[发明专利]高铝粉煤灰高温碱浸生产超白氢氧化铝及副产品的方法

权利要求书

1.一种高铝粉煤灰高温碱浸生产超白氢氧化铝及副产品的方法，其特征在于按照以下步骤进行：

（1）将高铝粉煤灰球磨至粒度200目以下，与循环NaOH溶液和铝酸三钙混合均匀，混合液中Al₂0₃浓度为13~14g/L，αk=30，于80~105℃进行一段常压脱硅0.5~1.0h，得到一段脱硅液和一段脱硅渣，然后在130~160℃，0.27~0.62MPa的条件下对一段脱硅渣进行二段中压脱硅0.5~1.0h，得到二段脱硅渣和二段脱硅液，将一段脱硅液与二段脱硅液混合，向混合后的脱硅液中加入石灰乳进行苛化反应，石灰乳的加入量为混合后脱硅液体积的38~42%，得到硅灰石浆液，对硅灰石浆液分离洗涤，得到固体硅灰石和NaOH溶液，以得到的NaOH溶液作为循环NaOH溶液，与返回初始步骤与粉煤灰混合；向固体硅灰石加入占固体硅灰石体积5.0~8.0%的石灰乳进行脱碱，然后采用乙酸酸洗，控制酸洗后硅灰石PH值为6.9~7.1，于230~280℃保温停留8~10h，再经过烘干后，得到硅灰石产品；

（2）将二段脱硅渣与循环母液混合均匀，加入亚铁酸钠和石灰乳，于230~280℃浸出反应1.5~2.5h，对得到的浸出浆液进行稀释、分离洗涤后，得到固体水榴石和溶出液，对固体水榴石进行分离洗涤烘干后，得到铁化水榴石产品；所述的亚铁酸钠加入量控制方式为：亚铁酸钠中Fe₂O₃/二段脱硅渣中Al₂O₃质量比为（0.5~0.7）：1，所述的石灰乳加入量控制方式为：石灰乳中CaO/二段脱硅渣中Al₂O₃质量比为2.0：1； 

（3）向步骤（2）中的溶出液中加入石灰乳，于180~185℃溶出反应1.0~1.5h，得到铝酸三钙浆液，对铝酸三钙浆液进行固液分离，得到铝酸三钙滤饼和铝酸三钙分离液，对铝酸三钙滤饼进行洗涤，得到铝酸三钙和铝酸三钙洗液；所述的石灰乳加入量控制方式为：石灰乳中CaO/溶出液中Al₂O₃质量比为1.5:1；

（4）将铝酸三钙与蒸发后的碳分母液混合均匀，于180~185℃反应1.0~1.5h，得到碳酸钙浆液，对碳酸钙浆液分离洗涤后，得到碳酸钙滤饼和分离液，向分离液中持续通入CO₂进行碳酸化分解，得到的碳酸化分解浆液经过滤后，得到氢氧化铝滤饼和分离液，滤饼经过洗涤，得到氢氧化铝固体和氢氧化铝洗液，将氢氧化铝固体烘干后，得到成品超白氢氧化铝；所述的CO₂加入量控制方式为：通入CO₂/分离液中Al₂O₃质量比为（1.2~1.4）：1。

2.根据权利要求1所述的一种高铝粉煤灰高温碱浸生产超白氢氧化铝及副产品的方法，其特征在于所述的铝酸三钙分离液和占铝酸三钙洗液总体积60~65%的铝酸三钙洗液混合，蒸发控制混合液中NaOH浓度260-280g/l，作为循环母液进入步骤（2）中进行浸出反应；剩余的35~40%铝酸三钙洗液返回步骤（1）中与高铝粉煤灰混合。

3.根据权利要求1所述的一种高铝粉煤灰高温碱浸生产超白氢氧化铝及副产品的方法，其特征在于所述碳酸化分解浆液经过滤后得到的分离液和氢氧化铝洗液混合后作为碳分母液，将碳分母液蒸发至溶液中Na₂CO₃浓度为140~150g/l，得到蒸发母液和固体碳酸钠，所述的蒸发母液返回步骤（4）中与铝酸三钙混合，所述的固体碳酸钠与铁屑混合，在Na₂CO₃/Fe₂O₃重量比为（0.661~0.664）：1，800~900℃条件下焙烧，得到亚铁酸钠，进入步骤（2）中进行浸出反应。

4.根据权利要求1所述的一种高铝粉煤灰高温碱浸生产超白氢氧化铝及副产品的方法，其特征在于.所述的碳酸钙滤饼于950~1050℃下焙烧后加入90~100℃热水中进行石灰消化，制备成合格石灰乳，进入步骤（1）、步骤（2）和步骤（3）中。