[发明专利]由粉煤灰或煤矸石制备结晶氯化铝和白炭黑的方法

权利要求书

1.一种由粉煤灰或煤矸石制备结晶氯化铝和白炭黑的方法，其特征在于：包括如下步骤：

1）将粉煤灰、煤矸石与K₂CO₃按比例混合均匀，使配料中钾、铝摩尔比为0.5:1~2:1；

2）将步骤1）中制得的混合物在800~950℃下煅烧，冷却制得烧结熟料；

3）将步骤2）中制得的烧结熟料与质量浓度为30~60%的硫酸按照质量比1:4~8混合，在80~120℃反应，趁热过滤，得到滤液和含硅尾渣；含硅尾渣可经碱溶、碳分等工序制水玻璃和白炭黑；

4）结晶氯化铝的制备：

a）将步骤3）得到的滤液自然冷却至20℃以下，充分静置后过滤，得到粗铝盐和尾液，尾液经过除杂后用于配制硫酸溶液回用于烧结熟料的浸取；

b）将步骤a）中得到的粗铝盐用50~100℃的热水溶解，并保温搅拌1~3h，然后冷却至20℃以下，静置、过滤得到精制铝盐，精制铝盐用4~20%的氨水溶出，经沉降分离和洗涤后得到氢氧化铝，母液经浓缩制得氮钾混合肥；

c）将步骤b）中得到的氢氧化铝用20~35%的盐酸搅拌溶解，加热至60~100℃蒸发结晶得到晶体，将晶体用饱和氯化铝溶液洗涤后制得结晶氯化铝；

5）白炭黑的制备：

将步骤3）得到的滤渣用20~60%的NaOH溶液在60~110℃下保温反应1~3h，得到硅酸钠溶液，在常温下向硅酸钠溶液中通入CO₂发生碳化反应，反应完成后固液分离得到沉淀白炭黑，母液经浓缩制备碳酸钠。

2.根据权利要求1所述的由粉煤灰或煤矸石制备结晶氯化铝和白炭黑的方法，其特征在于：所述步骤1）中的粉煤灰为燃煤锅炉或煤气化炉形成的飞灰、底灰、锅炉渣等灰渣，煤矸石为采掘矸和洗矸。

3.根据权利要求1所述的由粉煤灰或煤矸石制备结晶氯化铝和白炭黑的方法，其特征在于：所述步骤1）中粉煤灰、煤矸石与K₂CO₃的配比满足钾、铝摩尔比为0 .5:1~1 .5:1。