一种无焙烧、强化酸浸煤矸石生产冶金级氧化铝和白炭黑的方法技术

一种无焙烧、强化酸浸煤矸石生产冶金级氧化铝和白炭黑的方法。该方法不进行原料的焙烧活化，采用升温、加压强化盐酸酸浸煤矸石粉，酸浸溶液用于生产冶金级氧化铝，酸浸硅渣用于生产白炭黑。该方法主要步骤包括煤矸石机械粉碎与湿法球磨，草酸除铁，强化酸浸，树脂吸附除杂，喷雾造粒，一步热解和氯化氢吸收，得到冶金级的氧化铝产品，吸收氯化氢得到的盐酸循环利用于煤矸石的强化酸浸；酸浸硅渣经过硫酸洗涤、硅渣碱溶、稀酸沉硅、分离与干燥，得到高纯白炭黑产品。该方法生产成本较低、产品价值高、容易实现规模化生产，是高价值利用煤矸石资源的合理工艺。的合理工艺。的合理工艺。

【技术实现步骤摘要】
一种无焙烧、强化酸浸煤矸石生产冶金级氧化铝和白炭黑的方法


[0001]本专利技术属于无机化工
，涉及一种无焙烧、强化盐酸酸浸煤矸石粉料生产冶金级氧化铝和白炭黑的方法。
技术背景
[0002]我国是煤炭生产和消费大国，我国每年在煤炭开采和加工过程中废弃的煤矸石超过2亿吨，累积有50多亿吨，是我国目前排放量最大的工业固体废弃物之一。废弃的煤矸石挤占大量的土地，严重污染了环境。如何规模化处理和高价值利用煤矸石，一直是困扰相关地区、相关企业的重大问题。我国是氧化铝和金属铝生产大国，近几年，我国每年生产冶金级氧化铝接近七千万吨，金属铝年产量超三千万吨，但是，我国铝土矿，特别是优质铝土矿资源不足，每年需要大量进口。煤矸石中主要组成是高岭石和煤炭，此外还含有少量的铁、钙、镁、硫、磷等和微量稀有元素。其中，高岭石(Al2O3·
2SiO2·
H2O)理论上含有42.5％三氧化二铝、50％的二氧化硅和7.5％的结晶水。因此，煤矸石可以作为生产冶金级的氧化铝产品的基础原料。
[0003]目前，拜耳法是生产冶金级氧化铝的主要方法。但是，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无焙烧、强化酸浸煤矸石生产冶金级氧化铝和白炭黑的方法。该方法不进行原料的焙烧活化，采用升温、加压强化盐酸酸浸煤矸石粉，酸浸溶液用于生产冶金级氧化铝，酸浸硅渣用于生产白炭黑。其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)煤矸石粉碎：首先将块状煤矸石进行机械粉碎，然后进行湿法球磨，经固液分离后得到煤矸石滤饼；(2)草酸除铁：将步骤(1)得到的煤矸石滤饼与草酸溶液反应，然后进行固液分离；(3)强化酸浸：将煤矸石滤饼与盐酸溶液在特定温度和压力下强化酸浸反应，然后进行固液分离，得到酸浸溶液与酸浸硅渣；(4)树脂吸附：将步骤(3)得到的酸浸溶液经过专用树脂吸附处理，深度脱除酸浸液中的少量铁、镁等杂质，得到精制氯化铝溶液；(5)喷雾造粒：将步骤(4)得到的精制氯化铝溶液喷入喷雾造粒塔，与热空气直接接触脱水造粒，得到氯化铝颗粒物料。(6)一步热解：将步骤(5)得到的氯化铝颗粒物料进行一步高温热解，得到纯度大于99％的冶金级的氧化铝产品。热解尾气经除尘、冷却、吸收后，得到工业浓盐酸，循环利用于步骤(3)强化酸浸。(7)制备白炭黑：将步骤(3)得到的酸浸硅渣经过进一步的硫酸酸洗后，与氢氧化钠溶液进行反应，然后固液分离。向滤液中滴加稀盐酸，直到溶液呈酸性，溶液中产生白色沉淀。过滤、水洗、干燥后，得到纯度大于99％的白炭黑。2.根据权利要求1所述的利用煤矸石生产冶金级氧化铝和白炭黑的方法，其特征在于，步骤(1)所述的湿法球磨后，煤矸石粉小于45微...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢旭晨，闫岩，张志敏，
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：