[发明专利]粉煤灰硫酸混合还原焙烧分步提取硅产品和氧化铝的方法

权利要求书

1.粉煤灰硫酸混合还原焙烧分步提取硅产品和氧化铝的方法，其特征在于，包括下述步骤：

(1)将粉煤灰、浓硫酸和还原剂按比例混合后进行焙烧，得到还原焙砂；

(2)将还原焙砂采用低温碱浸提取硅，得到含硅浸出液和高铝渣；

(3)将高铝渣采用高温碱浸提取铝，得到铝酸钠溶液和浸出残渣；

(4)将含硅浸出液按照常规方法处理得到硅产品；

(5)将铝酸钠溶液按照常规方法处理得到氧化铝。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述的还原剂为碳基固体还原剂。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述碳基固体还原剂为煤、焦炭、木炭或石油焦中的一种或多种，优选固定碳含量不低于50％的煤粉。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述浓硫酸的质量浓度≥80％。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述的按比例混合，是指粉煤灰中氧化铝与浓硫酸中的硫酸摩尔比为1:2.5～1:5，氧化铝与还原剂所含碳的摩尔比为1:1.5～1:5。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，允许粉煤灰中含一定量水分，其水分允许含量以混合配料后的硫酸质量浓度不低于70％为限。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中焙烧的烧成温度为850℃～1200℃。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中焙烧的设备采用回转窑，烧成温度900～1100℃，控制回转窑中物料的升温速度，保证物料在100℃～250℃段的停留时间≥30min，优选在120℃～200℃段的停留时间≥30min。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(2)中所述低温碱浸提取硅，是将还原焙砂用Na₂O浓度50～150g/L的氢氧化钠溶液浸出硅，浸出固液质量比1：3～1：25，浸出温度50～100℃，浸出时间30～240min。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(3)中所述高温碱浸提取铝，是将高铝渣用Na₂O浓度150～300g/L的氢氧化钠溶液浸出铝，浸出固液质量比1：3～1：20，石灰添加量为高铝渣质量的0～15％，浸出温度150～300℃，浸出时间15～120min。