[发明专利]一种粉煤灰造球氯化电解制备氧化铝及综合利用的方法

摘要

一种粉煤灰造球氯化电解制备氧化铝及综合利用的方法，步骤如下：按照质量比，粉煤灰∶碳源∶高岭土＝1∶(2～5)∶(0.1～0.5)配料，添加粘结剂和水，造球风干，经氯化、分离与提纯，分别得到无水氯化铝、四氯化硅和氯化镓；将无水氯化铝转化成氯化铝水溶液，控制电压及电流密度进行电解得到氢氧化铝、氢气和氯气，氯气返回氯化段；氢氧化铝经焙烧获得冶金级/化学品氧化铝；四氯化硅进行提纯。本发明的方法成本低，原料廉价易得，通过造球氯化，使氯化反应完全，操作过程简单，自动化程度高，产物纯度高，氯气和锌等原料能够循环利用。

主权项

1.一种粉煤灰造球氯化电解制备氧化铝及综合利用的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)配料：按照质量比，粉煤灰∶焦煤∶高岭土＝1：(0.2～1)：(0.01～0.05)配料，混合均匀，形成混合物料，向混合物料中添加混合物料总质量1.0～2.0％的粘结剂和混合物料总质量2.0～5.0％的水；(2)造球：将混合物料、粘结剂和水混合均匀，造球，得到粒径为5～20mm的球团，将球团自然风干10～24h；(3)球团氯化与分离：将球团经氯化、分离与提纯，分别得到无水氯化铝、四氯化硅和氯化镓；(4)氯化铝水溶液转化：将步骤(3)的无水氯化铝转化成氯化铝水溶液，其中，所述的氯化铝水溶液的浓度≤200g/L；(5)氯化铝水溶液电解：将氯化铝水溶液直接电解，得到氢氧化铝、氢气和氯气，其中，所述的电解槽电压≥2.2V，电流密度0.1～0.6A/cm2；(6)氯气循环利用：将步骤(5)中的电解产生的氯气返回氯化段；(7)氢氧化铝焙烧：将步骤(5)中的氢氧化铝经焙烧获得冶金级氧化铝或化学品氧化铝；(8)四氯化硅提纯：将步骤(3)中得到的四氯化硅进一步提纯，其中，所述的提纯方式为：按照化学计量配比，向四氯化硅中加入锌，发生还原反应生成多晶硅与副产品氯化锌。