[发明专利]一种利用流化床粉煤灰制备冶金级氧化铝的方法

权利要求书

1.一种用粉煤灰制备冶金级氧化铝的方法，其特征在于，所述方法包括：

a)将粉煤灰粉碎至100目以下，加水配制成固含量为20-40wt％的料浆，经湿法磁选除铁，使粉煤灰中铁含量降至1.0wt％以下，过滤得滤饼；

b)向步骤a)所得的滤饼中加入盐酸进行反应，并经固液分离和洗涤，得到pH为1-3的盐酸浸液；

c)将盐酸浸液通过大孔型阳离子树脂柱进行深度除铁，得到氯化铝精制液；

d)将氯化铝精制液进行减压浓缩，然后冷却析出结晶，固液分离，得结晶氯化铝；

e)将结晶氯化铝在900-1200℃进行煅烧，煅烧时间1-4小时；或先将结晶氯化铝在300-500℃煅烧1-2小时，然后升温至900-1200℃煅烧1-3小时，即得冶金级氧化铝。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤b)中盐酸浓度为20-37wt％，优选20-30wt％；其中盐酸中HCl与粉煤灰中氧化铝的摩尔比为4∶1-9∶1，优选4.5∶1-6∶1。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤b)中反应的温度为100-200℃，优选130-150℃；反应的时间为0.5-4.0小时，优选1.5-2.5小时；反应的压力为0.1-2.5MPa，优选0.3-1.0MPa。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤c)中大孔型阳离子树脂为D001、732、742、7020H、7120H、JK008或SPC-1树脂。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤c)中将盐酸浸液通过大孔型阳离子树脂柱的步骤为：在20℃-90℃，优选60-80℃下，将盐酸浸液以自下而上的方式通过树脂柱，盐酸浸液的流速为1-4倍树脂体积/小时。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤d)中减压浓缩的压力为-0.03--0.07MPa，优选-0.04--0.06MPa；减压浓缩的温度为50-110℃，优选70-80℃。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤d)中在冷却析出晶体时，控制析出的晶体重量占氯化铝精制液原重量的40-65％之间。

8.根据权利要求1-7所述方法，其特征在于，所述步骤a)中湿法磁选除铁所用的设备为立环磁选机，其中，所述立环磁选机包括：转环、感应介质、上铁轭、下铁轭、励磁线圈、进料口、尾矿斗和冲水装置，感应介质安装在转环中，励磁线圈设置在上铁轭和下铁轭周围，以使上铁轭和下铁轭成为一对产生垂直方向磁场的磁极，所述上铁轭和下铁轭分别设置在转环下方的环内、环外两侧，其中，所述感应介质为多层钢板网，每层钢板网由丝梗编成，所述丝梗的边缘具有棱状尖角，所述上铁轭与进料口连接，所述下铁轭与用于出料的尾矿斗连接，所述冲水装置位于转环上方；所述进料口与上铁轭的侧部连接；所述立环磁选机还包括冷却装置，所述冷却装置是设置在励磁线圈周围的均压腔水套。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述励磁线圈是双玻璃丝包漆包铝扁线电磁线圈。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述立环磁选机还包括脉动机构，所述脉动机构通过橡胶鼓膜与尾矿斗相连。

11.一种大孔型阳离子树脂的洗脱再生方法，其特征在于，所述方法包括：

1)将权利要求1-10任一所述步骤c)中吸附饱和的大孔型阳离子树脂用水或盐酸作为洗脱剂进行洗脱，其中盐酸的浓度为2-10wt％；

2)将步骤1)中洗脱后的大孔型阳离子树脂用2-10wt％浓度的盐酸进行再生。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述步骤1)中洗脱的条件为：洗脱剂自上而下通过大孔型阳离子树脂柱，洗脱温度为20℃-60℃，洗脱剂的用量为1-3倍树脂体积，洗脱速度为1-3倍树脂体积/小时。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述步骤2)中再生的条件为：盐酸自上而下通过大孔型阳离子树脂柱，再生温度为20℃-60℃，盐酸的用量为1-2倍树脂体积，盐酸的流速为1-3倍树脂体积/小时。