本发明专利技术是氢氧化铝生产领域，具体为一种利用氨水分解粉煤灰溶出液制备氢氧化铝的方法。将粉煤灰用氨法焙烧得到的产物用水在50～95℃下溶出并分离，得到含有铁离子的硫酸铝溶液；采用阳离子交换树脂法除去溶液中的铁离子，得到硫酸铝精制溶液；焙烧产生的氨气用水吸收得到的氨水，用来分解除铁后硫酸铝溶液，首先用氨水进行前期溶液pH的调节，然后加入晶种，再进行二段溶液pH的调节，最后进行终点pH值的调节；停留后，得到粒度较大氢氧化铝。本发明专利技术采用焙烧过程中产生的氨气吸收得到的氨水对除铁液进行分解，溶液pH容易控制，分解生成的氢氧化铝易于固液分离，工艺简单，利于产业化。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术是氢氧化铝生产领域，具体为。将粉煤灰用氨法焙烧得到的产物用水在50～95℃下溶出并分离，得到含有铁离子的硫酸铝溶液；采用阳离子交换树脂法除去溶液中的铁离子，得到硫酸铝精制溶液；焙烧产生的氨气用水吸收得到的氨水，用来分解除铁后硫酸铝溶液，首先用氨水进行前期溶液pH的调节，然后加入晶种，再进行二段溶液pH的调节，最后进行终点pH值的调节；停留后，得到粒度较大氢氧化铝。本专利技术采用焙烧过程中产生的氨气吸收得到的氨水对除铁液进行分解，溶液pH容易控制，分解生成的氢氧化铝易于固液分离，工艺简单，利于产业化。【专利说明】
本专利技术是氢氧化铝生产领域，具体为。
技术介绍
粉煤灰是燃煤电厂排出的固体废弃物。目前，我国粉煤灰年排放量上亿吨，我国粉煤灰的总堆存量有十几亿吨。大量粉煤灰的排放不仅侵占大量土地，而且严重污染环境，构成了对生态和环境的双重破坏。因此开展粉煤灰的综合利用具有重大现实意义和长远战略意义。同样，我国是一个铝资源不富有的国家，铝土矿已经不能满足未来对矿产的需求。按目前氧化铝产量的增长速度和铝土矿开采、利用中的浪费，即使考虑到远景储量，我国的铝土矿的保障年限也很难达到50年。所以，解决这种资源危机的方法有两种:一是合理利用现有铝土矿资源，延长服务年限；二是积极找寻并利用其他含铝资源。而氧化铝是粉煤灰的主要成分之一，有些地方粉煤灰中的氧化铝含量可达40%?50%，具有可提取经济价值。因此，开展从粉煤灰中提取氧化铝的研究工作既可以解决粉煤灰的污染，又可以缓解铝土矿资源短缺问题。 目前，从粉煤灰中提取氧化铝的研究比较成熟的有石灰石烧结法和碱石灰烧结法，此两者通称为碱法。这种碱法提取粉煤灰中氧化铝也存在一些问题，烧结法产生的硅钙渣，只能用做水泥原料，而且产生的渣量更大，会造成更多的污染；烧结法处理粉煤灰设备投资大，能耗高，成本高。现在有部分企业采用硫酸法和盐酸法，这两种方法对设备的耐腐蚀性要求高，设备投资大、且可靠性差；而仅有硫酸铵烧结法制备过程为减量过程，渣量小；反应体系为弱酸体系，设备较容易解决，利于产业化。
技术实现思路
本专利技术提供，目的是能够使分解的氢氧化铝颗粒较大，含水率低，易于分离。 为了解决上述问题，本专利技术是这样实现的: ，将粉煤灰用氨法焙烧得到的产物用水在50?95°C下溶出并分离，得到含有铁离子的硫酸铝溶液；采用阳离子交换树脂法除去溶液中的铁离子，得到硫酸铝精制溶液；焙烧产生的氨气用水吸收得到的氨水，用来分解除铁后硫酸铝溶液，首先用氨水进行前期溶液PH的调节，然后加入晶种，再进行二段溶液PH的调节，最后进行终点pH值的调节；停留后，得到粒度较大氢氧化铝。 所述的粉煤灰氨法焙烧和溶出是将粉煤灰与硫酸铵按重量比1:3?1:7混合后，在温度为300?600°C进行焙烧I?6小时，在50?95°C下按水与烧结产物重量比为1:1?5:1进行溶出，得到含有铁离子的硫酸铝溶液。 所述的氨水为氨法焙烧产生的氨气用水吸收，得到浓度为15wt%?28wt%的氨水，用来分解除铁后的硫酸铝溶液。 所述的硫酸铝精制溶液的浓度为160?280g/L，硫酸铝精制溶液的pH值为0.8?1.6。 所述的前期溶液pH的调节是在50?95°C下，用所得到的氨水在30?60min调节溶液PH值到2?3，并在搅拌速率为200?400r/min下进行搅拌。 所述的加入晶种是在溶液中加入氢氧化铝晶种使溶液的固含量达到130?280g/L0 所述的二段溶液pH的调节是加入晶种后经过20?60min，继续向溶液中通入所得到的氨水，使溶液的PH值在50?90min达到3.5?4.5停止加入氨水，此时溶液中生成的固体有一部分为铝铵矾，得到铝铵矾和氢氧化铝的混合物；之后，继续加氨水调节PH值的同时，铝铵矾就会生成氢氧化铝。 所述的进行终点pH值的调节是在二段溶液pH的调节之后，经过30?60min继续向溶液中继续通入氨水，使溶液在10?40min达到终点pH值5?5.8，。 所述的停留后得到氢氧化铝为停留2?5h，采用加压或减压过滤得到氢氧化铝，分解率99%以上，滤饼含水率为10wt%?30wt%，氢氧化铝粒径D50达到40?70 μ m。 本专利技术的优点和效果如下: 本专利技术采用焙烧过程中产生的氨气，用水吸收得到的氨水，对除铁液进行分解，可使整个氨法焙烧过程中产生的产物循环利用，用氨水易于控制溶液PH，分解生成的氢氧化铝易于固液分离，工艺简单，利于产业化。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术的工艺流程图。 【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术加以详细描述，但本专利技术的保护范围不受示意图所限。 如图1所示，本专利技术利用氨水分解粉煤灰溶出液制备氢氧化铝的方法，其工艺流程为: (I)氨法焙烧和溶出，粉煤灰氨法焙烧和溶出是将粉煤灰与硫酸铵按重量比1:3?1:7混合后，在温度为300?600°C进行焙烧I?6小时，在50?95°C下按水与烧结产物重量比为1:1?5:1进行溶出，得到含有少量铁离子的硫酸招溶液； (2)除铁，采用阳离子交换树脂法除去溶液中的铁离子，得到硫酸铝精制溶液； (3)分解，氨法焙烧产生的氨气用水吸收得到浓度为15wt%?28wt%的氨水，用来分解除铁后的硫Ife招溶液；其中，硫Ife招精制溶液的浓度为160?280g/L,硫酸招精制溶液的pH值为0.8?1.6。 首先用氨水进行前期溶液pH的调节，然后加入晶种，再进行二段溶液pH的调节，最后进行终点PH值的调节；停留后，得到粒度较大的氢氧化铝。 所述前期溶液pH的调节,是在50?95°C下,用所得到的氨水在30?60min调节溶液PH值到2?3，并在搅拌速率为200?400r/min下进行搅拌； 所述的加入晶种，是在溶液中加入氢氧化铝晶种使溶液的固含量达到130?280g/L ； 所述二段溶液pH的调节，是加入晶种后经过20?60min，继续向溶液中通入所得到的氨水，使溶液的PH值在50?90min达到3.5?4.5停止加入氨水，此时溶液中生成的固体有一部分为铝铵矾，得到铝铵矾和氢氧化铝的混合物。之后，继续加氨水调节PH值的同时，铝铵矾就会生成氢氧化铝。 所述的进行终点pH值的调节，是在二段溶液pH的调节之后，经过30?60min继续向溶液中继续通入氨水，使溶液在10?40min达到终点pH值5?5.8。 所述的停留后得到氢氧化铝为停留2?5h，采用加压或减压过滤得到氢氧化铝，分解率99%以上，滤饼含水率为10wt%?30wt%，氢氧化铝粒径D50达到40?70 μ m。本专利技术中，分离时间和滤饼厚度根据要分解的量来具体确定。 实施例1 粉煤灰氨法焙烧和溶出是将粉煤灰与硫酸铵按重量比1:4混合后，在温度为350°C进行焙烧5小时，用水吸收焙烧产生的氨气得到浓度为20wt%的氨水，在60°C下按水与烧结产物重量比为3:1进行溶出，得到含有少量硫酸铁的硫酸铝溶液，用阳离子交换树脂法除去溶液中的铁离子，得到浓度为190g/L的硫酸铝溶液，硫酸铝溶液pH值为1.3，量取800ml的除铁液，在70°C下前期溶液pH的调节，用氨水在45min调节溶液pH值到2.1，并在搅拌速率为300r本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利用氨水分解粉煤灰溶出液制备氢氧化铝的方法，其特征在于，将粉煤灰用氨法焙烧得到的产物用水在50～95℃下溶出并分离，得到含有铁离子的硫酸铝溶液；采用阳离子交换树脂法除去溶液中的铁离子，得到硫酸铝精制溶液；焙烧产生的氨气用水吸收得到的氨水，用来分解除铁后硫酸铝溶液，首先用氨水进行前期溶液pH的调节，然后加入晶种，再进行二段溶液pH的调节，最后进行终点pH值的调节；停留后，得到粒度较大氢氧化铝。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘涛涛，李来时，唐时健，陈国华，
申请(专利权)人：沈阳铝镁设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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