粉煤灰酸法制备冶金级氧化铝方法与流程

技术特征：
1.一种粉煤灰酸法制备冶金级氧化铝方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤s1，将粉煤灰与盐酸水溶液混合进行酸浸，得到粗氯化铝溶液；步骤s2，将所述粗氯化铝溶液通过阳离子交换树脂进行树脂除铁，或者，使用萃取剂对所述粗氯化铝溶液进行萃取除铁，得到精氯化铝溶液；步骤s3，将所述精氯化铝溶液加热浓缩，得到浓缩液，将所述浓缩液进行冷却结晶，得到结晶产物；步骤s4，将所述结晶产物在200～450℃温度下进行低温焙烧，得到低温焙烧产物；步骤s5，将所述低温焙烧产物与水混合，在120～210℃温度下进行水热除杂，过滤得到拟薄水铝石滤饼；步骤s6，将所述拟薄水铝石滤饼在950～1050℃温度下进行高温焙烧，得到冶金级氧化铝。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤s4中，所述低温焙烧的温度为300～400℃，所述低温焙烧的时间为2～5h。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤s5中，所述水热除杂过程的温度为160～180℃，所述水热除杂过程的时间为1～7h；优选地，所述水热除杂过程的时间为2～4h。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤s5中，所述水热除杂过程的固液比为1:(2～10)；优选地，所述水热除杂过程的固液比为1:(3.5～7)。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述盐酸水溶液的质量分数为20～30％，所述盐酸水溶液与所述粉煤灰的质量比为(0.65～0.9):1；优选地，所述盐酸水溶液的质量分数为20～25％，所述盐酸水溶液与所述粉煤灰的质量比为(0.7～0.8):1。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述酸浸过程的温度为100～200℃，时间为1～4h，压力为0.1～2.5mpa；优选地，所述酸浸过程的温度为120～150℃，时间为2～3h，压力为0.3～1.0mpa。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，当所述步骤s2进行所述树脂除铁时，所述树脂除铁过程的温度为60～80℃，且所述粗氯化铝溶液通过所述阳离子交换树脂的速度为每小时2～3倍所述阳离子交换树脂体积；优选地，所述树脂除铁完成后，还包括用0.1～0.5mol/l的盐酸水溶液对所述阳离子交换树脂进行反洗的步骤，且所述盐酸水溶液的体积为1～5倍所述阳离子交换树脂体积。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，当所述步骤s2进行所述萃取除铁时，所述萃取剂为复合萃取剂，其包括胺类萃取剂和中性萃取剂；优选地，按重量份数计，所述复合萃取剂包括15～35份的所述胺类萃取剂、5～15份的所述中性萃取剂和40～60份的稀释剂，更优选地，所述复合萃取剂与所述粗氯化铝溶液的体积比为(1～5):2，萃取时间为5～15min,萃取温度为20～40℃；进一步优选地，所述胺类萃取剂为n235和/或aliquat336，所述中性萃取剂为甲基磷酸二异丁酯、丁基磷酸二丁酯、甲基磷酸二异混合酯、磷酸三丁酯和异辛醇的一种或多种，所
述稀释剂为庚烷和/或磺化煤油。9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤s3中，所述加热浓缩过程的温度为50～100℃，所述浓缩液中氯化铝的质量浓度为40～60％；优选地，所述加热浓缩过程的温度为70～90℃。10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤s6中，所述高温焙烧的时间为1～5h，优选为2～4h。

技术总结
本发明提供了一种粉煤灰酸法制备冶金级氧化铝方法。该方法包括以下步骤：将粉煤灰进行酸浸，得到粗氯化铝溶液进行树脂除铁或者萃取除铁，得到精氯化铝溶液加热浓缩、冷却结晶，得到结晶产物在200～450℃进行低温焙烧，然后在120～210℃进行水热除杂，最后在950～1050℃进行高温焙烧，得到冶金级氧化铝。本发明采用低温焙烧和水热除杂耦合技术代替了现有工艺中的树脂除钙系统和结晶氯化铝洗涤系统，将除杂工艺减缩到两步操作完成，操作简便，可以极大降低氧化铝生产成本，同时通过设置特定的焙烧温度和水热温度，制备得到的氧化铝中杂质去除更彻底，产品纯度更高，从而可以兼顾低生产成本和高产品质量。产成本和高产品质量。


技术研发人员：杜善周 黄涌波 高桂梅 吴永峰 刘智勇 甄鹏 曹坤 孟祥田 佟云飞 王思琦 王瑞
受保护的技术使用者：神华准能资源综合开发有限公司
技术研发日：2022.12.19
技术公布日：2023/3/10