一種利用煤矸石粉煤灰制取氧化鋁的方法
【專利摘要】一種利用煤矸石粉煤灰制取氫氧化鋁的方法，屬于化工【技術領域】，本發明通過煤矸石和氫氟酸、硫酸反應，將煤矸石分解，得到煤粉、氫氧化鋁等高附加值產品。
【專利說明】一種利用煤矸石粉煤灰制取氧化鋁的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種煤矸石的利用，具體地說是利用煤矸石生產高附加值產品的方法。
【背景技術】
[0002]煤矸石是聚煤盆地煤層沉積過程中的產物，是成煤物質與其它物質結合而成的可燃性礦石。從狹義上講，煤炭開采時夾帶出來的碳質泥巖、碳質砂巖叫煤矸石。從廣義上講，煤矸石是煤礦建井和生產過程中排出來的一種混雜巖體。它包括煤礦在井巷掘進時排出的矸石，露天煤礦開采時剝離的矸石和洗選加工過程中排出的矸石。我國是世界上最大的煤炭生產國和消費國，煤礦排放的矸石量很大，其排放量約為煤礦原煤產量的15-20%，是我國目前排放量最大的工業廢棄物之一，被視為氣、液、固三害俱全的“工業廢料”。2000年全國煤矸石排放量達I億多噸，約占全國工業廢渣排放量的1/4。目前全國煤矸石的總積存量已達30億噸以上，形成矸石山1500多座，而且排放量仍在逐年增長。矸石山幾乎成為我國煤礦的“標志”。我國在煤炭生產和加工過程中排出的煤矸石累計堆存量已達30億噸以上，占地約900萬m3，每年還以2億噸以上的速度遞增。大量的煤矸石不僅侵占了土地，而且會嚴重污染環境。
[0003]目前對煤矸石的工業利用主要是采用焙燒方式使用原料脫水、脫碳、破壞其內部結構。然而焙燒溫度一般在600°C以上，需要較大的能量消耗；而且煤矸石的浸出率也比較低。只有70%左右，而且反應剩余的殘渣不能利用，即造成煤矸石資源的浪費，又會造成新的環境污染。
【發明內容】
[0004]本發明任務在于提供資金一種利用煤矸石粉煤灰制取氫氧化鋁的方法。
[0005]1、一種利用煤矸石粉煤灰制取氫氧化鋁的方法，包括如下步驟:
[0006]I)物料的配比:按煤矸石1000千克、30% -45%氟硅酸6立方米、50% -90%硫酸
0.3-0.5立方米的比例，加入反應釜中；
[0007]2)反應釜反應:將反應釜中的物料加熱攪拌，控制溫度130°C _170°C之間，直接反應完畢，蒸干，得到固體反應產物；
[0008]3)固體反應產物的溶解:將步驟2)中得的固體反應產物以2-10的水溶解，用離心機分離不溶物，得到濾液；
[0009]4)氫氧化鋁的制取:取步驟3)中的濾液在攪拌的情況下加入碳酸鈣或氫氧化鈣，加入量為氟硅酸量的2.5倍，攪拌反應2小時后分離沉淀，得到濾液，向濾液中在攪拌的情況下滴加濃度為20-30%的氨水調PH值到6和10之間，得到氫氧化鋁沉淀，烘干得到氫氧化招；
[0010]本發明的有益效果是:提供資金了一種新的利用煤矸石生產化工產品的技術，該方法成本低、能耗低，煤矸石的率高，且無廢渣產生，為煤矸石的高價值利用開辟了一條新的途徑。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明的流程圖
[0012]具體方式
[0013]實施例1:
[0014]在反應釜中加入20%氟硅酸和30%硫酸共8立方米，氟硅酸與硫酸的體積比為15: 1，將反應釜升溫至100°C后，在加熱攪拌中加入煤矸石1000kg，加熱升溫控制溫度120°C，保溫反應2小時使煤矸石完全分解，得到清液和固體不溶物，固體不溶物再加水5噸清洗，將兩次清液合并，以水洗至PH3以后，離心分離得到固相，將所得固相置入另一反應爸內，加入2噸氫氧化鈉和5噸水,加熱沸使物料反應,保持反應2小時候后,分離反應產物，得到固相和液相，固相即為煤粉。
[0015]將上述分離煤粉時得到的濾液在攪拌情況下加入氫氧化鈣6噸，攪拌反應2小時后分離沉淀得到氟化鈣，清液則在攪拌情況下滴加濃度為20%的氨水調PH值到6，得到氫氧化鋁沉淀，離心的分離烘干即得氫氧化鋁。實施例2:
[0016]I)在反應釜中加入煤矸石、濃度為45%的氟硅酸和98%硫酸，按煤矸石1000kg:氟硅酸8m3:硫酸0.5m3配比投料，加熱攪拌，控制反應溫度180°C，反應2小時。將反應得到的產物以反應產物5倍的水溶解，用離心機分離不溶物，固體部分以水洗至PH6，分離固相和液相。
[0017]2)制備氫氧化鋁:取步驟I)的液相在攪拌情況下加入碳酸鈣，加入量為氟硅酸量的2.5倍，攪拌反應2小時后分離沉淀得到氟化鈣，濾液在攪拌情況下滴加濃度為20%的氨水調PH值到10，得到氫氧化 鋁沉淀，離心的分離后烘干可得到氫氧化鋁。
【權利要求】
1.一種利用煤矸石粉煤灰制取氫氧化鋁的方法，其特征在于包括如下步驟: . 1)物料的配比:按煤矸石1000千克、30%-45%氟硅酸6立方米、50% -90%硫酸.0.3-0.5立方米的比例，加入反應釜中；. 2)反應釜反應:將反應釜中的物料加熱攪拌，控制溫度130°C_170°C之間，直接反應完畢，蒸干，得到固體反應產物； . 3)固體反應產物的溶解:將步驟2)中得的固體反應產物以2-10的水溶解，用離心機分離不溶物，得到濾液； . 4)氫氧化鋁的制取:取步驟3)中的濾液在攪拌的情況下加入碳酸鈣或氫氧化鈣，加入量為氟硅酸量的2.5倍，攪拌反應2小時后分離沉淀，得到濾液，向濾液中在攪拌的情況下滴加濃度為20-30%的氨水調PH值到6和10之間，得到氫氧化鋁沉淀，烘干得到氫氧化鋁。
【文檔編號】C01F7/26GK103754912SQ201210262426
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2012年7月27日 優先權日:2012年7月27日
【發明者】張宏, 韓德民, 雷菊花 申請人:雷菊花