本发明属于废渣铝泥治理领域，特别涉及一种用副产铝泥制备固体硫酸铝的方法。
背景技术：
硫酸铝是一种重要的工业原料，它可以用来生产人造宝石以及制取多种铝盐系列产品，如氨明矾、钾明矾、精制硫酸铝，并且可以用作造纸施胶剂和饮用水、工业用水及废水处理的絮凝剂。另外，硫酸铝还广泛用于优质澄清剂、石油除臭脱色剂、混凝土防水剂、高级纸张锻白、钛白粉包覆薄膜处理和催化剂载体的生产。
铝泥是无钙焙烧生产过程中产生的废渣，铝泥的主要成分是铬酸钠和氢氧化铝，其它还有少量的二氧化硅、氧化钙、氧化镁和氧化铁。由于铝泥呈泥浆状，并且含有Cr6+不能随意堆放或丢弃，这些渣子一般较难处理，大多数都被露天存放，不但影响环境，而且造成大量铝资源的浪费。
目前，国内外生产硫酸铝的主要方法有由铝土矿和硫酸加压反应制得，或用硫酸分解明矾石、高岭土及含氧化铝硅原料均可制得，此工艺繁琐且不易控制。硫酸铝亦可以通过将氢氧化铝(Al(OH)3)投入硫酸(H2SO4)中制备，此工艺虽简单，但以Al(OH)3为原料，原料成本较高，并且以硫酸为原料，容易造成腐蚀，对设备要求较高。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种用副产铝泥制备固体硫酸铝的方法，该方法工艺简单，生产成本低，可对副产铝泥进行有效处理，使铝泥得到充分利用，解决铝泥堆放带来的环境污染问题。
本发明要解决的技术问题是：
一种用副产铝泥制备固体硫酸铝的方法，其具体步骤是：
1)干燥磨粉
将烘干的铝泥与硫酸铵按照铝泥中Al2O3与(NH4)2SO4的摩尔比1:3～1:5均匀混合后，放在球磨罐中球磨1h～3h，得到-60目的铝泥和硫酸铵混合粉末；
2)高温热解
将铝泥和硫酸铵混合粉末在300℃～500℃下进行高温热解1h～3h，将经热解后的混合粉末加入水中，所述混合粉末与水的质量比为1:8～1:10，在70℃～100℃保温搅拌1h～3h充分溶解，过滤，将滤液进行蒸发结晶后，得到硫酸铝铵结晶体；
3)高温氨解
将硫酸铝铵结晶体在400℃～600℃下高温氨解2h～4h，得到硫酸铝晶体。
所述烘干的铝泥中Al2O3的质量百分比含量为60％～80％。
高温热解过程中，在铝泥和硫酸铵混合粉末加热的同时，将铝泥和硫酸铵进行混拌，使铝泥和硫酸铵热解更加彻底。
步骤1)球磨时，得到铝泥和硫酸铵混合粉末的粒度为40目～60目。
本发明采用副产铝泥为原料，将铝泥中三氧化二铝与硫酸铵混合后，采用硫酸铵固相热解法，在高温下进行热解，再将热解后的物料用水溶解、氨解后得到工业硫酸铝晶体，其有益效果是：
(1)、工艺简单，以铝泥为原料，原料成本低廉，可对副产铝泥进行有效处理，使铝泥得到充分利用，既处理了副产铝泥，也减少废弃物污染。
(2)将铝泥和硫酸铵放在球磨罐中，球磨成粉状，使反应物可以更加充分的反应，并且解决了铝泥呈泥浆状，不易处理的问题。
(3)利用铝泥通过结晶的方法生产硫酸铝铵结晶体产品，可以减少铝泥中的杂质代入到产品中，有效降低产品中杂质的含量。
(4)利用蒸发结晶的方法生产酸铝晶体，能源消耗低，产品质量稳定，且固液分离快，1吨铝泥可以生产硫酸铝晶体1.9吨～2.6吨，回收率可达90％～95％，制得的硫酸铝满足行业标准中优等品工业硫酸铝Al2O3含量≥17wt％的标准。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
1)干燥磨粉
取1吨经烘干的铝泥，其三氧化二铝含量为60％，加入2.37吨硫酸铵，放球磨罐中充分混磨1h，得到40目～60目铝泥和硫酸铵混合粉末；
2)高温热解
将步骤1)得到的铝泥和硫酸铵混合粉末置于300℃条件下热解1h，热解过程中将铝泥和硫酸铵进行混拌，使其热解充分，将经热解后的混合粉末按照混合粉末与水的质量比为1:8加入水中，在70℃保温搅拌1h充分溶解，过滤，将滤液进行蒸发结晶后，得到硫酸铝铵结晶体；
3)高温氨解
将硫酸铝铵结晶体于400℃条件下高温氨解2h，得到白色固体硫酸铝晶体1.91吨。
经计算，产品的回收率为90.8％，产品的纯度以Al2O3含量计为28.52wt％完全满足工业级硫酸铝产品指标(Al2O3≥17wt％)。
实施例2
1)干燥磨粉
取1吨经烘干的铝泥，其三氧化二铝含量为80％，加入5.17吨硫酸铵，放球磨罐中充分混磨3h，得到40目～60目铝泥和硫酸铵混合粉末；
2)高温热解
将步骤1)得到的铝泥和硫酸铵混合粉末置于500℃条件下热解3h，热解过程中将铝泥和硫酸铵进行混拌，使其热解充分，将经热解后的混合粉末按照混合粉末与水的质量比为1:10加入水中，在100℃保温搅拌3h充分溶解，过滤，将滤液进行蒸发结晶后，得到硫酸铝铵结晶体；
3)高温氨解
将硫酸铝铵结晶体于600℃条件下高温氨解4h，得到白色固体硫酸铝晶体2.55吨。
经计算，产品回收率为94.9％，产品的纯度以Al2O3含量计为29.76wt％完全满足工业级硫酸铝产品指标。
实施例3
1)干燥磨粉
取1吨经烘干的铝泥，其三氧化二铝含量为70％，加入3.68吨硫酸铵，放球磨罐中充分混磨2h，得到-60目的铝泥和硫酸铵混合粉末；
2)高温热解
将步骤1)得到的铝泥和硫酸铵混合粉末置于400℃条件下热解2h，热解过程中将铝泥和硫酸铵进行混拌，使其热解充分，将经热解后的混合粉末按照混合粉末与水的质量比为1:9加入水中，在80℃保温搅拌2h充分溶解，过滤，将滤液进行蒸发结晶后，得到硫酸铝铵结晶体；
3)高温氨解
将硫酸铝铵结晶体于500℃条件下高温氨解3h，得到白色固体硫酸铝晶体2.24吨。
经计算，产品回收率为92.4％，产品的纯度以Al2O3含量计为28.87wt％完全满足工业级硫酸铝产品指标。
以上仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。