[发明专利]一种从粉煤灰生产高纯氧化铝并联产硅酸盐的工艺方法

权利要求书

1.一种从粉煤灰生产高纯氧化铝并联产硅酸盐的工艺方法，其特征在于，包括步骤如下：

（1）焙烧：将粉煤灰和硫酸铵球磨至100目以下，混合均匀，用混合物质量的0～20%水调制成浆；浆料于300～500°C焙烧1～6小时，冷却至室温；

（2）浸取：用水或者稀硫酸浸取焙烧后的熟料，搅拌下浸出氧化铝，浸出时间为30分钟～2小时，浸出温度为50～100°C；过滤，余渣用50～100°C的水洗涤1~2次，洗涤后的水过滤后和浸出滤液合并，合并后为浸出母液；

（3）浓缩和结晶：浸出母液在加热条件下浓缩，然后将温度降低至0～20°C结晶，得到硫酸铝铵晶体，所得硫酸铝铵晶体经过1～2次重结晶，进一步纯化；得到的硫酸铝铵晶体在10～60°C下空气干燥；浸出母液浓缩后，回用于焙烧浆料配制或者熟料浸出；

（4）生产氧化铝：硫酸铝铵晶体在200～900oC区间分段加热，经过脱水、脱氨和脱硫，最后得到氧化铝；反应过程中生成的氨气和三氧化硫，用水吸收后又生成硫酸铵，回用于焙烧浆料配制；

（5）萃取分离：用含1～5% 叔胺-煤油溶液萃取分离步骤（3）中浸出母液的铀、钍、铁或钛金属离子；分步反萃，即得到铀、钍、铁或钛的化合物；当浸出母液中铁的浓度超过1克/升时，先脱铁，然后再回用或者进一步萃取分离铀、钍或钛等金属离子；

（6）回收硅：将步骤（2）中的余渣，用质量浓度为10～35%的氢氧化钠溶液，于120～180oC下碱溶非晶态氧化硅；浸取时间1～5小时；脱硅液经碳分以后，得到的硅酸用于白炭黑制备。

2.根据权利要求1所述的一种从粉煤灰生产高纯氧化铝并联产硅酸盐的工艺方法，其特征在于，步骤（1）中硫酸铵的添加量为：硫酸铵与粉煤灰中Al₂O₃的摩尔比大于或等于6。

3.根据权利要求1所述的一种从粉煤灰生产高纯氧化铝并联产硅酸盐的工艺方法，其特征在于，步骤（2）中按熟料中的粉煤灰与水的质量比为1:5～80配料。

4.根据权利要求1所述的一种从粉煤灰生产高纯氧化铝并联产硅酸盐的工艺方法，其特征在于，步骤（6）中余渣与氢氧化钠溶液的质量比为1：2～10。

5.根据权利要求1所述的一种从粉煤灰生产高纯氧化铝并联产硅酸盐的工艺方法，其特征在于，步骤（5）只在原料为放射性粉煤灰时进行，为非放射性粉煤灰时省去。