[发明专利]一种利用粉煤灰生产莫来石的方法

权利要求书

1.一种利用粉煤灰生产莫来石的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将粉煤灰进行研磨，筛分，磁选；

(2)将磁选后的粉煤灰与强碱溶液混合，反应脱硅；

(3)将步骤(2)得到的脱硅粉煤灰与强酸溶液混合，酸洗除杂；

(4)将步骤(3)得到的粉煤灰与强碱溶液混合，反应二次脱硅；

(5)将步骤(4)得到的粉煤灰焙烧，得到莫来石。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述研磨优选干磨，特别优选采用球磨机干磨；优选球磨介质为氧化锆磨球、碳化钨磨球、氧化铝磨球中的1种或至少2种的组合，特别优选为氧化铝磨球；优选磨球与粉煤灰质量比为1∶1～5∶1，更优选为2∶1～4∶1，特别优选为2∶1～3∶1；优选所述干磨时间为0.5h以上，进一步优选为0.7～10h，更优选为0.8～6h，特别优选为1～4h；

优选地，步骤(1)中所述筛分为过40～500目筛，进一步优选为过50～400目筛，更优选为过60～350目筛，特别优选过60～320目筛；

优选地，步骤(1)中，将筛分后的粉煤灰与水混合均匀后进行磁选，进一步优选粉煤灰与水按液固质量比为0.5∶1～10∶1，特别优选为1∶1～5∶1；优选磁场强度为100～5000mT，进一步优选为150～3000mT，特别优选为200～2000mT；优选所述磁选在磁选机中进行；优选磁选机筒体转速为10～100r·min^-1，进一步优选为15～80r·min^-1，特别优选为20～60r·min^-1。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述强碱为可进行脱硅反应的任意碱，例如：氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铷、氢氧化铯、氢氧化钙、氢氧化锶、氢氧化钡、氢氧化汞、氢氧化亚铊、氢氧化铊、氢氧化二氨合银、胆碱中的1种或至少2种的组合，优选为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙中的1种或至少2种的组合，进一步优选为氢氧化钠、氢氧化钾中的1种或其组合，特别优选为氢氧化钠；

优选地，步骤(2)中所述强碱溶液的溶剂优选为水；

优选地，步骤(2)中所述强碱溶液质量浓度为2％～50％，更优选为3％～40％，特别优选为5％～30％；

优选地，步骤(2)中所述粉煤灰与强碱溶液按液固质量比为0.2∶1～18∶1，进一步优选为0.3∶1～15∶1，更优选为0.4∶1～11∶1，特别优选为0.5∶1～9∶1。

4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述反应脱硅优选在搅拌状态下进行，进一步优选所述搅拌速率为50～1000r·min^-1，更优选为100～850r·min^-1，特别优选为150～750r·min^-1；

优选地，步骤(2)中所述反应脱硅温度为室温～250℃，进一步优选为40～200℃，更优选为70～170℃，特别优选为90～150℃；

优选地，步骤(2)中所述反应脱硅时间为0.2h以上，进一步优选为0.3～24h，更优选为0.4～18h，特别优选为0.5～12h；

优选地，将步骤(2)中所述脱硅后的粉煤灰进行过滤，并水洗后再进入步骤(3)，进一步优选水洗至pH＝7～9，更优选水洗至pH＝7～8.5，特别优选水洗至pH＝7～8；优选所述水洗液固质量之比为0.5∶1～10∶1，进一步优选为1∶1～8∶1，特别优选为1∶1～5∶1。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述强酸为可进行除杂反应的任意酸，优选为无机强酸，例如硫酸、硝酸、高氯酸、盐酸、氢溴酸、氢碘酸、氢砹酸、氢碲酸、高溴酸、氢叠碘酸、氯酸、溴酸、氟硅酸、氯铅酸、偏磷酸、锇酸、高锰酸、硒酸、高铁酸、氢硼酸、氟磺酸、氰酸、硫氰酸中的1种或至少2种的组合，进一步优选为盐酸、硫酸、高锰酸、硝酸、高氯酸、氯酸中的1种或其组合，更优选为硫酸、硝酸、盐酸中的1种或其组合，特别优选为盐酸；

优选地，步骤(3)中所述强酸溶液质量浓度为2％～50％，更优选为3％～40％，特别优选为5％～30％；

优选地，步骤(3)中所述强酸溶液为强酸的水溶液；

优选地，步骤(3)中所述粉煤灰与强酸溶液按液固质量之比为0.5∶1～10∶1，进一步优选为1∶1～8∶1，特别优选为1∶1～5∶1。