)脫硅得到高鋁渣，然后采用加壓高溫堿浸從高鋁渣中提取氧化鋁。本發(fā)明通過高溫快速焙燒，既提高了常壓堿浸預(yù)脫硅的效果，又保證了氧化鋁的浸出活性，實(shí)現(xiàn)酸法與堿法工藝的優(yōu)勢互補(bǔ)。
【IPC分類】C01B33-12, C01F7-02, B09B3-00
【公開號(hào)】CN104803403
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510185521
【發(fā)明人】蔣訓(xùn)雄, 蔣開喜, 汪勝東, 范艷青, 張登高, 蔣偉, 馮林永, 劉巍, 靳冉公, 周立杰, 王愛平
【申請(qǐng)人】北京礦冶研究總院
【公開日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年4月17日