[发明专利]一种以粉煤灰为原料制备低铁结晶氯化铝的方法

权利要求书

1.一种以粉煤灰为原料制备低铁结晶氯化铝的方法，包括以下步骤：

(1)将粉煤灰粉碎至100目以下，加水配成固含量为20-40wt％的浆料，经磁选除铁和固液分离后得到滤饼；

(2)将步骤(1)所得滤饼中加入盐酸进行酸溶，再经固液分离与洗涤后得到酸浸液；

(3)将步骤(2)所得酸浸液通入树脂柱除铁制得氯化铝精制液；

(4)对步骤(3)所得精制液进行减压浓缩，浓缩后的液体冷却析出结晶氯化铝，经固液分离和干燥后，得到结晶氯化铝产品。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)通过磁选机进行磁选至粉煤灰中的氧化铁含量降低至1.0wt％以下，经固液分离得到固含量为25-50wt％，优选30-45wt％的滤饼。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述磁选机为立环磁选机，包括：转环、感应介质、上铁轭、下铁轭、励磁线圈、进料口、尾矿斗和冲水装置，感应介质安装在转环中，励磁线圈设置在上铁轭和下铁轭周围，以使上铁轭和下铁轭成为一对产生垂直方向磁场的磁极，所述上铁轭和下铁轭分别设置在转环下方的环内、环外两侧，其中，所述感应介质为多层钢板网，每层钢板网由丝梗编成，所述丝梗的边缘具有棱状尖角，所述上铁轭与进料口连接，所述下铁轭与用于出料的尾矿斗连接，所述冲水装置位于转环上方。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述立环磁选机的磁选条件为：场强1.0-2.0万GS，优选1.5-1.75万GS。

5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中加入浓度为20-37wt％，优选20-30wt％的盐酸进行酸溶，盐酸中HCl和粉煤灰中氧化铝的摩尔比为4∶1-9∶1，优选4.5∶1-6∶1、溶出温度为100-200℃，优选130-150℃、溶出压力为0.1-2.5MPa，优选0.3-1.0MPa，、溶出时间为0.5-4.0h，优选1.5-2.5h。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)得到PH值为1-3的酸浸液。

7.根据权利要求1或6所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中的树脂为大孔型阳离子树脂，处理温度为室温-90℃，优选60-80℃、酸浸液流速为1-4倍树脂体积/小时，优选2-3倍树脂体积/小时。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述大孔型阳离子树脂选自D001，732，742，JK008，7020H，7120H，SPC-1中任一种。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中当大孔型阳离子树脂吸附饱和后，经洗脱和再生使树脂恢复吸附能力，洗脱剂采用水或浓度为2-10wt％，优选3-5wt％的盐酸，洗脱剂用量为1-3倍树脂体积，洗脱剂流速为1-3倍树脂体积/小时，洗脱温度为室温-60℃，洗脱时洗脱剂以上进下出的方式通过树脂柱；再生时采用浓度为2-10wt％，优选3-5wt％的盐酸，盐酸用量为1-2倍树脂体积，盐酸流速为1-3倍树脂体积/小时，再生温度为室温-60℃，再生时盐酸以上进下出的方式通过树脂柱。

10.根据权利要求1或9所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中浓缩压力为-0.03--0.07MPa，优选-0.04--0.06MPa、浓缩温度为50-110℃，优选70-80℃。

11.根据权利要求1-4、6、8或9中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)在冷却时，控制析出的晶体重量占氯化铝精制液原重量的40％至65％之间。