專利名稱：常溫常壓下生產(chǎn)氫氧化鋁的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)氫氧化鋁的方法，特別涉及一種在常溫常壓下利用中低品位含鋁礦或廢棄資源作為原料生產(chǎn)氫氧化鋁的方法。
背景技術(shù)：
在我國的鋁土礦資源或廢棄資源中，中低品位含鋁礦如高硅高鐵低鋁或低鋁硅比的尾礦、廢棄礦，工業(yè)固體廢棄物如粉煤灰、爐渣、煤矸石、鋁土礦、藍(lán)晶石、紅柱石、硅線石、霞石、鉀霞石、白云母、白榴石、鈉長石、方沸石、絹云母、高嶺石、明礬石等，這些資源中的AL2O3含量僅為15～50％，在我國境內(nèi)占相當(dāng)大的比例，并且到目前為止這些資源尚未得到充分利用，開發(fā)利用此類中低品位鋁土礦資源，對(duì)合理利用國家資源，具有重要的社會(huì)經(jīng)濟(jì)意義和實(shí)際意義；另一方面，隨著我國工業(yè)的發(fā)展，對(duì)鋁土礦的需求急劇增加，使鋁土礦供應(yīng)日趨緊張，特別是優(yōu)質(zhì)的鋁土礦供應(yīng)量將不能滿足氧化鋁或氫氧化鋁生產(chǎn)的需要，造成氧化鋁和氫氧化鋁生產(chǎn)成本上升，礦石資源越來越成為鋁工業(yè)發(fā)展的制約因素。因此，開發(fā)利用中低品位鋁土礦資源對(duì)于我國鋁工業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。
我國氫氧化鋁的生產(chǎn)原料幾乎均為一水硬鋁石，無論是燒結(jié)法、拜爾法、燒結(jié)法—拜耳法聯(lián)合法或燒結(jié)法—拜耳法混聯(lián)法，一水硬鋁石燒結(jié)成熟料后的溶出溫度在200℃-300℃之間，而且僅適用高鋁低硅低鐵的高品位鋁土礦，下表為目前生產(chǎn)氫氧化鋁、氧化鋁的各種方法針對(duì)不同類型原料進(jìn)行處理的適應(yīng)程度

在上表中0---表示該法不適用；1---表示該法受一定的限制；2---表示該法一般常用；3---表示該法最常用。
我國地大物博、礦藏豐富，含AL2O315～50％的中低品位含鋁礦和含AL2O3的工業(yè)廢棄物很多，在鋁土礦開采中，大量鋁硅比低于7∶1、AL2O3含量為15～50％的高硅高鐵鋁土礦被廢棄，造成生產(chǎn)原料面臨枯竭的緊迫局面，目前急需一種在常溫常壓下利用中低品位含鋁礦或廢棄資源作為原料生產(chǎn)氫氧化鋁的方法問世，來實(shí)現(xiàn)資源再生產(chǎn)、廢渣再利用的循環(huán)經(jīng)濟(jì)，造福社會(huì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種在常溫常壓下利用中低品位含鋁礦或廢棄資源作為原料生產(chǎn)氫氧化鋁的方法。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種常溫常壓下生產(chǎn)氫氧化鋁的方法，選用中低品位含鋁礦或廢棄資源與多元燒成助劑配比燒結(jié)成的鋁酸鈣作為原料，其具體步驟為a.將鋁酸鈣原料配成濃度為110～360克/升的原料液，得到原料A；b.將原料A加入預(yù)先配制好的堿液中，充分反應(yīng)，使AL2O3溶出，原料A與堿液的重量份比值為1∶3～5.5；c.將反應(yīng)液趁熱過濾，使固液分離，得到熱鋁酸鈉濾液B；d.趁熱檢測濾液B中二氧化硅的含量，按照二氧化硅與石灰的重量份為1∶1～2.5的比值含量，根據(jù)檢測值向?yàn)V液B中加入一定量的石灰進(jìn)行脫硅除雜，脫硅時(shí)間為60～180分鐘，得到鋁酸鈉溶液C；e.在脫硅除雜后的溶液C中植入精子，進(jìn)行碳酸化分解，結(jié)晶、洗滌、離心脫水、焙燒，即得到所需要的氫氧化鋁。
所述的堿液可以是濃度為80～220克/升的碳酸鈉溶液。
所述的堿液也可以是Na2O苛和Na2O碳的混合液，在該混合液中，Na2O苛的濃度為0.36～18％，Na2O碳的濃度為1.28～16.8％。
所述生產(chǎn)氫氧化鋁的方法若在敞口或封閉加蓋的容器中進(jìn)行，AL2O3溶出的反應(yīng)為在轉(zhuǎn)速為50～120轉(zhuǎn)/分的條件下攪拌45～120分鐘，使AL2O3完全溶出。
所述生產(chǎn)氫氧化鋁的方法若在堆場中進(jìn)行，AL2O3溶出的反應(yīng)為在溶出溫度為20～98℃的溫度條件下噴淋溶浸5～10天，使AL2O3溶出。
植入精子的量為鋁酸鈉溶液C中AL2O3含量的0.5-1.5倍。
所述的多元燒成助劑為以重量份為單位，含有工業(yè)碳酸鈉40～360份，工業(yè)氫氧化鈉40～400份，工業(yè)硫酸鈉5～30份，工業(yè)硼酸5～30份，工業(yè)硫酸鋇5～50份，工業(yè)氟化銨1～10份，工業(yè)氟化鋁1～10份。
中低品位含鋁礦或廢棄資源與多元燒成助劑配比燒結(jié)成鋁酸鈣方法的具體步驟為a.將多元燒成助劑中的各組分，共溶入900～1100份、溫度為20～65℃的水中，得到所需要的多元燒成助劑液態(tài)A；b.將液態(tài)多元燒成助劑A和中低品位含鋁礦或廢棄資源混磨攪拌均勻，得到混合料B；c.將混合料B投入窯爐中，在窯體轉(zhuǎn)速為20～50轉(zhuǎn)/分、窯溫為1100～1450℃條件下進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)時(shí)間20～60分鐘；d.將燒結(jié)后所得到的物質(zhì)進(jìn)行冷卻，即得到在常溫常壓下生產(chǎn)氫氧化鋁的原料---鋁酸鈣。
所述的液態(tài)多元燒成助劑A和中低品位含鋁礦或廢棄資源的重量比為10～30∶100；中低品位含鋁礦或廢棄資源中各成分的含量為AL2O3的含量為15～50％、Fe2O3的含量小于等于5％、TiO2的含量小于等于3％。
所述的窯爐為倒焰窯，或?yàn)闄C(jī)立窯，或?yàn)榛剞D(zhuǎn)窯，或?yàn)樗淼栏G，或?yàn)檩喐G；所述的中低品位含鋁礦為高硅高鐵低鋁或低鋁硅比的尾礦、廢棄礦；所述的廢棄資源為粉煤灰、爐渣、煤矸石、鋁土礦、藍(lán)晶石、紅柱石、硅線石、霞石、鉀霞石、白云母、白榴石、鈉長石、方沸石、絹云母、高嶺石、明礬石中的一種或一種以上。
AL2O3的溶出反應(yīng)根據(jù)條件可以采用一次溶出、二次溶出或多級(jí)串、并聯(lián)溶出，反應(yīng)結(jié)束后，過濾使固液分離，濾渣可以再次利用來生產(chǎn)建材。
所得到的鋁酸鈉濾液經(jīng)脫硅除雜后，脫硅濾渣也可再利用來生產(chǎn)建材，本發(fā)明的積極有益效果是
1.本發(fā)明的常溫常壓下生產(chǎn)氫氧化鋁的方法，經(jīng)多元燒成助劑與中低品位含鋁礦或廢棄資源進(jìn)行配比進(jìn)行燒結(jié)，燒成在常溫常壓下便可生產(chǎn)氫氧化鋁的原料——鋁酸鈣，對(duì)于AL2O3含量在15～50％的高硅高鐵低鋁或低鋁硅比的尾礦、廢棄礦，工業(yè)固體廢棄物如粉煤灰、爐渣、煤矸石、鋁土礦、藍(lán)晶石、紅柱石、硅線石、霞石、鉀霞石、白云母、白榴石、鈉長石、方沸石、絹云母、高嶺石、明礬石等資源均可適用，在倒焰窯、機(jī)立窯、回轉(zhuǎn)窯、隧道窯或輪窯中都可生產(chǎn)，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和顯著的社會(huì)效益。
2.本發(fā)明的常溫常壓下生產(chǎn)氫氧化鋁的方法，因多元燒成助劑中含有礦化劑、還原劑、堿金屬，從而使所得到的產(chǎn)品變成活性高可溶于水的鋁酸鈣，為在常溫常壓下生產(chǎn)氫氧化鋁奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，具有生產(chǎn)工藝簡單、投資少、材料來源廣泛、生產(chǎn)周期短等優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了資源再生產(chǎn)、廢渣再利用的循環(huán)經(jīng)濟(jì)。
3.本發(fā)明的常溫常壓下生產(chǎn)氫氧化鋁的方法，生產(chǎn)工藝簡單，無需復(fù)雜的工藝設(shè)備和工藝過程，在常溫常壓下便可生產(chǎn)氫氧化鋁，生產(chǎn)成本低，無污染，安全簡捷，完全可以工業(yè)化生產(chǎn)，且對(duì)反應(yīng)場地?zé)o要求，適用于敞口或封閉加蓋的地上、地下、半地下各種形狀的簡易容器，或進(jìn)行堆場生產(chǎn)。
4.在本發(fā)明常溫常壓下生產(chǎn)氫氧化鋁的方法中，AL2O3的溶出反應(yīng)根據(jù)條件可以采用一次溶出、二次溶出或多級(jí)串、并聯(lián)溶出，反應(yīng)結(jié)束后，過濾使固液分離，濾渣可以再次利用來生產(chǎn)建材，所得到的鋁酸鈉濾液經(jīng)脫硅除雜后，脫硅濾渣也可再利用來生產(chǎn)建材，應(yīng)用價(jià)值極高。
5.本發(fā)明的常溫常壓下生產(chǎn)氫氧化鋁的方法，各原料組分來源廣，具有“廢棄物再利用”、“資源高附加值”等優(yōu)點(diǎn)和較大的市場應(yīng)用價(jià)值，有利于環(huán)境的保護(hù)和工業(yè)廢棄物的利用。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1以鞏義市新材料科技創(chuàng)新服務(wù)中心的一個(gè)5000噸年實(shí)驗(yàn)示范廠為例，以當(dāng)?shù)厮鶑U棄的中低品位鋁土礦與多元燒成助劑配比燒成鋁酸鈣，將鋁酸鈣配成濃度為48克/升的原液A，在直徑2.6米、深3.0米的磚砌地罐中，將原液A攪拌加入到120克/升碳酸鈉溶液中，料液比1∶4，反應(yīng)溫度為95℃，反應(yīng)時(shí)間為120分鐘，反應(yīng)后趁熱過濾，使固液分離，得到熱鋁酸鈉濾液B，趁熱檢測濾液B中二氧化硅的含量，按照二氧化硅與石灰的重量份為1∶2的比值含量，根據(jù)檢測值向?yàn)V液B中加入一定量的石灰進(jìn)行脫硅除雜，脫硅時(shí)間為120分鐘，得到鋁酸鈉溶液C，在溶液C中植入精子，進(jìn)行碳酸化分解，結(jié)晶、洗滌、離心脫水、焙燒，即得到所需要的氫氧化鋁。

實(shí)施例2一種常溫常壓下生產(chǎn)氫氧化鋁的方法，選用中低品位含鋁礦或廢棄資源與多元燒成助劑配比燒結(jié)成的鋁酸鈣作為原料，其具體步驟為a.所選取的多元燒成助劑的各組分含量為以重量份為單位，含有工業(yè)碳酸鈉40份，工業(yè)氫氧化鈉40份，工業(yè)硫酸鈉5份，工業(yè)硼酸5份，工業(yè)硫酸鋇5份，工業(yè)氟化銨1份，工業(yè)氟化鋁1份。
b.將多元燒成助劑中的各組分，共溶入1000份、溫度為20～65℃的水中，得到所需要的多元燒成助劑液態(tài)A；c.將液態(tài)多元燒成助劑A和中低品位含鋁礦或廢棄資源混磨攪拌均勻，得到混合料B；d.將混合料B投入窯爐中，在窯體轉(zhuǎn)速為30轉(zhuǎn)/分、窯溫為1100～1450℃條件下進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)時(shí)間60分鐘；e.將燒結(jié)后所得到的物質(zhì)進(jìn)行冷卻，即得到在常溫常壓下生產(chǎn)氫氧化鋁的原料---鋁酸鈣；f.將鋁酸鈣原料配成濃度為110克/升的原料液，得到原料A；g.將原料A加入預(yù)先配制好的濃度為80克/升的碳酸鈉溶液中，原料A與堿液的重量份比值為1∶3，反應(yīng)在敞口容器中進(jìn)行，在轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分的條件下攪拌100分鐘，使AL2O3完全溶出；h.將反應(yīng)液趁熱過濾，使固液分離，得到熱鋁酸鈉濾液B；i.趁熱檢測濾液B中二氧化硅的含量，按照二氧化硅與石灰的重量份為1∶1的比值含量，根據(jù)檢測值向?yàn)V液B中加入一定量的石灰進(jìn)行脫硅除雜，脫硅時(shí)間為100分鐘，得到鋁酸鈉溶液C；j.在脫硅除雜后的溶液C中植入精子(植入精子的量為鋁酸鈉溶液C中AL2O3含量的0.5倍)，進(jìn)行碳酸化分解，結(jié)晶、洗滌、離心脫水、烘干，即得到所需要的氫氧化鋁。
上面所述的窯爐可為倒焰窯，或?yàn)闄C(jī)立窯，或?yàn)榛剞D(zhuǎn)窯，或?yàn)樗淼栏G，或?yàn)檩喐G；所述的中低品位含鋁礦為高硅高鐵低鋁或低鋁硅比的尾礦、廢棄礦；所述的廢棄資源為粉煤灰、爐渣、煤矸石、鋁土礦、藍(lán)晶石、紅柱石、硅線石、霞石、鉀霞石、白云母、白榴石、鈉長石、方沸石、絹云母、高嶺石、明礬石中的一種或一種以上。
實(shí)施例3一種常溫常壓下生產(chǎn)氫氧化鋁的方法，選用中低品位含鋁礦或廢棄資源與多元燒成助劑配比燒結(jié)成的鋁酸鈣作為原料，其具體步驟為a.所選取的多元燒成助劑的各組分含量為含有工業(yè)碳酸鈉360份，工業(yè)氫氧化鈉400份，工業(yè)硫酸鈉30份，工業(yè)硼酸30份，工業(yè)硫酸鋇50份，工業(yè)氟化銨10份，工業(yè)氟化鋁10份。
b.將多元燒成助劑中的各組分，共溶入1000份、溫度為20～65℃的水中，得到所需要的多元燒成助劑液態(tài)A；c.將液態(tài)多元燒成助劑A和中低品位含鋁礦或廢棄資源混磨攪拌均勻，得到混合料B；d.將混合料B投入窯爐中，在窯體轉(zhuǎn)速為30轉(zhuǎn)/分、窯溫為1100～1450℃條件下進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)時(shí)間30分鐘；e.將燒結(jié)后所得到的物質(zhì)進(jìn)行冷卻，即得到在常溫常壓下生產(chǎn)氫氧化鋁的原料---鋁酸鈣；f.將鋁酸鈣原料配成濃度為360克/升的原料液，得到原料A；g.將原料A加入預(yù)先配制好的Na2O苛和Na2O碳的混合液，(在該混合液中，Na2O苛的濃度為0.36％，Na2O碳的濃度為1.28％)原料A與堿液的重量份比值為1∶3，反應(yīng)在堆場中進(jìn)行，在溶出溫度為20～98℃的溫度條件下噴淋溶浸6天，使AL2O3溶出；h.將反應(yīng)液過濾，使固液分離，得到鋁酸鈉濾液B；i.檢測濾液B中二氧化硅的含量，按照二氧化硅與石灰的重量份為1∶1的比值含量，根據(jù)檢測值向?yàn)V液B中加入一定量的石灰進(jìn)行脫硅除雜，脫硅時(shí)間為80分鐘，得到鋁酸鈉溶液C；j.在脫硅除雜后的溶液C中植入精子(植入精子的量為鋁酸鈉溶液C中AL2O3含量的1.5倍)，進(jìn)行碳酸化分解，結(jié)晶、洗滌、離心脫水、烘干，即得到所需要的氫氧化鋁。
上面所述的窯爐可為倒焰窯，或?yàn)闄C(jī)立窯，或?yàn)榛剞D(zhuǎn)窯，或?yàn)樗淼栏G，或?yàn)檩喐G；所述的中低品位含鋁礦為高硅高鐵低鋁或低鋁硅比的尾礦、廢棄礦；所述的廢棄資源為粉煤灰、爐渣、煤矸石、鋁土礦、藍(lán)晶石、紅柱石、硅線石、霞石、鉀霞石、白云母、白榴石、鈉長石、方沸石、絹云母、高嶺石、明礬石中的一種或一種以上。
實(shí)施例4一種常溫常壓下生產(chǎn)氫氧化鋁的方法，選用中低品位含鋁礦或廢棄資源與多元燒成助劑配比燒結(jié)成的鋁酸鈣作為原料，其具體步驟為a.所選取的多元燒成助劑的各組分含量為以重量份為單位，含有工業(yè)碳酸鈉100份，工業(yè)氫氧化鈉350份，工業(yè)硫酸鈉25份，工業(yè)硼酸15份，工業(yè)硫酸鋇30份，工業(yè)氟化銨8份，工業(yè)氟化鋁5份。
b.將多元燒成助劑中的各組分，共溶入1000份、溫度為20～65℃的水中，得到所需要的多元燒成助劑液態(tài)A；c.將液態(tài)多元燒成助劑A和中低品位含鋁礦或廢棄資源混磨攪拌均勻，得到混合料B；d.將混合料B投入窯爐中，在窯體轉(zhuǎn)速為50轉(zhuǎn)/分、窯溫為1100～1450℃條件下進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)時(shí)間60分鐘；e.將燒結(jié)后所得到的物質(zhì)進(jìn)行冷卻，即得到在常溫常壓下生產(chǎn)氫氧化鋁的原料---鋁酸鈣；f.將鋁酸鈣原料配成濃度為360克/升的原料液，得到原料A；g.將原料A加入預(yù)先配制好的濃度為220克/升的碳酸鈉溶液中，原料A與堿液的重量份比值為1∶5.5，反應(yīng)在敞口容器中進(jìn)行，在轉(zhuǎn)速為80轉(zhuǎn)/分的條件下攪拌60分鐘，使AL2O3完全溶出；h.將反應(yīng)液趁熱過濾，使固液分離，得到熱鋁酸鈉濾液B；i.趁熱檢測濾液B中二氧化硅的含量，按照二氧化硅與石灰的重量份為1∶2.5的比值含量，根據(jù)檢測值向?yàn)V液B中加入一定量的石灰進(jìn)行脫硅除雜，脫硅時(shí)間為120分鐘，得到鋁酸鈉溶液C；j.在脫硅除雜后的溶液C中植入精子(植入精子的量為鋁酸鈉溶液C中AL2O3含量的1.5倍)，進(jìn)行碳酸化分解，結(jié)晶、洗滌、離心脫水、烘干，即得到所需要的氫氧化鋁。
實(shí)施例5一種常溫常壓下生產(chǎn)氫氧化鋁的方法，選用中低品位含鋁礦或廢棄資源與多元燒成助劑配比燒結(jié)成的鋁酸鈣作為原料，其具體步驟為a.所選取的多元燒成助劑的各組分含量為含有工業(yè)碳酸鈉300份，工業(yè)氫氧化鈉150份，工業(yè)硫酸鈉25份，工業(yè)硼酸15份，工業(yè)硫酸鋇20份，工業(yè)氟化銨3份，工業(yè)氟化鋁5份。
b.將多元燒成助劑中的各組分，共溶入1000份、溫度為20～65℃的水中，得到所需要的多元燒成助劑液態(tài)A；c.將液態(tài)多元燒成助劑A和中低品位含鋁礦或廢棄資源混磨攪拌均勻，得到混合料B；
d.將混合料B投入窯爐中，在窯體轉(zhuǎn)速為30轉(zhuǎn)/分、窯溫為1100～1450℃條件下進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)時(shí)間60分鐘；e.將燒結(jié)后所得到的物質(zhì)進(jìn)行冷卻，即得到在常溫常壓下生產(chǎn)氫氧化鋁的原料---鋁酸鈣；f.將鋁酸鈣原料配成濃度為250克/升的原料液，得到原料A；g.將原料A加入預(yù)先配制好的Na2O苛和Na2O碳的混合液，(在該混合液中，Na2O苛的濃度為18％，Na2O碳的濃度為16.8％)原料A與堿液的重量份比值為1∶4.5，反應(yīng)在堆場中進(jìn)行，在溶出溫度為20～98℃的溫度條件下噴淋溶浸10天，使AL2O3溶出；h.將反應(yīng)液過濾，使固液分離，得到鋁酸鈉濾液B；i.檢測濾液B中二氧化硅的含量，按照二氧化硅與石灰的重量份為1∶2.5的比值含量，根據(jù)檢測值向?yàn)V液B中加入一定量的石灰進(jìn)行脫硅除雜，脫硅時(shí)間為150分鐘，得到鋁酸鈉溶液C；j.在脫硅除雜后的溶液C中植入精子(植入精子的量為鋁酸鈉溶液C中AL2O3含量的1倍)，進(jìn)行碳酸化分解，結(jié)晶、洗滌、離心脫水、烘干，即得到所需要的氫氧化鋁。
實(shí)施例6一種常溫常壓下生產(chǎn)氫氧化鋁的方法，選用中低品位含鋁礦或廢棄資源與多元燒成助劑配比燒結(jié)成的鋁酸鈣作為原料，其具體步驟為a.所選取的多元燒成助劑的各組分含量為以重量份為單位，含有工業(yè)碳酸鈉280份，工業(yè)氫氧化鈉200份，工業(yè)硫酸鈉15份，工業(yè)硼酸20份，工業(yè)硫酸鋇35份，工業(yè)氟化銨5份，工業(yè)氟化鋁7份。
b.將多元燒成助劑中的各組分，共溶入1000份、溫度為20～65℃的水中，得到所需要的多元燒成助劑液態(tài)A；c.將液態(tài)多元燒成助劑A和中低品位含鋁礦或廢棄資源混磨攪拌均勻，得到混合料B；d.將混合料B投入窯爐中，在窯體轉(zhuǎn)速為20轉(zhuǎn)/分、窯溫為1100～1450℃條件下進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)時(shí)間30分鐘；e.將燒結(jié)后所得到的物質(zhì)進(jìn)行冷卻，即得到在常溫常壓下生產(chǎn)氫氧化鋁的原料---鋁酸鈣；f.將鋁酸鈣原料配成濃度為220克/升的原料液，得到原料A；g.將原料A加入預(yù)先配制好的濃度為120克/升的碳酸鈉溶液中，原料A與堿液的重量份比值為1∶4.5，反應(yīng)在敞口容器中進(jìn)行，在轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分的條件下攪拌80分鐘，使AL2O3完全溶出；h.將反應(yīng)液趁熱過濾，使固液分離，得到熱鋁酸鈉濾液B；i.趁熱檢測濾液B中二氧化硅的含量，按照二氧化硅與石灰的重量份為1∶2的比值含量，根據(jù)檢測值向?yàn)V液B中加入一定量的石灰進(jìn)行脫硅除雜，脫硅時(shí)間為145分鐘，得到鋁酸鈉溶液C；j.在脫硅除雜后的溶液C中植入精子(植入精子的量為鋁酸鈉溶液C中AL2O3含量的0.5倍)，進(jìn)行碳酸化分解，結(jié)晶、洗滌、離心脫水、烘干，即得到所需要的氫氧化鋁。
實(shí)施例7一種常溫常壓下生產(chǎn)氫氧化鋁的方法，選用中低品位含鋁礦或廢棄資源與多元燒成助劑配比燒結(jié)成的鋁酸鈣作為原料，其具體步驟為a.所選取的多元燒成助劑的各組分含量為含有工業(yè)碳酸鈉100份，工業(yè)氫氧化鈉250份，工業(yè)硫酸鈉15份，工業(yè)硼酸22份，工業(yè)硫酸鋇40份，工業(yè)氟化銨5份，工業(yè)氟化鋁7份。
b.將多元燒成助劑中的各組分，共溶入1000份、溫度為20～65℃的水中，得到所需要的多元燒成助劑液態(tài)A；c.將液態(tài)多元燒成助劑A和中低品位含鋁礦或廢棄資源混磨攪拌均勻，得到混合料B；d.將混合料B投入窯爐中，在窯體轉(zhuǎn)速為50轉(zhuǎn)/分、窯溫為1100～1450℃條件下進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)時(shí)間60分鐘；e.將燒結(jié)后所得到的物質(zhì)進(jìn)行冷卻，即得到在常溫常壓下生產(chǎn)氫氧化鋁的原料---鋁酸鈣；f.將鋁酸鈣原料配成濃度為150克/升的原料液，得到原料A；g.將原料A加入預(yù)先配制好的Na2O苛和Na2O碳的混合液，(在該混合液中，Na2O苛的濃度為10.0％，Na2O碳的濃度為12.0％)原料A與堿液的重量份比值為1∶4，反應(yīng)在堆場中進(jìn)行，在溶出溫度為20～98℃的溫度條件下噴淋溶浸6天，使AL2O3溶出；h.將反應(yīng)液過濾，使固液分離，得到鋁酸鈉濾液B；i.檢測濾液B中二氧化硅的含量，按照二氧化硅與石灰的重量份為1∶1.5的比值含量，根據(jù)檢測值向?yàn)V液B中加入一定量的石灰進(jìn)行脫硅除雜，脫硅時(shí)間為100分鐘，得到鋁酸鈉溶液C；j.在脫硅除雜后的溶液C中植入精子(植入精子的量為鋁酸鈉溶液C中AL2O3含量的0.8倍)，進(jìn)行碳酸化分解，結(jié)晶、洗滌、離心脫水、烘干，即得到所需要的氫氧化鋁。
實(shí)施例8一種常溫常壓下生產(chǎn)氫氧化鋁的方法，選用中低品位含鋁礦或廢棄資源與多元燒成助劑配比燒結(jié)成的鋁酸鈣作為原料，其具體步驟為a.所選取的多元燒成助劑的各組分含量為以重量份為單位，含有工業(yè)碳酸鈉120份，工業(yè)氫氧化鈉360份，工業(yè)硫酸鈉25份，工業(yè)硼酸15份，工業(yè)硫酸鋇40份，工業(yè)氟化銨2份，工業(yè)氟化鋁4份。
b.將多元燒成助劑中的各組分，共溶入1000份、溫度為20～65℃的水中，得到所需要的多元燒成助劑液態(tài)A；c.將液態(tài)多元燒成助劑A和中低品位含鋁礦或廢棄資源混磨攪拌均勻，得到混合料B；d.將混合料B投入窯爐中，在窯體轉(zhuǎn)速為50轉(zhuǎn)/分、窯溫為1100～1450℃條件下進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)時(shí)間30分鐘；e.將燒結(jié)后所得到的物質(zhì)進(jìn)行冷卻，即得到在常溫常壓下生產(chǎn)氫氧化鋁的原料---鋁酸鈣；f.將鋁酸鈣原料配成濃度為160克/升的原料液，得到原料A；g.將原料A加入預(yù)先配制好的濃度為200克/升的碳酸鈉溶液中，原料A與堿液的重量份比值為1∶4，反應(yīng)在敞口容器中進(jìn)行，在轉(zhuǎn)速為80轉(zhuǎn)/分的條件下攪拌60分鐘，使AL2O3完全溶出；h.將反應(yīng)液趁熱過濾，使固液分離，得到熱鋁酸鈉濾液B；i.趁熱檢測濾液B中二氧化硅的含量，按照二氧化硅與石灰的重量份為1∶2的比值含量，根據(jù)檢測值向?yàn)V液B中加入一定量的石灰進(jìn)行脫硅除雜，脫硅時(shí)間為120分鐘，得到鋁酸鈉溶液C；j.在脫硅除雜后的溶液C中植入精子(植入精子的量為鋁酸鈉溶液C中AL2O3含量的1.5倍)，進(jìn)行碳酸化分解，結(jié)晶、洗滌、離心脫水、烘干，即得到所需要的氫氧化鋁。
實(shí)施例9一種常溫常壓下生產(chǎn)氫氧化鋁的方法，選用中低品位含鋁礦或廢棄資源與多元燒成助劑配比燒結(jié)成的鋁酸鈣作為原料，其具體步驟為a.所選取的多元燒成助劑的各組分含量為含有工業(yè)碳酸鈉200份，工業(yè)氫氧化鈉100份，工業(yè)硫酸鈉20份，工業(yè)硼酸20份，工業(yè)硫酸鋇30份，工業(yè)氟化銨5份，工業(yè)氟化鋁5份。
b.將多元燒成助劑中的各組分，共溶入1000份、溫度為20～65℃的水中，得到所需要的多元燒成助劑液態(tài)A；c.將液態(tài)多元燒成助劑A和中低品位含鋁礦或廢棄資源混磨攪拌均勻，得到混合料B；d.將混合料B投入窯爐中，在窯體轉(zhuǎn)速為50轉(zhuǎn)/分、窯溫為1100～1450℃條件下進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)時(shí)間60分鐘；e.將燒結(jié)后所得到的物質(zhì)進(jìn)行冷卻，即得到在常溫常壓下生產(chǎn)氫氧化鋁的原料---鋁酸鈣；f.將鋁酸鈣原料配成濃度為300克/升的原料液，得到原料A；g.將原料A加入預(yù)先配制好的Na2O苛和Na2O碳的混合液，(在該混合液中，Na2O苛的濃度為5.5％，Na2O碳的濃度為8.64％)原料A與堿液的重量份比值為1∶4.5，反應(yīng)在堆場中進(jìn)行，在溶出溫度為20～98℃的溫度條件下噴淋溶浸8天，使AL2O3溶出；h.將反應(yīng)液過濾，使固液分離，得到鋁酸鈉濾液B；
i.檢測濾液B中二氧化硅的含量，按照二氧化硅與石灰的重量份為1∶2的比值含量，根據(jù)檢測值向?yàn)V液B中加入一定量的石灰進(jìn)行脫硅除雜，脫硅時(shí)間為120分鐘，得到鋁酸鈉溶液C；j.在脫硅除雜后的溶液C中植入精子(植入精子的量為鋁酸鈉溶液C中AL2O3含量的1.2倍)，進(jìn)行碳酸化分解，結(jié)晶、洗滌、離心脫水、烘干，即得到所需要的氫氧化鋁。
權(quán)利要求
1.一種常溫常壓下生產(chǎn)氫氧化鋁的方法，選用中低品位含鋁礦或廢棄資源與多元燒成助劑配比燒結(jié)成的鋁酸鈣作為原料，其具體步驟為a.將鋁酸鈣原料配成濃度為110～360克/升的原料液，得到原料A；b.將原料A加入預(yù)先配制好的堿液中，充分反應(yīng)，使AL2O3溶出，原料A與堿液的重量份比值為1∶3～5.5；c.將反應(yīng)液趁熱過濾，使固液分離，得到熱鋁酸鈉濾液B；d.趁熱檢測濾液B中二氧化硅的含量，按照二氧化硅與石灰的重量份為1∶1～2.5的比值含量，根據(jù)檢測值向?yàn)V液B中加入一定量的石灰進(jìn)行脫硅除雜，脫硅時(shí)間為60～180分鐘，得到鋁酸鈉溶液C；e.在脫硅除雜后的溶液C中植入精子，進(jìn)行碳酸化分解，結(jié)晶、洗滌、離心脫水、焙燒，即得到所需要的氫氧化鋁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)氫氧化鋁的方法，其特征在于所述的堿液為濃度是80～220克/升的碳酸鈉溶液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)氫氧化鋁的方法，其特征在于所述的堿液為Na2O苛和Na2O碳的混合液，在該混合液中，Na2O苛的濃度為0.36～18％，Na2O碳的濃度為1.28～16.8％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)氫氧化鋁的方法，其特征在于所述生產(chǎn)氫氧化鋁的方法在敞口或封閉加蓋的容器中進(jìn)行時(shí)，AL2O3溶出的反應(yīng)為在轉(zhuǎn)速為50～120轉(zhuǎn)/分的條件下攪拌45～120分鐘，使AL2O3溶出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)氫氧化鋁的方法，其特征在于所述生產(chǎn)氫氧化鋁的方法在堆場中進(jìn)行時(shí)，AL2O3溶出的反應(yīng)為在溶出溫度為20～98℃的溫度條件下噴淋溶浸5～10天，使AL2O3溶出。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5任一項(xiàng)所述的生產(chǎn)氫氧化鋁的方法，其特征在于植入精子的量為鋁酸鈉溶液C中AL2O3含量的0.5-1.5倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)氫氧化鋁的方法，其特征在于所述的多元燒成助劑含有以重量份為單位的下列各組分工業(yè)碳酸鈉40～360份，工業(yè)氫氧化鈉40～400份，工業(yè)硫酸鈉5～30份，工業(yè)硼酸5～30份，工業(yè)硫酸鋇5～50份，工業(yè)氟化銨1～10份，工業(yè)氟化鋁1～10份。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)氫氧化鋁的方法，其特征在于中低品位含鋁礦或廢棄資源與多元燒成助劑配比燒結(jié)成鋁酸鈣方法的具體步驟為a.將多元燒成助劑中的各組分，共溶入900～1100份、溫度為20～65℃的水中，得到所需要的多元燒成助劑液態(tài)A；b.將液態(tài)多元燒成助劑A和中低品位含鋁礦或廢棄資源混磨攪拌均勻，得到混合料B；c.將混合料B投入窯爐中，在窯體轉(zhuǎn)速為20～50轉(zhuǎn)/分、窯溫為1100～1450℃條件下進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)時(shí)間20～60分鐘；d.將燒結(jié)后所得到的物質(zhì)進(jìn)行冷卻，即得到在常溫常壓下生產(chǎn)氫氧化鋁的原料---鋁酸鈣。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的生產(chǎn)氫氧化鋁的方法，其特征在于所述的液態(tài)多元燒成助劑A和中低品位含鋁礦或廢棄資源的重量比為10～30∶100；中低品位含鋁礦或廢棄資源中各成分的含量為AL2O3的含量為15～50％、Fe2O3的含量小于等于5％、TiO2的含量小于等于3％。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的生產(chǎn)鋁酸鈣的方法，其特征在于所述的窯爐為倒焰窯，或?yàn)闄C(jī)立窯，或?yàn)榛剞D(zhuǎn)窯，或?yàn)樗淼栏G，或?yàn)檩喐G；所述的中低品位含鋁礦為高硅高鐵低鋁或低鋁硅比的尾礦、廢棄礦；所述的廢棄資源為粉煤灰、爐渣、煤矸石、鋁土礦、藍(lán)晶石、紅柱石、硅線石、霞石、鉀霞石、白云母、白榴石、鈉長石、方沸石、絹云母、高嶺石、明礬石中的一種或一種以上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在常溫常壓下生產(chǎn)氫氧化鋁的方法，選取以重量份為單位的下列各組分作為多元燒成助劑工業(yè)碳酸鈉40～360份、工業(yè)氫氧化鈉40～400份、工業(yè)硫酸鈉5～30份、工業(yè)硼酸5～30份、工業(yè)硫酸鋇5～50份、工業(yè)氟化銨1～10份、工業(yè)氟化鋁1～10份，將上述各組分共溶于水中后，和中低品位含鋁礦或廢棄資源混勻投入窯爐中進(jìn)行燒結(jié)得到鋁酸鈣，將鋁酸鈣加入堿液中使AL
文檔編號(hào)C01F7/14GK1807250SQ20061001740
公開日2006年7月26日 申請(qǐng)日期2006年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月7日
發(fā)明者蘆青, 黃沙, 張海濤, 蔣德軍, 程建中, 喇凱英, 黃海, 馬翔, 馬崢, 冷慕嬋, 黃明 申請(qǐng)人:黃明