专利名称：粉煤灰硫酸铵混合焙烧生产冶金级砂状氧化铝的方法
技术领域：
本发明涉及一种利用工业固体废弃物生产氧化铝的方法，尤其涉及一种粉煤灰硫酸铵混合焙烧生产冶金级砂状氧化铝的方法。
背景技术：
粉煤灰 是燃煤电厂排出的固体废弃物。2008年我国粉煤灰年排放量高达3亿吨，我国粉煤灰的总堆存量有五、六十几亿吨。大量粉煤灰的排放不仅侵占大量土地，而且严重污染环境，构成了对生态和环境的双重破坏。因此开展粉煤灰的综合利用具有重大现实意义和长远战略意义。同样，我国是一个铝土矿资源不富有的国家，按目前氧化铝产量的增长速度和铝土矿开采速度，即使考虑到远景储量，我国的铝土矿的年限也很难达到30年。所以，解决这种资源危机的方法有两种:一是合理利用现有铝土矿资源；二是积极找寻并利用其他含铝资源。而氧化铝是粉煤灰的主要成分之一，其质量分数一般为159Γ40%，最高可达58%。所以，开展从粉煤灰中提取氧化铝的研究工作可以解决粉煤灰的污染，变废为宝。目前，从粉煤灰中提取氧化铝的方法主要有碱法、酸法和氨法。比较成熟的有石灰石烧结法和碱石灰烧结法，此两者通称为碱法。2004年12月内蒙古自治区科技厅召开了蒙西高新技术集团有限公司研究开发的“粉煤灰提取氧化铝联产水泥产业化技术”项目科技成果鉴定会，采用的就是石灰石烧结法，大唐国际有限公司则采用改进的碱石灰烧结法处理粉煤灰生产氧化铝。但碱法提取粉煤灰中氧化铝存在一些问题，主要是①烧结法产生的硅钙渣，只能用做水泥原料，每生产I吨的氧化铝要产生数倍于粉煤灰的硅钙渣，而水泥有其相应的销售半径，如果当地没有大型的水泥工业支持将会造成二次污染；②烧结法只提取了粉煤灰中的氧化铝，其二氧化硅的利用价值低。③烧结法处理粉煤灰设备投资大，能耗高，成本高。由于粉煤灰的铝硅比很低，一般都小于1，所以采用酸法处理粉煤灰原则上更合理。酸或酸性化合物与粉煤灰中的氧化铝反应生成的铝盐，铝盐溶解后进入溶液，硅不与酸或酸性化合物反应，完全留在固相渣中。酸法处理粉煤灰可以克服烧结法的不足，不会产生多于原料粉煤灰的固体废物，而且提取氧化铝后，二氧化硅会富集，渣中其含量能达到80^90% (按氧化铝提取率85%计)，这样更有利于其利用。粉煤灰中氧化铝提取率是指焙烧后溶解在溶液中的氧化铝与粉煤灰中氧化铝的比值。酸法包括硫酸法和盐酸法，其中氟氨助溶酸浸法比较成熟，可以获得较高的氧化铝提取率，但由于要加入氟氨，在生产的过程中会产生氨气和氟化氢有毒气体，对周围环境和劳动安全带来不利影响，而且由于酸法设备腐蚀严重，造价高昂等问题的影响，一直未产业化。氨法为硫酸铵粉煤灰混合焙烧法，具有以下优点①提取氧化铝后的高硅渣经过处理可以作为高硅填料，也可以用来制备白炭黑等硅系列产品，由于不含碱可以直接用于生产水泥；提取氧化铝过程中产生的高铁渣可以作为炼铁原料，粉煤灰中的铝、硅、铁均得到了有效利用反应体系为弱酸体系，设备较容易解决，利于产业化；③制备过程为减量过程，渣量小。但目前形成的氨法均存在一些不足和问题:比如专利CN100457628C‘粉煤灰中提取氧化铝同时联产白炭黑”中提到采用在60CT700 V焙烧f 2h进行活化，这样虽然可以是粉煤灰中氧化铝提取率较高，但粉煤灰的加热升温和降温过程能耗高，而且后续采用“碱溶一碳分”工艺处理氨水或氨气沉淀出的氢氧化铝和氢氧化铁的混合物，这样生产的氧化铝为粉状氧化铝不能满足电解铝工业的要求；在目前的一些专利中都忽略了氨沉淀出的氢氧化铝固相中都含有硫酸根，不能用热水洗涤去除，硫酸根再用碱液处理会造成大量碱的损失。
发明内容
为解决上述技术问题本发明提供一种粉煤灰硫酸铵混合焙烧生产冶金级砂状氧化铝的方法，目的是不添加任何助剂，取消高耗能的焙烧活化，同时保证不降低粉煤灰中氧化铝提取率，采用拜耳法种分工艺处理氨水或氨气沉淀得到的氢氧化铝和氢氧化铁的混合物，得到符合电解铝要求的砂状氧化铝。为实现上述目的本发明提供了一种粉煤灰硫酸铵混合焙烧生产冶金级砂状氧化铝的方法，其特征在于包括下述步骤:
生料制备:将粉煤灰与硫酸铵混合，制备成生料，其中硫酸铵与粉煤灰中的氧化铝的重量比为4.5 8:1 ；
熟料烧成:将生料加热至30(T500°C，烧成时间控制在0.5 5h，制成含硫酸铝铵的熟料
和氨气；
熟料溶出:烧成的熟料用热水或洗液进行溶出，溶出时间0.Γ51ι，铝以硫酸铝铵的形式进入溶液，硅留在残渣中形成高硅渣；
硅渣分离洗涤:溶出后的浆液进行固液分离和洗涤，溶液为硫酸铝铵溶液，洗后渣为高硅渣；
硫酸铝铵溶液分解:向硫酸铝铵溶液加入氨气或氨水，得到含有杂质的粗氢氧化铝和硫酸铵溶液；
粗氢氧化铝分离洗涤:硫酸铝铵分解后的浆液进行固液分离和粗氢氧化铝洗涤，液体为硫酸铵溶液，固体为粗氢氧化招;
粗氢氧化铝脱硫:硫酸铝铵溶出液分解得到的粗氢氧化铝采用碱性溶液进行脱硫，得到无硫酸根粗氢氧化铝；
低温拜耳法处理:脱硫粗氢氧化铝用循环碱溶液进行低温拜耳法工艺处理，除去其中杂质，得到冶金级砂状氧化铝和高铁渣。所述的生料制备是采用直接混合或磨制混合的方式将粉煤灰与硫酸铵混合在一起。所述的磨制混合采用湿磨或干磨。所述的熟料溶出采用磨机溶出或搅拌溶出中的一种。所述的磨机溶出采用一段磨溶出或两段磨溶出中的一种。所述的搅拌溶出采用间断搅拌溶出或连续搅拌溶出中的一种。所述的高硅渣分离洗涤采用真空分离、沉降分离或加压分离中的一种。所述的高硅渣分离洗涤采用一级、二级或多级逆流洗涤中的一种。所述的氨气或氨水来自熟料烧成工序对产生氨气的回收步骤。
所述的粗氢氧化铝分离洗涤采用真空分离、沉降分离或加压分离中的一种。所述的粗氢氧化铝脱硫采用碳酸钠、氢氧化钠、石灰乳或氨水中的一种作为脱硫剂。所述的脱硫粗氢氧化铝分离洗涤采用真空分离、沉降分离或加压分离中的一种。所述的采用拜耳法处理脱硫粗氢氧化铝为生产氧化铝的全拜耳法工艺流程，包括原矿浆调配、低温溶出、赤泥分离洗涤、铝酸钠溶液分解、氢氧化铝分离洗涤、氢氧化铝焙烧和循环碱液蒸发及调配工序。所述的低温溶出条件为温度85 180 °C，循环碱浓度10(T220g/L，溶出时间10 90min。 所述的赤泥分离洗涤采用真空分离、沉降分离或加压分离中的一种。所述的铝酸钠溶液分解采用一段分解或两段分解中的一种，分解率35飞5%。所述的氢氧化铝分离洗涤采用真空分离、沉降分离或加压分离中的一种。所述的氢氧化铝焙烧采用回转窑焙烧、流态化焙烧或气态悬浮焙烧中的一种。所述的循环母液蒸发及调配采用降膜蒸发、强制循环蒸或自然循环蒸发中的一种或几种的组合。粉煤灰硫酸铵混合焙烧生产冶金级砂状氧化铝的方法，还包括硫酸铵溶液蒸发:粗氢氧化铝分离得到的硫酸铵溶液进行蒸发，得到适合配料的硫酸铵溶液或硫酸铵晶体。所述的硫酸铵溶液蒸发采用降膜蒸发、强制循环蒸或自然循环蒸发中的一种或几种的组合。所述的硫酸铵溶液蒸发产生的硫酸铵晶体采用离心分离、真空分离、沉降分离或加压分离中的一种。本发明的优点效果:本发明不添加任何助剂，粉煤灰不需高温焙烧活化，可有效提取粉煤灰中氧化铝，氧化铝的提取率可达到85%以上，通过拜耳法工艺过程经低温溶出种子分解等工序产出符合电解铝工业要求的冶金级砂状氧化铝，并且成功的解决了氨气或氨水沉淀的氢氧化铝固相中含硫酸根的问题，大幅度的降低碱溶或拜耳法溶出的碱耗。本发明工艺流程中实现了硫酸铵循环，通过循环可以一批批的提取粉煤灰中氧化铝，整个过程没有废气、废液的排出，粉煤灰提取氧化铝后的高硅渣主要成分是二氧化硅，易于利用，高铁渣可作为炼铁原料供给炼铁行业。本发明反应体系为弱酸体系，设备容易解决，利于产业化。采用先进的氢氧化铝脱硫技术，使其在碱溶或拜耳法处理过程中减少碱的损失。
图1为本发明的流程图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步说明。实施例1
原料粉煤灰组成为=Al2O3:41%, SiO2:48%, Fe2O3:3.3%、CaO:3.3%、TiO2:1.3%、MgO: 0.2%。原料粉煤灰的成分也可以采用其它组成成分，这不能用于限定本发明的保护范围。取IOOOg上述组成的原料粉煤灰，将粉煤灰与硫酸铵溶液混合湿磨得到生料，其中硫酸铵与粉煤灰中的氧化铝的重量比为5:1 ;将生料加热至450°C，保温lh，制成含硫酸铝铵的熟料和氨气，氨气采用水回收制备氨水；烧成的熟料在热水中用磨机一段溶出0.5h，铝以硫酸铝铵的形式进入溶液，硅留在残渣中形成高硅渣；溶出后浆液经沉降槽分离和三级逆流洗涤，液体为硫酸铝铵溶液，固体为高硅渣；向硫酸铝铵溶液中加入熟料烧成产生的氨气回收得到的氨水，使溶液分解得到粗氢氧化铝浆液，采用真空分离和洗涤，固体为粗氢氧化铝，液体为硫酸铵溶液；分解后浆液经真空分离洗涤，得到粗氢氧化铝固体和硫酸铵溶液；粗氢氧化铝采用碳酸钠进行脱硫，得到脱硫粗氢氧化铝浆液，采用真空分离和洗涤得到无硫粗氢氧化铝；硫酸铵溶液采用降膜蒸发后得到硫酸铵溶液返回生料制备，循环使用；无硫氢氧化铝经过原矿浆调配、低温溶出、赤泥分离洗涤、铝酸钠溶液分解、氢氧化铝分离洗涤、氢氧化铝焙烧和循环碱液蒸发及调配等工序，低温溶出条件为温度85°C，循环碱浓度220g/L，溶出时间60min，赤泥分离洗涤采用沉降分离，铝酸钠溶液分解采用一段分解，分解率50%，氢氧化铝分离洗涤采用真空分离，氢氧化铝焙烧采用回转窑焙烧，循环母液蒸发及调配采用降膜蒸发。得到的产品为冶金级砂状氧化铝和高铁渣(赤泥)，粉煤灰中氧化铝提取率为90%。实施例2
取IOOOg实施例1中原料粉煤灰，将粉煤灰与硫酸铵溶液混合干磨得到生料，其中硫酸铵与粉煤灰中的氧化铝的重量比为6:1 ;将生料加热至500°C，保温3h，制成含硫酸铝铵的熟料和氨气，氨气采用洗液回收制备氨水；烧成的熟料在热水中用磨机二段溶出lh，铝以硫酸铝铵的形式进入溶液，硅留在残渣中形成高硅渣；溶出后浆液经沉降槽分离和二级逆流洗涤，液体为硫酸铝铵溶液，固体为高硅渣；向硫酸铝铵溶液中加入熟料烧成产生的氨气回收得到的氨水，使溶液分解得到粗氢氧化铝浆液，采用真空分离和洗涤，固体为粗氢氧化铝，液体为硫酸铵溶液；分解后浆液经过加压分离洗涤，得到粗氢氧化铝固体和硫酸铵溶液；粗氢氧化铝采用氢氧化钠进行脱硫，得到脱硫粗氢氧化铝浆液，采用加压分离和洗涤得到无硫粗氢氧化铝；硫酸铵溶液采用降膜蒸发后，经真空分离得到硫酸铵返回生料制备，循环使用；无硫氢氧化铝经过 原矿浆调配、低温溶出、赤泥分离洗涤、铝酸钠溶液分解、氢氧化铝分离洗涤、氢氧化铝焙烧和循环碱液蒸发及调配等工序，低温溶出条件为温度120°C，循环碱浓度170g/L，溶出时间lOmin，赤泥分离洗涤采用加压分离，铝酸钠溶液分解采用一段分解，分解率40%，氢氧化铝分离洗涤采用沉降分离，氢氧化铝焙烧采用气态悬浮焙烧，循环母液蒸发及调配采用降膜蒸发和强制循环蒸发组合。得到的产品为冶金级砂状氧化铝和高铁渣(赤泥)，粉煤灰中氧化铝提取率为87%。实施例3
取IOOOg实施例1中原料粉煤灰，将粉煤灰与硫酸铵溶液直接混合得到生料，其中硫酸铵与粉煤灰中的氧化铝的重量比为7:1 ;将生料加热至300°C，保温0.5h，制成含硫酸铝铵的熟料和氨气，氨气通过除尘后用压缩机送至硫酸铝铵溶出液分解工序；烧成的熟料在热水中用间断搅拌溶出5h，铝以硫酸铝铵的形式进入溶液，硅留在残渣中形成高硅渣；溶出后浆液经真空分离和一级逆流洗涤，液体为硫酸铝铵溶液，固体为高硅渣；向硫酸铝铵溶液中加入熟料烧成产生的氨气回收得到的氨水，使溶液分解得到粗氢氧化铝浆液，采用加压分离和洗涤，固体为粗氢氧化铝，液体为硫酸铵溶液；分解后浆液经真空分离洗涤，得到粗氢氧化铝固体和硫酸铵溶液；粗氢氧化铝采用氢氧化钠进行脱硫，得到脱硫粗氢氧化铝浆液，采用加压分离和洗涤得到无硫粗氢氧化铝；硫酸铵溶液采用降膜蒸发后，经离心分离得到硫酸铵返回生料制备，循环使用；无硫氢氧化铝经过原矿浆调配、低温溶出、赤泥分离洗涤、铝酸钠溶液分解、氢氧化铝分离洗涤、氢氧化铝焙烧和循环碱液蒸发及调配等工序，低温溶出条件为温度100°c，循环碱浓度200g/L，溶出时间20min，赤泥分离洗涤采用真空分离，铝酸钠溶液分解采用二段分解，分解率55%，氢氧化铝分离洗涤采用加压分离，氢氧化铝焙烧采用流态化焙烧，循环母液蒸发及调配采用强制循环蒸发。得到的产品为冶金级砂状氧化铝和高铁渣(赤泥)，粉煤灰中氧化铝提取率为88%。实施例4
取IOOOg实施例1中原料粉煤灰，将粉煤灰与硫酸铵溶液混合干磨得到生料，其中硫酸铵与粉煤灰中的氧化铝的重量比为8:1 ;将生料加热至450°C，保温5h，制成含硫酸铝铵的熟料和氨气，氨气采用洗液回收制备氨水；烧成的熟料在热水中用连续搅拌溶出1.5h，铝以硫酸铝铵的形式进入溶液，硅留在残渣中形成高硅渣；溶出后浆液经加压分离洗涤，液体为硫酸铝铵溶液，固体为高硅渣；向硫酸铝铵溶液中加入熟料烧成产生的氨气回收得到的氨水，使溶液分解得到粗氢氧化铝浆液，采用真空分离和洗涤，固体为粗氢氧化铝，液体为硫酸铵溶液；分解后浆液经过沉降分离洗涤，得到粗氢氧化铝固体和硫酸铵溶液；粗氢氧化铝采用氢氧化钠进行脱硫，得到脱硫粗氢氧化铝浆液，采用沉降分离和洗涤得到无硫粗氢氧化铝；硫酸铵溶液采用降膜蒸发和强制循环蒸发组合后，经加压分离得到硫酸铵返回生料制备，循环使用；无硫氢氧化铝经过原矿浆调配、低温溶出、赤泥分离洗涤、铝酸钠溶液分解、氢氧化铝分离洗涤、氢氧化铝焙烧和循环碱液蒸发及调配等工序，低温溶出条件为温度160°C，循环碱浓度150g/L，溶出时间50min，赤泥分离洗涤采用加压分离，铝酸钠溶液分解采用一段分解，分解率35%，氢氧化铝分离洗涤采用真空分离，氢氧化铝焙烧采用气态悬浮焙烧，循环母液蒸发及调配采用自然循环循环蒸发。得到的产品为冶金级砂状氧化铝和高铁渣(赤泥)，粉煤灰中氧化铝提取率为85%。实施例5
取IOOOg实施例1中原料粉煤灰，将粉煤灰与硫酸铵溶液混合湿磨得到生料，其中硫酸铵与粉煤灰中的氧化铝 的重量比为4.5:1 ;将生料加热至500°C，保温1.5h，制成含硫酸铝铵的熟料和氨气，氨气采用洗液回收制备氨水；烧成的熟料在热水中用连续搅拌溶出
0.lh，铝以硫酸铝铵的形式进入溶液，硅留在残渣中形成高硅渣；溶出后浆液经加压分离洗涤，液体为硫酸铝铵溶液，固体为高硅渣；向硫酸铝铵溶液中加入熟料烧成产生的氨气回收得到的氨水，使溶液分解得到粗氢氧化铝浆液，采用真空分离和洗涤，固体为粗氢氧化铝，液体为硫酸铵溶液；分解后浆液经过真空分离洗涤，得到粗氢氧化铝固体和硫酸铵溶液；粗氢氧化铝采用氨水进行脱硫，得到脱硫粗氢氧化铝浆液，采用沉降分离和洗涤得到无硫粗氢氧化铝；硫酸铵溶液采用自然循环蒸发后，经加压分离得到硫酸铵返回生料制备，循环使用；无硫氢氧化铝经过原矿浆调配、低温溶出、赤泥分离洗涤、铝酸钠溶液分解、氢氧化铝分离洗涤、氢氧化铝焙烧和循环碱液蒸发及调配等工序，低温溶出条件为温度180°c，循环碱浓度130g/L，溶出时间90min，赤泥分离洗涤采用真空分离，铝酸钠溶液分解采用二段分解，分解率45%，氢氧化铝分离洗涤采用真空分离，氢氧化铝焙烧采用气态悬浮焙烧，循环母液蒸发及调配采用自然循环循环蒸发。得到的产品为冶金级砂状氧化铝和高铁渣(赤泥)，粉煤灰中氧化铝提取率为90%。
实施例6
取IOOOg实施例1中原料粉煤灰，将粉煤灰与硫酸铵溶液混合湿磨得到生料，其中硫酸铵与粉煤灰中的氧化铝的重量比为5:1 ;将生料加热至400°C，保温2h，制成含硫酸铝铵的熟料和氨气，氨气采用洗液回收制备氨水；烧成的熟料在热水中用连续搅拌溶出0.5h，铝以硫酸铝铵的形式进入溶液，硅留在残渣中形成高硅渣；溶出后浆液经加压分离洗涤，液体为硫酸铝铵溶液，固体为高硅渣；向硫酸铝铵溶液中加入熟料烧成产生的氨气回收得到的氨水，使溶液分解得到粗氢氧化铝浆液，采用真空分离和洗涤，固体为粗氢氧化铝，液体为硫酸铵溶液；分解后浆液经过真空分离洗涤，得到粗氢氧化铝固体和硫酸铵溶液；粗氢氧化铝采用石灰乳进行脱硫，得到脱硫粗氢氧化铝浆液，采用沉降分离和洗涤得到无硫粗氢氧化铝；硫酸铵溶液采用降膜蒸发后，经加压分离得到硫酸铵返回生料制备，循环使用；无硫氢氧化铝经过原矿浆调配、低温溶出、赤泥分离洗涤、铝酸钠溶液分解、氢氧化铝分离洗涤、氢氧化铝焙烧和循环碱液蒸发及调配等工序，低温溶出条件为温度180°C，循环碱浓度100g/L，溶出时间40min，赤泥分离洗涤采用真空分离，铝酸钠溶液分解采用二段分解，分解率50%，氢氧化铝分离洗涤采用真空分离，氢氧化铝焙烧采用气态悬浮焙烧，循环母液蒸发及调配采用降膜蒸发。 得到的产品为冶金级砂状氧化铝和高铁渣(赤泥)，粉煤灰中氧化铝提取率为88%。上文中对本发明申请的具体实施方式
进行了示例性描述，但本发明的保护范围是由下面的权利要求书来限定的，而不受本发明申请中实施例所限。
权利要求
1.煤灰硫酸铵混合焙烧生产冶金级砂状氧化铝的方法，其特征在于包括下述步骤:生料制备:将粉煤灰与硫酸铵混合，制备成生料，其中硫酸铵与粉煤灰中的氧化铝的重量比为4.5 8:1 ；熟料烧成:将生料加热至30(T500°C，烧成时间控制在0.5 5h，制成含硫酸铝铵的熟料和氨气； 熟料溶出:烧成的熟料用热水或洗液进行溶出，溶出时间0.Γ51ι，铝以硫酸铝铵的形式进入溶液，硅留在残渣中形成高硅渣； 硅渣分离洗涤:溶出后的浆液进行固液分离和洗涤，溶液为硫酸铝铵溶液，洗后渣为高硅渣； 硫酸铝铵溶液分解:向硫酸铝铵溶液加入氨气或氨水，得到含有杂质的粗氢氧化铝和硫酸铵溶液； 粗氢氧化铝分离洗涤:硫酸铝铵分解后的浆液进行固液分离和粗氢氧化铝洗涤，液体为硫酸铵溶液，固体为粗氢氧化招; 粗氢氧化铝脱硫:硫酸铝铵溶出液分解得到的粗氢氧化铝采用碱性溶液进行脱硫，得到无硫酸根粗氢氧化铝； 低温拜耳法处理:脱硫粗氢氧化铝用循环碱溶液进行低温拜耳法工艺处理，除去其中杂质，得到冶金级砂状氧化铝和高铁渣。
2.根据权利要求1所述的粉煤灰硫酸铵混合焙烧生产冶金级砂状氧化铝的方法，其特征在于所述的生料制 备是采用直接混合或磨制混合的方式将粉煤灰与硫酸铵混合在一起。
3.根据权利要求2所述的粉煤灰硫酸铵混合焙烧生产冶金级砂状氧化铝的方法，其特征在于所述的磨制混合采用湿磨或干磨。
4.根据权利要求1所述的粉煤灰硫酸铵混合焙烧生产冶金级砂状氧化铝的方法，其特征在于所述的熟料溶出采用磨机溶出或搅拌溶出中的一种。
5.根据权利要求4所述的粉煤灰硫酸铵混合焙烧生产冶金级砂状氧化铝的方法，其特征在于所述的磨机溶出采用一段磨溶出或两段磨溶出中的一种。
6.根据权利要求4所述的粉煤灰硫酸铵混合焙烧生产冶金级砂状氧化铝的方法，其特征在于所述的搅拌溶出采用间断搅拌溶出或连续搅拌溶出中的一种。
7.根据权利要求1所述的粉煤灰硫酸铵混合焙烧生产冶金级砂状氧化铝的方法，其特征在于所述的高硅渣分离洗涤采用真空分离、沉降分离或加压分离中的一种。
8.根据权利要求1所述的粉煤灰硫酸铵混合焙烧生产冶金级砂状氧化铝的方法，其特征在于所述的高硅渣分离洗涤采用一级、二级或多级逆流洗涤中的一种。
9.根据权利要求1所述的粉煤灰硫酸铵混合焙烧生产冶金级砂状氧化铝的方法，其特征在于所述的氨气或氨水来自熟料烧成工序对产生氨气的回收步骤。
10.根据权利要求1所述的粉煤灰硫酸铵混合焙烧生产冶金级砂状氧化铝的方法，其特征在于所述的粗氢氧化铝分离洗涤采用真空分离、沉降分离或加压分离中的一种。
11.根据权利要求1所述的粉煤灰硫酸铵混合焙烧生产冶金级砂状氧化铝的方法，其特征在于所述的粗氢氧化铝脱硫采用碳酸钠、氢氧化钠、石灰乳或氨水中的一种作为脱硫剂。
12.根据权利要求1所述的粉煤灰硫酸铵混合焙烧生产冶金级砂状氧化铝的方法，其特征在于所述的脱硫粗氢氧化铝分离洗涤采用真空分离、沉降分离或加压分离中的一种。
13.根据权利要求1所述的粉煤灰硫酸铵混合焙烧生产冶金级砂状氧化铝的方法，其特征在于所述的采用拜耳法处理脱硫粗氢氧化铝为生产氧化铝的全拜耳法工艺流程，包括原矿浆调配、低温溶出、赤泥分离洗涤、铝酸钠溶液分解、氢氧化铝分离洗涤、氢氧化铝焙烧和循环碱液蒸发及调配工序。
14.根据权利要求13所述的粉煤灰硫酸铵混合焙烧生产冶金级砂状氧化铝的方法，其特征在于所述的低温溶出条件为温度85 180°C，循环碱浓度10(T220g/L，溶出时间10 90min。
15.根据权利要求13所述的粉煤灰硫酸铵混合焙烧生产冶金级砂状氧化铝的方法，其特征在于所述的赤泥分离洗涤采用真空分离、沉降分离或加压分离中的一种。
16.根据权利要求13所述的粉煤灰硫酸铵混合焙烧生产冶金级砂状氧化铝的方法，其特征在于所述的铝酸钠溶液分解采用一段分解或两段分解中的一种，分解率35飞5%。
17.根据权利要求13所述的粉煤灰硫酸铵混合焙烧生产冶金级砂状氧化铝的方法，其特征在于所述的氢氧化铝分离洗涤采用真空分离、沉降分离或加压分离中的一种。
18.根据权利要求13所述的粉煤灰硫酸铵混合焙烧生产冶金级砂状氧化铝的方法，其特征在于所述的氢氧化铝焙烧采用回转窑焙烧、流态化焙烧或气态悬浮焙烧中的一种。
19.根据权利要求13所述的粉煤灰硫酸铵混合焙烧生产冶金级砂状氧化铝的方法，其特征在于所述的循环母液蒸发及调配采用降膜蒸发、强制循环蒸或自然循环蒸发中的一种或几种的组合。
20.根据权利要求1所述的粉煤灰硫酸铵混合焙烧生产冶金级砂状氧化铝的方法，其特征在于还包括硫酸铵溶液蒸发:粗氢氧化铝分离得到的硫酸铵溶液进行蒸发，得到适合配料的硫酸铵溶液或硫酸铵晶体。
21.根据权利要求20所述的粉煤灰硫酸铵混合焙烧生产冶金级砂状氧化铝的方法，其特征在于所述的硫酸铵溶液蒸发采用降膜蒸发、强制循环蒸或自然循环蒸发中的一种或几种的组合。
22.根据权利要求20 所述的粉煤灰硫酸铵混合焙烧生产冶金级砂状氧化铝的方法，其特征在于所述的硫酸铵溶液蒸发产生的硫酸铵晶体采用离心分离、真空分离、沉降分离或加压分离中的一种。
全文摘要
本发明涉及一种利用工业固体废弃物生产氧化铝的方法，尤其涉及一种粉煤灰硫酸铵混合焙烧生产冶金级砂状氧化铝的方法。包括下述步骤生料制备、熟料烧成、熟料溶出、硅渣分离洗涤、硫酸铝铵溶液分解、粗氢氧化铝分离洗涤、粗氢氧化铝脱硫和低温拜耳法处理。本发明的优点效果本发明不添加任何助剂，粉煤灰不需高温焙烧活化，可有效提取粉煤灰中氧化铝，氧化铝的提取率可达到85%以上。
文档编号C01F7/02GK103086409SQ20131002676
公开日2013年5月8日 申请日期2013年1月24日 优先权日2013年1月24日
发明者李来时, 王鹏, 刘涛涛, 廖新勤 申请人:沈阳铝镁设计研究院有限公司