The invention provides a method for separating and recovering aluminum, potassium and ammonium from the mixed solution containing aluminum sulfate, potassium sulfate and ammonium sulfate, the method includes: evaporating and condensing the mixed solution, cooling and crystallizing to obtain the mixed crystal of potassium alum and ammonium alum, the mixed crystal is calcined at high temperature to prepare alumina, and the potassium sulfate and ammonium sulfate are recovered at the same time, through the method of the invention, potassium can be realized High efficiency recovery of aluminum, ammonium and high purity alumina, potassium sulfate and ammonium sulfate products can be obtained at the same time. The energy consumption in the production process is low, the investment is small, the whole process is closed without discharge of three wastes, and the device is easy to enlarge, which has a good industrial application prospect.
【技术实现步骤摘要】
一种从含硫酸铝、硫酸钾和硫酸铵的混合溶液中分离回收铝、钾和铵的方法
本专利技术涉及分离回收领域，特别是涉及一种从含硫酸铝、硫酸钾和硫酸铵的混合溶液中分离回收铝、钾和铵的方法。
技术介绍
含金属离子溶液的分离回收不仅是工业废水处理的难题，也是矿物浸取、湿法冶金等领域中提升产品质量、纯度和减少废水排放的关键。而且含硫酸铝、硫酸钾和硫酸铵的混合溶液是工业上常见的中间溶液或废水，如活性白土生产的废水、沉钒废水和钾长石综合利用中的过程液等。目前金属离子去除的方法多为沉淀法、活体净化法、电解法和吸附法。活体净化法主要是指将水产品置于洁净的水域中或在洁净水域中加入某些物质，通过水产品自身代谢的过程将其体内重金属排出体外达到安全的一类方法。常用于水处理过程中，其操作周期长、对重金属处理能力差且在排出过程中还容易造成水体污染。沉淀法是针对重金属而言，调节体系的酸碱度，将重金属离子沉淀下来，此过程试剂的消耗量较大，且根据溶液的性质沉淀效率并不理想。CN101343695A公开了一种降低提钒浸出循环液中钾、钠含量的...
【技术保护点】
1.一种从含硫酸铝、硫酸钾和硫酸铵的混合溶液中分离回收铝、钾和铵的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：/n(1)对含硫酸铝、硫酸钾和硫酸铵的混和溶液进行蒸发浓缩，对所述蒸发浓缩得到的浓缩液进行冷却结晶，得到钾明矾和铵明矾的混晶；/n(2)高温煅烧步骤(1)得到的所述混晶，并对高温煅烧的产物进行浸洗、固液分离，分别得到氧化铝产品和硫酸钾溶液；/n(3)对步骤(2)中所述高温煅烧产生的尾气进行吸收，得到硫酸铵溶液；/n(4)将步骤(2)得到的所述硫酸钾溶液和步骤(3)得到的硫酸铵溶液进行蒸发结晶，分别得到硫酸钾产品和硫酸铵产品。/n
【技术特征摘要】
1.一种从含硫酸铝、硫酸钾和硫酸铵的混合溶液中分离回收铝、钾和铵的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)对含硫酸铝、硫酸钾和硫酸铵的混和溶液进行蒸发浓缩，对所述蒸发浓缩得到的浓缩液进行冷却结晶，得到钾明矾和铵明矾的混晶；
(2)高温煅烧步骤(1)得到的所述混晶，并对高温煅烧的产物进行浸洗、固液分离，分别得到氧化铝产品和硫酸钾溶液；
(3)对步骤(2)中所述高温煅烧产生的尾气进行吸收，得到硫酸铵溶液；
(4)将步骤(2)得到的所述硫酸钾溶液和步骤(3)得到的硫酸铵溶液进行蒸发结晶，分别得到硫酸钾产品和硫酸铵产品。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述蒸发浓缩的温度为≥80℃；
优选地，所述蒸发浓缩得到的浓缩液中钾明矾和铵明矾的总浓度为15wt％～50wt％，优选为25wt％～35wt％；
优选地，所述冷却结晶的降温速率为1～10℃/min，优选为2～5℃/min。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)与步骤(2)之间，还包括将所述混晶与冷却结晶母液进行分离的步骤；
优选地，所述分离为过滤操作。
4.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述高温煅烧的温度为700～1200℃，优选为800～1000℃；
优选地，所述高温煅烧的时间为0.5～6h，优选为1～3h；
优选地，所述固液分离为过滤操作。
5.根据权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述浸洗为浆化浸洗；
优选地，所述浸洗采用浸洗液进行；
优选地，所述浸洗液的体积与高温煅烧产物的质量比为(1～10)m3:1t，优选为(3～8)m3:1t；
优选地，所述浸洗在搅拌条件下进行；
优选地，所述浸洗的时间为0.5～6h，优选为1～3h；
优选地，所述浸洗的温度为20～90℃，优选为30～80℃；
优选地，所述浸洗液循环使用；
优选地，所述浸洗液的循环使用次数与浸洗液中硫酸钾的浓度相关；
优选地，所述浸洗液循环使用至浸洗液中硫酸钾的浓度达到溶解饱和为止。
6.根据权利要求1～5任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)中利用吸收液对所述高温煅烧产生的尾气...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐红彬，张笛，庆朋辉，米界非，董玉明，刘宏辉，裴丽丽，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
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。