[发明专利]一种盐酸处理粉煤灰制备氧化铝的方法

权利要求书

1.一种盐酸处理粉煤灰制备氧化铝的方法，其特征在于包括下述步骤：

（1）将粉煤灰活化；

（2）将活化后的粉煤灰与5%~10%浓度的盐酸混合，混合后的浆液送入热交换器中，加热至90℃~200℃；

（3）加热后的料浆送入反应器中，同时向反应器中加入氯化氢气体，总体HCl与粉煤灰中氧化铝和氧化铁的摩尔比为4~9，一部分HCl通过步骤（2）加入，剩余HCl在此加入，反应时间1 h ~8h；

（4）反应降温后固液分离，得到氯化铝和氯化铁溶液和高硅渣，蒸发浓缩或干燥后得到结晶氯化铝和氯化铁；

（5）结晶氯化铝加热分解得到含有大量杂质的粗γ-Al₂O₃和氯化氢气体；

（6）粗γ-Al₂O₃采用拜耳法工艺处理制备冶金级氧化铝，残渣为高铁渣，可以作为炼铁原料。

2.根据权利要求1所述的一种盐酸处理粉煤灰制备氧化铝的方法，其特征在于所述的活化是机械活化或热活化的一种。

3.根据权利要求1所述的一种盐酸处理粉煤灰制备氧化铝的方法，其特征在于所述的机械活化采用振动磨、立式磨、行星磨或高能球磨中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种盐酸处理粉煤灰制备氧化铝的方法，其特征在于所述的热活化是将粉煤灰加热至230℃~800℃。

5.根据权利要求1所述的一种盐酸处理粉煤灰制备氧化铝的方法，其特征在于所述的热交换器为直接换热器或间接换热器中的一种。

6.根据权利要求5所述的一种盐酸处理粉煤灰制备氧化铝的方法，其特征在于所述的间接换热器加热采用饱和蒸汽、过热蒸汽、导热油或熔盐中的一种作为热源。

7.根据权利要求5所述的一种盐酸处理粉煤灰制备氧化铝的方法，其特征在于所述的直接换热器加热采用饱和蒸汽或过热蒸汽中的一种作为热源。

8.根据权利要求1所述的一种盐酸处理粉煤灰制备氧化铝的方法，其特征在于所述的反应器的内衬为耐酸瓷砖、搪瓷、玻璃、氟塑料或聚四氟乙烯中的一种。

9.根据权利要求1所述的一种盐酸处理粉煤灰制备氧化铝的方法，其特征在于步骤4中氯化铝溶液与渣的固液分离采用絮凝沉降、加压过滤或真空过滤中的一种。

10.根据权利要求1所述的一种盐酸处理粉煤灰制备氧化铝的方法，其特征在于所述的氯化铝溶液蒸发结晶采用多效降膜蒸发、强制循环蒸发结晶、转鼓干燥或喷雾干燥中的一种或几种组合。

11.根据权利要求1所述的一种盐酸处理粉煤灰制备氧化铝的方法，其特征在于所述的结晶氯化铝分解温度为400℃~800℃，得到粗γ-Al₂O₃和氯化氢气体。

12.根据权利要求11所述的一种盐酸处理粉煤灰制备氧化铝的方法，其特征在于对氯化氢气体进行干燥，采用浓硫酸干燥或分子筛干燥的一种。

13.根据权利要求1所述的一种盐酸处理粉煤灰制备氧化铝的方法，其特征在于所述的拜耳法工艺处理粗γ-Al₂O₃制备冶金级氧化铝过程包括原矿浆调配、低温溶出、高铁渣分离洗涤、精滤、精液降温、种子分解、种子制备、氢氧化铝分离洗涤、氢氧化铝焙烧、氧化铝包装及储运及母液蒸发工序。

14.根据权利要求1所述的一种盐酸处理粉煤灰制备氧化铝的方法，其特征在于所述的高硅渣用来制备高硅填料、白炭黑、硅胶或水玻璃。

15.根据权利要求12所述的一种盐酸处理粉煤灰制备氧化铝的方法，其特征在于干燥的氯化氢气体送到反应器中。