一种利用赤泥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赤泥制备片状氧化铝的方法，其包括（1）赤泥原料预处理、盐酸浸出赤泥得第一段滤渣、草酸溶液浸出第一段滤渣，得到含Al和Fe的第二段滤液、自然光照得到除铁后的第三段滤液、向第三段滤液中加入氨水，得到沉淀的Al(OH)3滤渣；煅烧Al(OH)3并清洗后干燥得到片状氧化铝。本发明专利技术制备工艺简单，生产成本低廉，可以最大程度的回收赤泥中的铝资源，实现赤泥中铝的高值化回收利用，打破目前赤泥只能堆放闲置的现状，真正实现变废为宝，环保效益高；并且制得片状氧化铝纯度高，粒径大，均匀且表面光滑，可广泛应用于化妆品、儿童玩具、珠光颜料、漆料、耐火材料等领域，推广性高。高。高。

【技术实现步骤摘要】
一种利用赤泥制备片状氧化铝的方法


[0001]本专利技术涉及一种利用赤泥制备片状氧化铝的方法，属于片状氧化铝制备领域。

技术介绍

[0002]随着现代铝工业和磷化工的发展，氧化铝工业生产规模日益扩大。而在制备氧化铝过程中产生的工业固体废渣（赤泥）也越来越多，这些工业固体废渣不仅造成了严重的环境污染，而且也是宝贵资源的巨大浪费。如何合理有效地对赤泥进行资源化利用成为了铝工业发展需要解决的重要难题。我国赤泥排放量逐年增加，累积堆存量总和已高达4亿吨，而目前我国赤泥的利用率仅为 4%，赤泥的综合利用十分迫切。
[0003]目前，国内外尚无好的处理方法，只能筑坝堆存，其中含有的物质既损害人体健康又污染水源。国内外针对赤泥综合利用的研究主要集中在建材工业、环保材料以及其他领域方面。比如，在混泥土的生产过程中间加入适量的赤泥作为替换物，展现出更优的耐久性能；在建筑用砖的原料中，利用其独特的可塑性和高温烧结特性，使得混合后的砖能获得最佳特性；在其他方面还利用赤泥制备新型复合板及填充材料等等。
[0004]赤泥中含有丰富的金属元素，如Fe、Al、Ti等，从赤泥中提取重金属并再利用，对保护环境和资源的综合利用率具有重要意义，它是考察赤泥利用价值的一种有效方法。铝是赤泥中一种重要的金属成分，从赤泥中回收铝是实现变废为宝的一条重要途径，当前在回收赤泥中的金属铝元素方法中通常使用硫酸、盐酸、硝酸或者多种酸联合使用，传统的酸浸法虽然铝的浸出率较高，但此过程中产生大量废酸，且浸出渣中残留有所使用的强酸物质，影响后续赤泥的利用。而片状氧化铝是一种以刚玉为主晶相的耐火原料也是一种精深加工产品，被广泛运用于化妆品、珠光颜料、填充剂、耐火材料等、儿童玩具等领域，具有较高的经济价值和较广使用范围。
[0005]然而基于赤泥再利用制备片状氧化铝的方法尚未有报道，原因是赤泥的成分相对较复杂，操作繁琐，耗能和成本较高，不易控制，因此，急需寻求一种简单、经济、环保的赤泥制备片状氧化铝的方法。

技术实现思路

[0006]鉴于此，本专利技术的目的是提供一种利用赤泥制备片状氧化铝的方法，可以克服现有技术的不足。
[0007]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种利用赤泥制备片状氧化铝的方法，包括以下步骤：s1、预处理：将赤泥原料烘干收集备用；s2、浸出1：采用盐酸浸出赤泥，得到除杂的第一段滤渣并干燥；s3、浸出2：采用草酸溶液浸出第一段滤渣，得到含Al和Fe的第二段滤液；s4、除杂：将第二段滤液放置在自然光照下，得到除铁后的第三段滤液；s5、回收：向第三段滤液中加入氨水，得到沉淀的Al(OH)3滤渣；
s6、煅烧：向沉淀的Al(OH)3滤渣加入溶盐、Na3PO4混合均匀制得混合料溶液，混合量不限，再进行煅烧得到产物，产物经过去离子水溶解过滤干燥后得到片状氧化铝。
[0008]前述步骤s1中，采用烘箱进行赤泥原料烘干并捣碎收集备用，烘箱温度为110℃，烘干时间为20h～24h。
[0009]前述步骤s2中，采用盐酸浸出赤泥得到第一段浸出溶液，过滤后得到第一段滤渣和包含杂质Na、K、Ca的浸出液；其中盐酸的浓度为1mol/L，盐酸与赤泥的液固比为6:1mg/L，反应时间为50～60min,浸出温度55～65℃。
[0010]采用烘箱对一段滤渣进行烘干处理，温度为110℃，烘干时间为20h～24h。
[0011]前述步骤s3中，采用草酸溶液浸出第一段滤渣得到第二段浸出溶液，过滤后得到第二段滤渣和含Al为79%以上的第二段滤液。
[0012]前述草酸溶液包括草酸4.2～4.3g,其加入蒸馏水溶解作为第二段浸出液；草酸溶液与第一段滤渣的液固比为14:1mg/L，反应时间140～150min，反应温度90～95℃。
[0013]前述步骤s4中，将第二段滤液进行自然光照进行氧化反应，过滤后得到含FeC2O4的沉淀物和第三段过滤液；其中，反应时间为180～420min。
[0014]前述步骤s5中，向第三段滤液中采用少量多次的方法加入氨水使其pH值调节至10～11，过滤后得到含Al(OH)3沉淀的滤渣。
[0015]前述步骤s6中，将混合料溶液放入100℃平板加热器中加热至固体状态；再置于真空管式炉高温煅烧，煅烧温度为1000～1100℃，煅烧时间为2～6h。
[0016]所述Al(OH)3滤渣、溶盐和Na3PO4的混合比例为1:2:0.01；其中，溶盐包括硫酸钠、硫酸钾、氯化钠、氯化钾中的一种或多种混合物，混合量不限。
[0017]与现有技术比较，本专利技术公开的一种利用赤泥制备片状氧化铝的方法，其首先通过用盐酸浸出赤泥，去除赤泥中的Na、K、Ca等杂质，再用草酸二次浸出得到含Al和Fe的滤液，再经过光照后使滤液中的Fe发生氧化反应生成沉淀物FeC2O4，经过过滤后保留含Al的滤液，向含Al的滤液中加入氨水得到Al(OH)3沉淀，最后将Al(OH)3沉淀经过煅烧工艺即可得到片状氧化铝。本专利技术制备工艺简单，生产成本低廉，可以最大程度的回收赤泥中的铝资源，实现赤泥中铝的高值化回收利用，打破目前赤泥只能堆放闲置的现状，真正实现变废为宝，环保效益高；并且制得片状氧化铝纯度高，粒径大，均匀且表面光滑，可广泛应用于化妆品、儿童玩具、珠光颜料、漆料、耐火材料等领域，推广性高。
[0018]本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
[0019]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步的详细描述，其中：图1为本专利技术的工作流程示意图。
[0020]图2为本专利技术实施例1制备出的片状氧化铝显微形貌照片。
[0021]图3为本专利技术实施例2制备出的片状氧化铝显微形貌照片。
[0022]图4为本专利技术实施例3制备出的片状氧化铝显微形貌照片。
具体实施方式
[0023]以下将参照附图，对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本专利技术，而不是为了限制本专利技术的保护范围。
[0024]如图1所示，一种利用赤泥制备片状氧化铝的方法，包括以下步骤：s1、预处理：将赤泥原料烘干收集备用；s2、浸出1：采用盐酸浸出赤泥，得到除杂的第一段滤渣并干燥；s3、浸出2：采用草酸溶液浸出第一段滤渣，得到含Al和Fe的第二段滤液；s4、除杂：将第二段滤液放置在自然光照下，得到除铁后的第三段滤液；s5、回收：向第三段滤液中加入氨水，得到沉淀的Al(OH)3滤渣；s6、煅烧：向沉淀的Al(OH)3滤渣加入溶盐、Na3PO4混合均匀制得混合料溶液，混合量不限，再进行煅烧得到产物，产物经过去离子水溶解过滤干燥后得到片状氧化铝。
[0025]所述步骤s1中，采用烘箱进行赤泥原料烘干并捣碎收集备用，烘箱温度为110℃，烘干时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用赤泥制备片状氧化铝的方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、预处理：将赤泥原料烘干收集备用；s2、浸出1：采用盐酸浸出赤泥，得到除杂的第一段滤渣并干燥；s3、浸出2：采用草酸溶液浸出第一段滤渣，得到含Al和Fe的第二段滤液；s4、除杂：将第二段滤液放置在自然光照下，得到除铁后的第三段滤液；s5、回收：向第三段滤液中加入氨水，得到沉淀的Al(OH)3滤渣；s6、煅烧：向沉淀的Al(OH)3滤渣加入溶盐、Na3PO4混合均匀制得混合料溶液，混合量不限，再进行煅烧得到产物，产物经过去离子水溶解过滤干燥后得到片状氧化铝。2.根据权利要求1所述的利用赤泥制备片状氧化铝的方法，其特征在于：步骤s1中，采用烘箱进行赤泥原料烘干并捣碎收集备用，烘箱温度为110℃，烘干时间为20h～24h。3.根据权利要求1所述的利用赤泥制备片状氧化铝的方法，其特征在于：步骤s2中，采用盐酸浸出赤泥得到第一段浸出溶液，过滤后得到第一段滤渣和包含杂质Na、K、Ca的浸出液；其中盐酸的浓度为1mol/L，盐酸与赤泥的液固比为6:1mg/L，反应时间为50～60min,浸出温度55～65℃。4.根据权利要求3所述的利用赤泥制备片状氧化铝的方法，其特征在于：采用烘箱对一段滤渣进行烘干处理，温度为110℃，烘干时间为20h～24h。5.根据权利要求1所述的利用赤泥制备片状氧化铝的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄毅，龙开琳，崔博文，刘风坤，何美琪，罗忠琴，田可，蔡丹丹，
申请(专利权)人：贵阳职业技术学院，
类型：发明
国别省市：