煤矸石氯化法提取氧化鋁及其工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出煤矸石氯化法提取氧化鋁及其工藝，包括下述步驟：先把煤矸石焙燒得到煤矸石灰，然后把氯化鈣與矸石灰按比例混合，加入粘結劑制成球型烘干。放到反應爐中加熱，在一定高溫下通入水蒸氣，發(fā)生劇烈的反應，生成有氯化鋁，然后用氯氧化鈣置換到氫氧化鋁。
【專利說明】煤矸石氯化法提取氧化鋁及其工藝
【技術領域】
[0001]煤化工業(yè)中，對煤矸石的利用，有的煤礦附的建有凈水劑廠是利用矸石中含有的氧化鋁和鹽酸反應生產(chǎn)氯化鋁凈水劑的。但是鹽酸是揮發(fā)性酸，對周邊環(huán)境造成污染。
【背景技術】
[0002]多數(shù)煤礦的煤矸石是廢棄物，堆放時間長，會發(fā)生自燃現(xiàn)象，冒出難聞的煤焦油和一氧化碳等有毒氣體，污染環(huán)和空氣，現(xiàn)在只是少量地用來修路，制磚等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了避免煤矸石自燃造成對環(huán)境污染，和利用其中含有的氧化鋁，此發(fā)明是用氯化法，提取煤矸石的氧化鋁，是把氯化鈣與煤矸石和石灰石按比例混合，均勻，加適量的水，和粘結劑，氫氧化鈉或者黃粘土，制成球型直徑在5-7cm，經(jīng)過烘干，在反應爐中加熱到900°C-1KKTC，然后通入蒸氣，發(fā)生氯化反應，從而得到氯化鋁，然后把氫氧化鈣和氯化鋁及聚合氯化鋁反應得到氫氧化鋁和氯化鈣。然后再把氫氧化鋁和氯化鈣分離，就得到氫氧化鋁，經(jīng)過干燥就得到白色粉末狀的氫氧化鋁，這樣就把煤矸石中的氧化鋁以氫氧化鋁的形式提取出來，另一方面對于剩下的氯化鈣溶液可以再重復用來按比例和矸石灰制球，這樣對于“氯”就是循環(huán)使用。
【具體實施方式】
[0004]先把煤矸石分成兩種方式焙燒，一種是普通方式方法焙燒，得到普通矸石灰，另一種是人工控制溫度的焙燒，得到的灰稱作活性矸石灰，把氯化鈣與普通矸石灰按重量比1: 2混合均勻，加適量水，和粘結劑氫氧化鈣或者黃粘土，制成球型，制成球型直徑在5-7cm，經(jīng)過烘干，在反應爐中加熱到900°C -1100°C，然后通入蒸氣氯化鈣和水蒸氣和矸石灰中的氧化鋁，就發(fā)生劇烈的化學反應，就有氯化鋁生成，以氣體形式從反應爐的出氣孔流出，在出氣孔處設置噴淋水吸收裝置，以吸收氣體形式的氯化鈣溶液，存到下面的容器中，然后再把活性矸石灰加入到溶液中，攪拌，和取樣分析，當PH值達到6.3-6.5時，即停止加入活性矸石灰，這時得到的是聚和氯化鋁溶液和碴子，然后把氫氧化鈣濃溶液加入到此混合物中，攪拌，取樣分析，當PH值到7時就停止加入氫氧化鈣，然后靜止，沉淀，把上面的氯化鈣溶液導出，留作下次再重新制球。對于下面的氫氧化鋁和碴子的混合物，用清水洗兩次，然后棄去清水，往混合物中加入氫氧化鈣濃溶液，即得到鋁酸鈉溶液，攪拌，取樣分析，當?shù)淼碇袩o氫氧化鋁時，即停止加入氫氧化鈉溶液，然后棄去下面的碴子，得到鋁酸鈉溶液，然后往里通入二氧化碳氣體，攪拌，取樣分析，當鋁酸鈉中的鋁全部被置換出來時，即可停止加入二氧化碳氣化，然后靜止，沉淀，到穩(wěn)定狀態(tài)時即可把上面的碳酸鈉溶液導出，留用，對于下面的氫氧化鋁沉淀用清水洗二遍，攪拌，然后靜止沉淀狀態(tài)時，導出上層的清水，把氫氧化鋁膠體干燥，干燥時溫度是120°C _150°C就得到白色粉末狀的氫氧化鋁[分子式Al (OH) 3]對于碳酸鈉溶液，按比例往里加入氫氧化鈣溶液，攪拌，取樣分析，當沒有碳酸鈉成分時，即停止加入氫氧化鈣，這時溶液就是氫氧化鈉溶液，沉淀是碳酸鈣，經(jīng)過靜止，沉淀，導出上面的溶液，保存，棄去沉淀，然后把氫氧化鈉溶液濃縮，準備下次再用，這樣對于“鈉”和“氯 ”都是循環(huán)使用。
【權利要求】
1.煤矸石氯化法提取煤矸石中氧化鋁，是用氯化鈣和煤矸石和石灰石，制成的球，加熱，在高溫時通入水蒸氣，發(fā)生劇烈的化學反應，生成含有氯化鋁的氣體，用水溶液吸收，得到氯化鋁溶液，用活性石灰乳調(diào)整以增加鋁的含量，然后再用氫氧化鈣濃溶液進行中和反應，得到氫氧化鋁和氯化鈣，把這兩種物質(zhì)分離，氯化鈣循環(huán)使用，氫氧化鋁用氫氧化鈉溶液吸收，然后再用二氧化碳氣置換出來，得到氫氧化鋁，和碳酸鈉，把膠體狀的氫氧化鋁干燥，得到白色粉末狀的氫氧化鋁，對于碳酸鈉再轉化為氫氧化鈉，重新再使用，這樣對于“氯”和“鈉”都是循環(huán)使用。
2.根據(jù)權利要求1所述:由于使用的活性矸石中經(jīng)常含有碳的成份，給后面的操作帶來很大的困難，因此對活性矸石應作第二次人工`控制溫度的焙燒，把碳燒凈。
【文檔編號】C01F7/02GK103754904SQ201210262433
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2012年7月27日 優(yōu)先權日:2012年7月27日
【發(fā)明者】張宏, 韓德民, 雷菊花 申請人:雷菊花