[发明专利]一种高铝粉煤灰合成介孔纳米γ-氧化铝的方法

摘要

一种高铝粉煤灰合成介孔纳米γ‑氧化铝的方法，将高铝粉煤灰在碱溶液中预脱硅；将脱硅灰和石灰石混合、筛分，在高温下煅烧、自粉化得到烧结熟料；将烧结熟料和碳酸钠溶液混合、反应、分离后得到硅钙残渣和偏铝酸钠溶液；用微气泡曝气系统向纯化后偏铝酸钠溶液中通入15‑30vol％的CO2气体，在20‑80℃条件下反应1h，分离得到碳酸钠溶液和氢氧化铝前驱体；将前驱体烘干、在400‑550℃煅烧4‑8h，冷却后得到介孔纳米γ‑氧化铝产品。该方法既实现了高铝粉煤灰的高值资源化利用，又合成了高价值的介孔纳米γ‑氧化铝、且硅钙残渣可原位用于CO2捕集；同时，该技术无需添加高昂的模板剂、大幅降低产品生产成本、提高产品合成效率，产品结晶度高、具有优异的介孔纳米材料性能。

主权项

1.一种高铝粉煤灰合成介孔纳米γ‑氧化铝的方法，其特征在于，包括以下步骤：(A)高铝粉煤灰预脱硅：将高铝粉煤灰脱硅得到脱硅灰；(B)制备生料：将石灰石和步骤(A)中的脱硅灰混合、筛分后，得到生料备用；(C)制备烧结熟料：将步骤(B)中的生料在高温下煅烧，将烧结产物取出、快速冷却，烧结产物自粉化后得到烧结熟料；(D)溶出偏铝酸钠：将步骤(C)中的烧结熟料和碳酸钠溶液混合、水热反应后，生成硅钙残渣和偏铝酸钠溶液的混合产物；(E)分离、纯化偏铝酸钠溶液：将步骤(D)中的混合产物固液分离，滤渣为硅钙残渣，向滤液中加入氢氧化钙溶液，除去杂质，再次固液分离后得到纯化偏铝酸钠溶液；(F)合成氢氧化铝前驱体：用微气泡曝气系统向步骤(E)的纯化偏铝酸钠溶液中通入15‑30vol％的CO2气体，CO2和偏铝酸钠反应、固液分离后，得到氢氧化铝前驱体和碳酸钠溶液；(G)合成介孔纳米γ‑氧化铝：将步骤(F)中的氢氧化铝前驱体干燥去除吸附水，再煅烧脱水、结晶，冷却后得到介孔纳米γ‑氧化铝产品。