一种从含铝资源中回收氧化铝的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115159552A(43)申请公布日2022.10.11(21)申请号202210787284.8C01F11/18(2006.01)(22)申请日2022.07.04(71)申请人重庆大学地址400044重庆市沙坪坝区沙正街174号(72)发明人余文轴饶梓韬陈浩蒋伟燕魏鹏吕学伟张生富胡丽文游志雄党杰邱贵宝扈玫珑(74)专利代理机构重庆博凯知识产权代理有限公司50212专利代理师张先芸(51)Int.Cl.C01F7/085(2022.01)C01F7/0613(2022.01)C01F7/142(2022.01)C01F7/441(2022.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种从含铝资源中回收氧化铝的方法(57)摘要本发明公开了一种从含铝资源中回收氧化铝的方法，以含铝资源、碳质还原剂、含钙物料和含铁物料为原料，分别研磨至粉末状，并且按照一定比例混合均匀，再将混合物料放入到加热炉内加热一定时间后冷却至室温，再通过碱液将反应产物中的氧化铝溶解进入溶液，其他物质进入渣相。对含铝溶液进行加晶种分解或碳酸化分解，获得氢氧化铝，再进行煅烧，获得氧化铝。对渣进行重选或磁选，获得硅铁合金和碳酸钙。本发明从含铝资源中提取出氧化铝和硅铁合金，不仅解决了固体废弃物的堆存、污染和难以利用的问题，而且，从中提取出了高附加值产品，极大地提升了经济效益。CN115159552ACN115159552A权利要求书1/1页1.一种从含铝资源中回收氧化铝的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：取含铝资源、碳质还原剂、含钙物料与含铁物料，分别粉碎后按比例混合均匀，压制成球团；S2：将上述球团放入还原炉中，还原炉抽至负压后升温至900℃~1500℃进行还原反应，反应时间2~12小时；S3：再用碱液对步骤S2得到的还原产物进行碱溶，固液分离得到固体混合物和含铝溶液；S4：向步骤S3得到的含铝溶液通入CO2或者加入晶种进行分解，得到固体晶体和碳分/种分母液；S5：步骤S4得到的固体晶体在900℃~1200℃条件下煅烧0.5~4小时得到氧化铝；S6：通过磁选或重选的方式对步骤S3得到的固体混合物进行分选，分离得到硅铁合金和碳酸钙。2.根据权利要求1所述从含铝资源中回收氧化铝的方法，其特征在于，所述含铝资源包括粉煤灰、煤矸石、煤泥、赤泥、铝土矿等中的一种或几种混合。3.根据权利要求1所述从含铝资源中回收氧化铝的方法，其特征在于，所述含铝资源中，AlO质量分数为1565%、SiO质量分数为560%、FeO质量分数为150%。23~2~23~4.根据权利要求1所述从含铝资源中回收氧化铝的方法，其特征在于，所述碳质还原剂为木炭、石油焦、焦炭、生物质碳或煤中的一种或几种的混合。5.根据权利要求1所述从含铝资源中回收氧化铝的方法，其特征在于，所述含铁物料为铁屑、钢屑、铁矿粉、Fe2O3、Fe3O4或FeO中的一种或几种的混合。6.根据权利要求1所述从含铝资源中回收氧化铝的方法，其特征在于，所述含钙物料包括生石灰、熟石灰或石灰石中的一种或几种的混合物。7.根据权利要求1所述从含铝资源中回收氧化铝的方法，其特征在于，含铝资源中的Si与碳质还原剂中的C的摩尔比为1:(1~10)，Al与含钙物料的Ca摩尔比为1:(0.2～10)；含铁物料的Fe与含铝资源的Si的摩尔比为(0.1~10):1。8.根据权利要求1所述从含铝资源中回收氧化铝的方法，其特征在于，所述步骤S3中碱液为NaOH、KOH、K2CO3、Na2CO3中的一种或几种的混合溶液，且至少含有Na2CO3和K2CO3中的一种。9.根据权利要求8所述从含铝资源中回收氧化铝的方法，其特征在于，所述碱液的浓度范围为：Na2O和/或K2O在溶液中的浓度为5‑500g/L。10.根据权利要求1所述从含铝资源中回收氧化铝的方法，其特征在于，所述步骤S4中的晶种为氢氧化铝晶体。2CN115159552A说明书1/5页一种从含铝资源中回收氧化铝的方法技术领域[0001]本发明涉及工业固废再利用技术领域，具体涉及一种从含铝资源中回收氧化铝的方法。背景技术[0002]粉煤灰、煤矸石、煤泥、赤泥、高硅铝土矿等含铝资源由于存在种种问题，目前都没有很好的利用方法。以粉煤灰为例，它是火力发电厂所产生的一种具有可利用价值的工业固体废弃物。据统计，2020年全国粉煤灰的排放量约为7.5亿吨，并且随着电力行业的不断发展，粉煤灰的排放量呈现出逐年递增的趋势。[0003]目前粉煤灰的利用以造砖、筑路等低附加值利用为主，还有一部分粉煤灰由于管理不善等问题堆积，处理不当会对环境及人体健康造成负面的影响。粉煤灰中含有大量的氧化铝和二氧化硅，因此，以经济和绿色的方式处理粉煤灰不仅可以保护环境