[发明专利]一种粉煤灰中铝的回收方法

说明书

本发明提供了一种粉煤灰中铝的回收方法，涉及粉煤灰再利用技术领域。本发明的回收方法包括以下步骤：(1)将粉煤灰和活化剂混合进行微波活化，得到活化物料；(2)将所述步骤(1)得到的活化物料进行酸浸，得到浸出液和浸出液；将浸出液进行后处理，得到铝产品；所述酸浸在超声和搅拌的条件下进行。本发明利用微波在较短时间内完成对粉煤灰的高效活化处理，有利于铝的提取；超声产生大量的热，提高酸液浸提效率；保证了粉煤灰中铝的高提取效率。从实施例可以看出，采用本发明的方法，粉煤灰中的铝的提取率高达95.62％。

技术领域

本发明涉及粉煤灰再利用技术领域，尤其涉及一种粉煤灰中铝的回收方法。

背景技术

能源是人类生存和发展中必不可少的基础，而煤炭是世界上储量最丰富的燃料资源。中国的能源结构以煤为主，现在是世界上最大的煤炭生产国和消费国。

随着电力工业的发展，燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加，全国粉煤灰堆存量超过40亿吨，它已经是中国最大的单一工业固体废物来源。大量的粉煤灰堆存占用土地的矛盾日益凸显，严重浪费了土地资源，而且粉煤灰颗粒细微，是我国城市悬浮颗粒物的主要来源，其露天堆放会造成严重的扬尘，造成大气污染。另外，粉煤灰中的重金属元素在长期堆放过程中，会由于淋滤作用渗入到地下水系，成为重金属污染源，造成堆存地的水源污染，对人体和生物造成严重的危害。由此可见，粉煤灰的长期大量堆存不仅会浪费国家的土地资源，而且会给生态环境造成严重的污染，从而对人类的身体健康和生命安全造成严重的危害，更不利于人类的长远发展。因此，对煤炭的清洁利用、对粉煤灰的清洁处理成为我国能源战略的重要内容之一。

从1994年到2014年，经过20多年的努力，中国粉煤灰的利用已经取得70％以上的利用率。目前约30％未利用的粉煤灰，大约为1.6亿吨，主要分布在山西、内蒙、宁夏、陕西、甘肃和新疆等西部边远省份及主要煤炭生产基地。然而，中国产生的粉煤灰主要应用在一些低经济效益方面，比如水泥生产、墙体材料、耐火材料、道路和大坝建设及生产回填等，土壤修复、制备陶瓷材料、合成催化剂、沸石制备、有价金属元素的提取及硅铝新型功能材料的制备等高附加值利用途径有待进一步发展。

煤粉炉粉煤灰中大部分铝以莫来石相存在，常压条件下无法直接酸浸提取，需添加活化剂经过焙烧活化使莫来石相转变为可溶于酸的含铝物相后再进行酸浸。现有技术从粉煤灰中提取铝的方法主要采用回转窑焙烧活化-酸浸工艺，其存在温度高、时间长、能耗大及铝提取率低等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种粉煤灰中铝的回收方法。采用本发明的方法，对粉煤灰中铝的提取率高达95.62％。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种粉煤灰中铝的回收方法，包括以下步骤：

(1)将粉煤灰和活化剂混合进行微波活化，得到活化物料；

(2)将所述步骤(1)得到的活化物料进行酸浸，得到浸出液和浸出液；将浸出液进行后处理，得到铝产品；

所述酸浸在超声和搅拌的条件下进行。

优选地，所述粉煤灰为煤粉炉粉煤灰。

优选地，所述步骤(1)中活化剂包括钠基活化剂、钙基活化剂或硫酸铵。

优选地，所述钠基活化剂包括碳酸钠、硼酸钠、氢氧化钠、硝酸钠、氟化钠或硅酸钠。

优选地，所述钙基活化剂包括碳酸钙、氧化钙或氯化钙。

优选地，所述微波活化的温度为300～1000℃。

优选地，所述微波活化的时间为10～60min。

优选地，所述步骤(2)中酸浸用药剂为无机酸，所述无机酸包括硫酸或盐酸。