[发明专利]用粉煤灰生产超细氢氧化铝、氧化铝的方法

权利要求书

1.一种利用粉煤灰制备超细氢氧化铝的方法，其特征在于，所述方法包括：

a)将粉煤灰粉碎至100目以下，湿法磁选除铁，使粉煤灰中氧化铁的含量降至1.0wt％以下，然后向粉煤灰中加入盐酸进行反应并固液分离，以得到pH为1-3的盐酸浸液；

b)将盐酸浸液通入大孔型阳离子树脂柱进行树脂吸附，待吸附饱和后用水或盐酸作为洗脱剂进行洗脱，得到含氯化铝和氯化铁的洗脱液；

c)向洗脱液中加入碱溶液进行反应并滤除沉淀，洗涤得到偏铝酸钠溶液；

d)向偏铝酸钠溶液中加入0.05-7wt％的分散剂混均得分散液。

e)向分散液通入二氧化碳直到分散溶液的pH值为10.5-13，生成氢氧化铝沉淀，过滤沉淀，分别用水和乙醇洗涤，然后将沉淀在200℃以下干燥，即得超细氢氧化铝。

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

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤a)中反应的温度为100-200℃，反应压力0.1-2.5MPa、反应时间为0.5-4.0小时。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤b)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b)中将盐酸浸液进行树脂吸附的步骤为：在20℃-90℃下，将盐酸浸液以1-4倍树脂体积/小时的流速自下而上的方式通过树脂柱。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤b)中洗脱剂盐酸的浓度为2-10wt％。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤b)中洗脱的条件为：洗脱温度为20℃-60℃，洗脱剂的用量为1-3倍树脂体积，洗脱剂流速为1-3倍树脂体积/小时。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤c)中的碱溶液为氢氧化钠溶液、其浓度为180-245g/L；控制加入氢氧化钠溶液的量，使溶液中偏铝酸钠的浓度为0.5-3mol/L。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤c)中的反应的温度为20℃-100℃。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述步骤d)中分散剂为聚乙二醇4000、聚乙二醇6000或聚乙烯醇；分散剂浓度为0.05-7wt％，分散剂加入体积与偏铝酸钠溶液的体积比为0.01-0.1。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述步骤的e)为向分散液通入二氧化碳直到分散溶液的pH值为10.5-13，生成氢氧化铝沉淀，然后老化1-8小时，过滤沉淀，分别用水洗涤2-4次和乙醇洗涤1-3次，将沉淀在200℃以下干燥，即得超细氢氧化铝。

12.一种制备超细氧化铝的方法，其特征在于，所述方法包括采用权利要求1-11任一方法所制得的超细氢氧化铝在650-950℃煅烧并保温0.5-4.0小时，得超细γ-氧化铝，或在1100-1200℃煅烧并保温0.5-4.0小时，得超细α-氧化铝。

13.根据权利要求1-12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。

14.根据权利要求13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。

15.根据权利要求14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。