A method for preparing alumina fly ash chloride electrolysis and comprehensive utilization, which comprises the following steps: fly ash by chlorination and separation, anhydrous aluminum chloride, respectively four chlorinated silicon and gallium chloride; aluminum chloride anhydrous aluminium chloride solution into the water; the control voltage and current density, electrolytic solution of aluminum chloride, aluminum hydroxide obtained hydrogen and chlorine; chlorine chloride produced by electrolysis will return; aluminum hydroxide by roasting to obtain metallurgical grade alumina / silicon chloride; four distillation purification, polysilicon production and zinc chloride. The method of the invention has the advantages of low cost, cheap and easy raw material, simple operation process, high automation degree, high product purity, and the recycling of zinc and chlorine materials.
【技术实现步骤摘要】
一种粉煤灰氯化电解制备氧化铝及综合利用的方法
:本专利技术属于工业固体废弃物再利用
,具体涉及一种粉煤灰氯化电解制备氧化铝及综合利用的方法。
技术介绍
:粉煤灰,是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰,是燃煤电厂排出的主要固体废物。我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为:SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2等。粉煤灰是我国当前排量较大的工业废渣之一,随着电力工业的发展,燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加。大量的粉煤灰不加处理,就会产生扬尘,污染大气;若排入水系会造成河流淤塞,而其中的有毒化学物质还会对人体和生物造成危害,另外粉煤灰可作为混凝土的掺合料。电力行业是粉煤灰的产生大户,粉煤灰是火力发电的必然产物。从2002年起,我国火电装机容量呈现出爆炸式增长,粉煤灰产生量也急剧增加。从2001年的1.54亿吨增加到了2013年的5.8亿吨,增加了3.1倍,2014年粉煤灰产生量约5.78亿吨。目前一些专利公开了粉煤灰综合利用的方法。专利CN103663511A公开了一种盐酸处理粉煤灰制备氧化铝的方法。包括下述步骤:将粉煤灰活化;将活化后的粉煤灰与15%~36%浓度的盐酸混合,比例为盐酸中的HCl与粉煤灰中氧化铝和氧化铁的摩尔比为4~9,混合后的浆液送入反应器中,加热至90℃~230℃,反应时间1h~8h;反应降温后固液分离,得到氯化铝液体和高硅渣,蒸发浓缩或干燥后得到结晶氯化铝;结晶氯化铝分解得到粗γ-Al2O3和氯化氢气体;粗γ-Al2O3经拜耳法工艺制备冶金级氧化铝,残渣为高铁渣,可以作为炼铁原料。但该方法采用蒸发浓缩制备结晶氯化铝,能耗较 ...
【技术保护点】
一种粉煤灰氯化电解制备氧化铝及综合利用的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)粉煤灰氯化分离:将粉煤灰经氯化与分离,分别得到无水氯化铝、四氯化硅和氯化镓;(2)氯化铝水溶液转化:将步骤(1)的无水氯化铝转化成氯化铝水溶液,其中,所述的氯化铝水溶液的浓度≤200g/L;(3)氯化铝水溶液电解:将氯化铝水溶液直接电解,得到氢氧化铝、氢气和氯气;其中,所述的电解电压≥2.2V,电流密度为0.1~0.6A/cm
【技术特征摘要】
1.一种粉煤灰氯化电解制备氧化铝及综合利用的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)粉煤灰氯化分离:将粉煤灰经氯化与分离,分别得到无水氯化铝、四氯化硅和氯化镓;(2)氯化铝水溶液转化:将步骤(1)的无水氯化铝转化成氯化铝水溶液,其中,所述的氯化铝水溶液的浓度≤200g/L;(3)氯化铝水溶液电解:将氯化铝水溶液直接电解,得到氢氧化铝、氢气和氯气;其中,所述的电解电压≥2.2V,电流密度为0.1~0.6A/cm2;(4)氯气循环利用:将步骤(3)中的电解产生的氯气返回氯化段;(5)氢氧化铝焙烧:将步骤(3)中获得的氢氧化铝经焙烧可得冶金级氧化铝或化学品氧化铝;(6)四氯化硅提纯:将步骤(1)中得到的四氯化硅进一步提纯,所述的提纯方式为精馏,具体过程为:按照化学计量配比,向四氯化硅中加入锌,发生还原反应生成多晶硅与副产品氯化锌。2.根据权利要求1所述的粉煤灰氯化电解制备氧化铝及综合利用的方法,其特征在于,所述的步骤(1)中,粉煤灰是氧化铝重量含量≥25%的高铝粉煤灰,所述的粉煤...
【专利技术属性】
技术研发人员:张廷安,吕国志,豆志河,刘燕,王龙,牛丽萍,赵秋月,傅大学,张伟光,
申请(专利权)人:东北大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。