[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

摘要

本发明公开了一种由粉煤灰或煤矸石制备结晶氯化铝和白炭黑的方法，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700~1000℃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10~70%的硫酸按照质量比1:1~1:20混合，在80~150℃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）滤液用于制备结晶氯化铝；5）滤渣用于白炭黑的制备。该方法工艺流程简单，能耗物耗低、粉煤灰活煤矸石中氧化铝的利用率高，尾液可循环，尾渣可用于生产白炭黑。

主权项

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700~1000℃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10~70%的硫酸按照质量比1:1~1:20混合，在80~150℃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。