[发明专利]一种基于石灰烧结法的粉煤灰提取氧化铝的方法

摘要

本发明公开一种基于石灰烧结法的粉煤灰提取氧化铝的方法，包括以下步骤：⑴粉磨混料；⑵生料制球；⑶竖炉焙烧；⑷自粉化冷却；⑸溶出；⑹分离及洗涤；⑺碳化分解；⑻过滤；⑼低温拜耳法处理；得到冶金级氧化铝。有益效果：竖炉进行烧结，能耗大幅降低，明显利于降低生产成本；该方法容易实现高温、大规模工况下的烧结，不仅保障了产品的烧结质量，而且适宜大规模工业化生产。

主权项

一种基于石灰烧结法的粉煤灰提取氧化铝的方法，其特征在于，步骤如下：⑴ 粉磨混料：将粉煤灰与足量的石灰混合、磨料，混合物料粉不大于200目；所加石灰量根据粉煤灰物料组成使得混料后物料中CaO和SiO₂的摩尔比为2:1，CaO和Al₂O₃的摩尔比为1:1；⑵ 生料制球：将所述⑴步骤所配混合物料与质量浓度为5%‑6%的消石灰溶液混合，采用高频振压团块成球法制球并经低温干燥制成高铝粉煤灰烧结小球；所述高铝粉煤灰烧结小球粒度3‑8mm，水分含量低于6%；⑶ 竖炉焙烧：将所述高铝粉煤灰烧结小球在竖炉均匀布料，经过干燥、预热、焙烧、均热、冷却五个阶段，生料球焙烧成熟料球；所述焙烧温度1300℃‑1450℃，控制焙烧时间30‑50分钟；⑷ 自粉化冷却：先将熟料在自粉化冷却设备中冷却至500‑550℃时保温20‑30分钟，然后冷却至400℃以下后急冷，再用标准化筛筛分，去除烧结不好的结块；⑸ 溶出：自粉化的高铝粉煤灰熟料用碳酸钠溶液中溶出；溶出温度为60‑75℃；碳酸钠溶液中所含Na₂CO₃与熟料中Al₂O₃摩尔比大于2:1；溶出时间为30‑45分钟；得到溶出浆液和溶出粗渣；⑹ 分离及洗涤：将⑸的溶出浆液利用沉降分离槽分离，溶出粗渣进行连续多次反向洗涤槽洗涤；溶出浆液在沉降槽中的停留时间为4‑8h，作业温度90‑105℃；溶出粗渣的反向洗涤次数3‑5次；⑺ 碳化分解：向⑹沉降分离后的含铝酸钠粗液中通入C0₂，使其中的大部分可溶性铝转化为氢氧化铝沉淀物；所通入C0₂的体积浓度为30%‑50%,反应温度为60‑100℃, 反应时间为2h‑4h；⑻ 过滤：将碳化分解母液经过滤得到氢氧化铝和碳酸钠溶液两部分，碳酸钠溶液回收利用；⑼ 低温拜耳法处理：将步骤⑻过滤得到氢氧化铝，用循环碱溶液进行低温拜耳法工艺处理，得到冶金级砂状氧化铝和高硅渣。