一种粉煤灰制备活性氧化铝的清洁化工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种粉煤灰制备活性氧化铝的清洁化工艺，包括以下步骤：(1)粉煤灰活化；(2)混合碱液浸取及固液分离；(3)碳分及洗涤干燥；(4)煅烧。本发明专利技术以氧化铝企业赤泥渣代替石灰石，用低温烧结法活化粉煤灰，然后混合碱液溶出Al2O3。对废渣进行改性、对废水进行调整、对能量进行回收，资源利用率和废物回收率高，工艺清洁化程度达到国内氧化铝业清洁生产三级水平的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及活性氧化铝制备工艺，尤其涉及一种粉煤灰制备活性氧化铝的清洁化工艺。
技术介绍
粉煤灰为燃煤电厂和制造企业热电锅炉排放的固体废弃物，每年排放量近3亿吨。粉煤灰一般露天堆放，经过日嗮、雨淋、风化、分解，产生大量酸性水或携带重金属的离子水，下渗损害地下水质，外流导致地表水污染，风化颗粒污染大气，还会产生滑坡和泥石流等自然灾害。γ-Al2O3作为一种活性氧化铝,由于具有耐高温、耐磨损、抗氧化和多孔的特性,现已成为性能最为优良的催化剂载体，在石油化工、生物化工以及膜处理等工业中广泛应用。粉煤灰中含SiO2、Al2O3等多种有用物质，其中Al2O3质量分数为20％～45％。以粉煤灰为主要原料，制取有较高经济价值的γ-Al2O3，不但开辟了生产γ-Al2O3的新途径，还将有助于缓解粉煤灰对环境的污染，降低构筑粉煤灰处置场所的费用。因此，从粉煤灰中提取Al2O3进而制备γ-Al2O3，在社会、经济、环境等方面都具有重要意义。粉煤灰是煤炭经高温燃烧后产生的，其中的Al2O3并非以活性Al2O3形式存在，而是以复盐铝硅玻璃体红柱石δAl2O3-SiO2形式存在。因此，从粉煤灰中提取Al2O3的关键是如何有效破坏其中的Al2O3-SiO2键，提高Al2O3活性。目前常用的破坏Al2O3-SiO2键(即活化粉煤灰)的方法有石灰石烧结法、碱石灰烧结法、酸溶沉淀法、氟化物助熔法等。碱石灰烧结法和酸溶沉淀法污染严重，残渣利用率低，容易造成二次堆积；氟化物助熔法有毒性，操作风险大，后期因要除氟使得工艺复杂，水处理费用较高；石灰石烧结法虽具有原料价廉易得、残渣(赤泥)利用率高、烧结物又能自粉化等优点，但能耗太高(烧结温度在1200℃以上)，后期浸取工段又因使用的是Na2CO3单一碱液，导致浸取过程二次反应发生，使溶出液中硅含量大大增加，经脱硅产生大量硅渣，工艺复杂，成本高昂，难以推广应用。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述不足，提供了一种粉煤灰制备活性氧化铝的清洁化工艺。本专利技术的上述目的通过以下的技术方案来实现：一种粉煤灰制备活性氧化铝的清洁化工艺，其特征在于：包括以下步骤：(1)粉煤灰活化：粉煤灰和赤泥分别经研磨过120目标准筛(筛余小于5％)；按赤泥与粉煤灰质量比为2.5进行配料，混合均匀后放在马弗炉中，在750℃下烧成90min，自粉化冷却后便得到活化粉煤灰；(2)混合碱液浸取及固液分离：接着用质量分数为9％的Na2CO3和NaHCO3混合溶液{w(Na2CO3)/w(NaHCO3)＝1.7本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粉煤灰制备活性氧化铝的清洁化工艺，其特征在于：包括以下步骤：(1)粉煤灰活化：粉煤灰和赤泥分别经研磨过120目标准筛(筛余小于5％)；按赤泥与粉煤灰质量比为2.5进行配料，混合均匀后放在马弗炉中，在750℃下烧成90min，自粉化冷却后便得到活化粉煤灰；(2)混合碱液浸取及固液分离：接着用质量分数为9％的Na2CO3和NaHCO3混合溶液{w(Na2CO3)/w(NaHCO3)＝1.7}按液固比3.5L.kg‑1浸取活化粉煤灰，置于80℃恒温水浴中，在充分搅拌下反应120min后过滤，其滤液即为NaAlO2溶液；(3)碳分及洗涤干燥：向NaAlO2溶液中通入CO2气体进行碳酸化分解反应，经固液分离后得到氢氧化铝固体，用适量新鲜水洗涤、干燥氢氧化铝；(4)煅烧：在680℃下煅烧氢氧化铝固体5h得到活性氧化铝γ‑Al2O3。

【技术特征摘要】
1.一种粉煤灰制备活性氧化铝的清洁化工艺，其特征在于：包括以下步骤：(1)粉煤灰活化：粉煤灰和赤泥分别经研磨过120目标准筛(筛余小于5％)；按赤泥与粉煤灰质量比为2.5进行配料，混合均匀后放在马弗...

【专利技术属性】
技术研发人员：张开仕，
申请(专利权)人：宜宾学院，
类型：发明
国别省市：四川;51