【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属提取领域，具体而言，涉及一种从粉煤灰生产氧化铝和氯化镓的方法。
技术介绍
1、煤粉炉粉煤灰是燃煤电厂排放的一种固体废弃物，随着电力工业的迅速发展，其排放量与日俱增，粉煤灰堆放及贮存，不仅需要占用大片土地，而且危害环境，因此，大力开发利用煤粉炉粉煤灰的潜在应用价值，变废为宝，变害为利，已经成为我国经济建设中一项重要的技术经济政策。
2、目前，我国煤粉炉粉煤灰约是循环流化床粉煤灰的9倍，相比于循环流化床粉煤灰，煤粉炉粉煤灰提取氧化铝的难度更大。煤粉炉粉煤灰是煤经高温燃烧(1300-1400℃)后迅速冷却而成，硅铝玻璃相保持着高温液态结构排列方式的介稳结构，因而煤粉炉粉煤灰具有较高的化学稳定性，这使得煤粉炉粉煤灰中所含的氧化铝氧化硅活性较差，难以直接溶出，需经活化处理才能有效提取。目前研究煤粉炉粉煤灰提取铝和镓的方法有硫酸盐焙烧法、硫酸浸取法、碱溶法等等。但利用上述方法提取铝和镓，生产成本较高。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种从粉煤灰生产氧化铝和氯化镓的方法，以解决现有技术中从粉煤灰中提取铝和镓成本高的问题。
2、为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种从粉煤灰生产氧化铝和氯化镓的方法，该方法包括：a)将粉煤灰与焙烧剂混合，获得固相物料；焙烧固相物料，获得熟料；b)利用第一盐酸溶液浸泡熟料，固液分离，获得除杂后熟料；利用第二盐酸溶液浸泡除杂后熟料，固液分离，获得溶出液；c)溶出液通过树脂进行吸附，获得流出液和吸附
3、进一步地，在a)中，焙烧剂包括cacl2·2h2o；优选地，粉煤灰与焙烧剂的质量比为0.3～2:1，更优选为0.8～1.2:1；优选地，固相物料的焙烧温度为600～1200℃，更优选为900～1100℃；优选地，固相物料的焙烧时间为1.5～5h，更优选为3～4h。
4、进一步地，在b)中，第一盐酸溶液的质量含量为0.2％～30％，优选为0.5％～5.0％；优选地，第一盐酸溶液与熟料的体积质量比为3～10ml：1g，更优选为4～6ml:1g；优选地，浸泡熟料的时间为0.5～3h，更优选为1～2h。
5、进一步地，在b)中，第二盐酸的质量含量为15％～31％，优选为20％～29％；优选地，第二盐酸溶液与除杂后熟料的体积质量比为3～8ml:1g，更优选为4～5ml:1g；优选地，浸泡除杂后熟料的时间为0.5～5h，更优选为1～2h；优选地，浸泡除杂后熟料的温度为40～160℃，更优选为50～70℃。
6、进一步地，在c)中，树脂包括季铵型阴离子交换树脂；优选地，溶出液在树脂中的流速为1.5～5.0bv/h，更优选为2.0～3.5bv/h；优选地，溶出液中铁离子浓度为200～320g/l，更优选为250～300g/l。
7、进一步地，在d)中，第三盐酸的质量含量为0.5％-5％；优选地，利用第三盐酸洗涤吸附树脂后，向洗脱液中加入氢氧化钠，过滤后获得富镓溶液，加入第四盐酸溶液调节ph，获得氯化镓；优选地，加入的氢氧化钠为氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液的浓度为3～8mol/l，更优选为5～6mol/l；优选地，加入氢氧化钠后保持0.5～4h，获得富镓溶液，更优选为1～2h；优选地，加入氢氧化钠后的温度为40～90℃，更优选为60～80℃；优选地，调节ph至1～3，获得氯化镓，更优选为1.8～2.2。
8、进一步地，在e)中，结晶包括蒸发结晶；优选地，蒸发结晶的温度为105～150℃，更优选为110～120℃；优选地，六水氯化铝晶体的焙烧温度为900～1150℃，更优选为1000～1050℃；优选地，六水氯化铝晶体的焙烧时间为2～5h，更优选为2.5～3h。
9、进一步地，在d)中，加入第四盐酸溶液调节ph后，加入有机萃取剂进行萃取、分液，获得有机相；利用水相反萃剂对有机相进行反萃取、分液，获得氯化镓。
10、进一步地，有机萃取剂包括萃取剂和稀释剂，萃取剂包括磷酸三丁酯和二(2-乙基己基)磷酸，稀释剂包括磺化煤油；磷酸三丁酯与二(2-乙基己基)磷酸的体积比为1～6:1，优选为2～3:1；萃取剂与稀释剂的体积比为0.5～2:1；优选地，萃取的温度为20～30℃；优选地，萃取的时间为10～60min。
11、进一步地，进行反萃取前，利用第五盐酸溶液洗涤有机相，第五盐酸溶液的质量含量为25％-36％，优选为30％-36％；优选地，第五盐酸与有机相的体积比为2:1；优选地，第五盐酸溶液的洗涤时间为10～30min；优选地，水相反萃剂包括第六盐酸溶液，第六盐酸溶液的质量含量为0.8％-5％，更优选为1％-3％；优选地，反萃取的温度为20～30℃；优选地，反萃取的时间为10～60min，更优选为20～30min；优选地，利用水相反萃剂进行反萃取后，进行浓缩后再进行分液，获得氯化镓。
12、应用本专利技术的技术方案，利用上述方法，首先利用焙烧剂与粉煤灰进行焙烧，获得活化处理后的熟料，在多次利用盐酸溶液对原料进行除杂，获得易于结晶且纯度高的六水氯化铝晶体，从而获得纯度较高的氧化铝和氯化镓，减少纯化工艺成本。并在制备过程中生成氯化氢气体，实现盐酸溶液的循化利用，减少原料成本。
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1.一种从粉煤灰生产氧化铝和氯化镓的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述a)中，所述焙烧剂包括CaCl2·2H2O；
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述b)中，所述第一盐酸溶液的质量含量为0.2％～30％，优选为0.5％～5.0％；
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述b)中，所述第二盐酸的质量含量为15％～31％，优选为20％～29％；
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述c)中，所述树脂包括季铵型阴离子交换树脂；
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述d)中，所述第三盐酸的质量含量为0.5％-5％；
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述e)中，所述结晶包括蒸发结晶；
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述d)中，加入所述第四盐酸溶液调节所述pH后，
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述有机萃取剂包括萃取剂和稀释剂，所述萃取剂包括磷酸三丁酯和二(2-乙基己基)
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，进行所述反萃取前，利用第五盐酸溶液洗涤所述有机相，所述第五盐酸溶液的质量含量为25％-36％，优选为30％-36％；
...【技术特征摘要】
1.一种从粉煤灰生产氧化铝和氯化镓的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述a)中，所述焙烧剂包括cacl2·2h2o；
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述b)中，所述第一盐酸溶液的质量含量为0.2％～30％，优选为0.5％～5.0％；
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述b)中，所述第二盐酸的质量含量为15％～31％，优选为20％～29％；
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述c)中，所述树脂包括季铵型阴离子交换树脂；
6.根据权利要求1所述的方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜善周，张云峰，赵建强，王凯，马越，陈东，王永旺，高志娟，张小东，王丽萍，白健，杨磊，
申请(专利权)人：神华准能资源综合开发有限公司，
类型：发明
国别省市：
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