一种利用铝灰制备片状氧化铝的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用铝灰制备片状氧化铝的方法，主要包括以下几个步骤：浸出、除杂、合成前驱体、煅烧。具体为：（1）以铝灰为原料，用硫酸浸出得到浸出液；（2）控制浸出液pH为3，添加KMnO4溶液使浸出液中的Fe沉淀，得到已净化的铝盐溶液；（3）加热搅拌净化后的铝盐溶液，并向其中缓慢添加中和药剂，得到凝胶；（4）将所得的凝胶真空脱水并干燥，然后添加熔盐在高温条件下烧结，得到烧结产物；（5）烧结产物经过浸泡、超声清洗、乙醇清洗后干燥得到片状氧化铝。采用本发明专利技术的方法处理铝灰，流程简单，可提取铝灰中有价成分铝，且所获得的片状氧化铝可实现铝灰的高值化回收利用。

【技术实现步骤摘要】
一种利用铝灰制备片状氧化铝的方法
本专利技术涉及电解铝工业过程固废的高值化利用领域，特别是涉及一种利用铝灰制备片状氧化铝的方法。
技术介绍
在电解铝行业中，由于金属铝被氧化不可避免产生铝灰，且随着电解铝产量的不断增加，铝灰的产量也不断增加。据统计，生产1000t铝大约产生30-50t的铝灰。铝灰中的主要成分为Al、Al2O3、Fe2O3、CaO、SiO2等。这类铝灰铝元素含量高，目前大部分企业只是采用炒灰法和回转窑法回收其中的铝单质，余下的铝渣中氧化铝的含量仍很高。目前此类铝渣在行业内只是进行简单地堆积或填埋，尚未实现有效的资源化利用。李菲等（铝灰制备α-Al2O3工艺.北京科技大学学报,2012,34(4):383-389.）采用铝灰为原料，通过低温碱性熔炼-浸出-晶种分解的工艺制备出α-Al2O3，但是该工艺制备出的α-Al2O3表面凹凸不平，有很大的空隙和一些松散组织。赵宇等（铝灰回收氧化铝工艺进展.无机盐工业,2017,49(5):64-67.）采用硫酸浸出-碳酸氢铵中和的工艺制得了α-Al2O3，但未考虑浸出液中Fe的脱除，且制得产品呈颗粒状，具有不同的几何形状。片状氧化铝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用铝灰制备片状氧化铝的方法，其特征在于包括以下步骤：（1）浸出：采用硫酸浸出铝灰，得到含Al和Fe的浸出液；（2）除杂：控制浸出液pH为3，向浸出液中添加KMnO4溶液，过滤得到铝盐溶液；（3）合成前驱体：加热搅拌步骤（2）得到的铝盐溶液，并向其中缓慢添加中和药剂，得到凝胶，干燥脱水磨细得到氢氧化铝前驱体；（4）煅烧：将步骤（3）得到的氢氧化铝前驱体加入熔盐混合均匀，将混合物煅烧得到产物，产物经过去离子水超声清洗和乙醇清洗后干燥得到片状氧化铝。

【技术特征摘要】
1.一种利用铝灰制备片状氧化铝的方法，其特征在于包括以下步骤：（1）浸出：采用硫酸浸出铝灰，得到含Al和Fe的浸出液；（2）除杂：控制浸出液pH为3，向浸出液中添加KMnO4溶液，过滤得到铝盐溶液；（3）合成前驱体：加热搅拌步骤（2）得到的铝盐溶液，并向其中缓慢添加中和药剂，得到凝胶，干燥脱水磨细得到氢氧化铝前驱体；（4）煅烧：将步骤（3）得到的氢氧化铝前驱体加入熔盐混合均匀，将混合物煅烧得到产物，产物经过去离子水超声清洗和乙醇清洗后干燥得到片状氧化铝。2.根据权利要求1所述的利用铝灰制备片状氧化铝的方法，其特征在于：所述步骤（1）中的铝灰原料为电解铝过程中产生的固废，包括以下重量百分比的组分：Al2O355-85%，SiO23-8%，Na2O3-15%，Fe2O30-3%，CaO0-10%，V2O50-1%，F1-10%。3.根据权利要求1所述的利用铝灰制备片状氧化铝的方法，其特征在于：所述步骤（1）中硫酸浓度为20-40%，硫酸与铝灰的液固比为(5-10):1，浸出温度为80...

【专利技术属性】
技术研发人员：付明波，郭强，李永利，田登超，刘宇锋，赵俊利，朱顺伟，邵大伟，
申请(专利权)人：郑州中科新兴产业技术研究院，中国科学院过程工程研究所，洛阳天瑞环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41