专利名称：利用粉煤灰生产氢氧化铝和硅酸工艺方法
技术领域：
本发明涉及利用铝硅酸盐矿物的化工开发利用的方法，特别是一种利用粉煤 灰生产氢氧化铝和硅酸的工艺方法。
背景技术：
据边炳鑫、解强、赵有才在《煤系固体废物资源化技术》(化学工业出版社
2005年5月第一版) 一书中称2000年全国粉煤灰排出量1.6亿吨，占地50万亩，加上历 年库存的11亿吨粉煤灰，2000年全国粉煤灰积存总量达到12. 5亿吨。由于火力发电量的增 加，截止到2006年底，全国累计积存的粉煤灰已将近20亿吨。粉煤灰的基本组成是铝硅酸 盐，主要是氧化铝和二氧化硅，两组分合计约占75—92%，其中氧化铝约占23_38%， 二氧 化硅一般占5(F。以上，另含少量铁、钙、镁等元素的氧化物，各组分的含量因煤的产地而异。 从工业废弃物粉煤灰中提取化工产品，变废为宝，改善环境，是世界各国、更是我国的重要 产业政策。
孙雅珍等人在CN1095689. 1994及陈建林在1994年第4期《环境导报》第14页刊文(对 比文献1)提出用50—60%的硫酸浸泡粉煤灰12—14小时，在IO(TC加热2—4小时，趁热过 滤，反复洗涤滤饼至中性，弃去滤饼，将滤液加热浓縮至15_20波美度再冷却结晶，抽滤 得到硫酸铝晶体。此对比文献l采用酸浸粉煤灰工艺得到硫酸铝产品，氧化铝的提取率只有 60—65%，而粉煤灰中的另一种更主要的组分二氧化硅却没有被利用，技术的经济价值不高。
谢英在1992年第3期《粉煤灰综合利用》第54页刊文(对比文献2)提出将粉煤灰与 烧碱溶液混合搅拌并加热至沸腾，再保温搅拌一段时间，过滤，弃去滤饼，将滤液加水或通 入二氧化碳、加碳酸铵，得到氢氧化铝沉淀，再经过滤、将滤饼烘干得到氢氧化铝。此对比 文献2采用的湿法工艺，氧化铝的提取率也只有70%左右，粉煤灰中另一更主要的组分二氧 化硅也没有被利用。
韩怀强、蒋挺大在《粉煤灰利用技术》(化学工业出版社2001年1月第一版)(对比文 献3)第177—179页提出用石灰烧结法，将粉煤灰与石灰石粉混合后在1320—140(TC烧成， 使氧化铝转化成铝酸钠和铝酸钙，经熟料自粉化、碳酸钠溶出、石灰乳脱硅弃渣、二氧化碳 气体碳化，提取氢氧化铝，再将氢氧化铝在120(TC煅烧，得到氧化铝。脱硅时弃去的废渣用 于生产水泥。刘小波在1999年第2期《环境科学学报》第210_213页提出石灰烧结法工艺
合理的氧化铝提取率为80—85%。此对比文献3采用石灰烧结法，粉煤灰原料中氧化铝的提 取率有了较大提高，但也只能达到85%;同时，粉煤灰中另一更主要组分二氧化硅仍然没有 被高附加值利用，只是作为废渣用于生产水泥，二氧化硅组分的经济价值未得到充分利用。 综上所述，对比文献l、 2、 3存在下列不足
1、 均只对粉煤灰中的氧化铝组分进行利用，对氧化铝的提取率也只能达到60—85%，因 此资源的利用率都较低，只相当于利用了粉煤灰原料总量的20—30%左右；当原料粉煤灰中 氧化铝含量较低时，原料粉煤灰将不能利用。
2、 对粉煤灰中的另一更主要的组分二氧化硅，对比文献l、 2中予以弃用，对比文献3 中只是作为废渣用于生产低价值的水泥，二氧化硅组分没有得到高附加值利用。
3、 在利用粉煤灰过程中均出现了因为能耗高，产品生产周期长，加之粉煤灰原料利用 率较低，使得单位产量产品的成本增加，生产成本难以降低的问题。
4、 生产工艺中都需要多次用水洗涤，而洗涤液又未能加以回收利用，不仅耗费了大量 可贵的水资源，加上对比文献1、 2中粉煤灰的主要成分二氧化硅的弃用，均造成对环境的 二次污染。
由此可见，研究一种资源利用率高、资源利用附加值高、生产成本低、生产过程没有二 次污染的粉煤灰开发利用方法是必要的。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，开发一种资源利用率高、资源利用附 加值高、生产成本低、生产过程又没有二次污染的粉煤灰开发利用方法,特别是一种利用粉 煤灰生产氢氧化铝和硅酸的工艺方法。
本发明的目的是这样实现的 一种利用粉煤灰生产氢氧化铝和硅酸的工艺方法，特征在
于运用纯碱和烧碱循环的原理，采用烧结法工艺，通过纯碱碱融一烧碱碱熔一水解一碳化一 苛化，实现同时提取粉煤灰中的氧化铝和二氧化硅，生产氢氧化铝和硅酸及碳酸钙。
图1为本发明的工艺原理示意图，图2为本发明具体实施的生产流程示意图。 如图1中所示
1、 纯碱碱融将粉煤灰与循环中的纯碱粉混合后进行碱融处理。
2、 水淬将碱融处理得到的熔融体熟料趁高温迅速进行水淬，得到固体细粒料。水淬 液用于溶解后道湿磨工序得到的浆料。
3、 湿磨将水淬得到的固体细粒料进行湿磨，得到浓稠浆料。
4、 浆料溶解将湿磨得到的浓浆料进行稀释、溶解，得到滤饼和滤液。滤液输入后道 稀释水解工序生产氢氧化铝，滤饼进入下道烧碱碱熔工序。5、 烧碱碱熔将浆料溶解得到的滤饼用循环中的浓烧碱溶液进行溶解，得到浓浆料； 对浓浆料进行加热处理，得到干粉。
6、 干粉溶解将烧碱碱熔得到的干粉进行溶解。溶解后，过滤，得到滤饼和滤液。滤 液输入后道稀释水解工序生产氢氧化铝，滤饼进入下道烧碱溶出工序。
7、 烧碱溶出将干粉溶解得到的滤饼用循环中的浓烧碱溶液进行搅拌溶解。溶解后， 过滤，得到滤饼和滤液。滤液输入后道稀释水解工序生产氢氧化铝，滤饼经洗涤作为滤渣。
8、 稀释水解:将前面浆料溶解、干粉溶解及烧碱溶出得到的滤液合并，进行稀释水解。 水解后，过滤，得到滤饼和滤液。滤饼经洗涤为氢氧化铝，滤液输入下道第一碳化工序。
9、 第一碳化将稀释水解得到的滤液，用二氧化碳气体进行第一次碳酸化处理。第一 碳化结束后，过滤，得到滤饼和滤液。滤饼经洗涤为氢氧化铝；滤液输入下道第二碳化工序。
10、 第二碳化将第一碳化得到的滤液，用二氧化碳气体进行第二次碳酸化处理。第二 碳化结束后，过滤，得到滤饼和滤液。滤饼经洗涤为硅酸；滤液分别输入下道第三碳化工序 和苛化工序。
11、 第三碳化将第二碳化得到的滤液，取需要的量，用二氧化碳气体进行第三次碳酸 化处理。第三碳化结束后，过滤，得到滤饼和滤液。滤液重新用作下一批第三碳化的料液； 滤饼为碳酸氢钠，进入下道干燥工序。
12、 干燥将第三碳化得到的滤饼碳酸氢钠，进行干燥处理，得到纯碱粉和含尘尾气。 含尘尾气经过净化处理后排放；纯碱粉循环供头道纯碱碱融工序使用。
13、 苛化将第二碳化得到的滤液，取需要的量，进行苛化处理。苛化结束后，过滤， 得到滤饼和滤液。滤饼经洗涤为碳酸钙；滤液为氢氧化钠稀溶液，经过浓縮得到浓烧碱溶液。 浓烧碱溶液循环用于前面烧碱碱熔、烧碱溶出两道工序。
具体实施例方式结合图2，本发明是这样进一步实现的
所述图2中的粉煤灰是指用粒度为100—200目的粉煤灰干灰作为原料粉煤灰，其中氧 化铝与二氧化硅含量均没有限制。
所述图2中的纯碱碱融是指将100—200目的粉煤灰与纯碱粉按照质量比粉煤灰纯碱 粉=1 : 0. 5—2. 6，具体用量按照摩尔比A1203 : Na2C03=l : 1与Si02 : Na2C0:,=l : 0. 4—2. 3之和 计算，在1050—1450。C温度下反应40—60分钟，保持出料温度在1000°C以上。
如图2中所示，纯碱碱融中产生的高温烟道气首先分别用洁净的常温空气和水进行换热 处理高温烟道气经过空气换热，将洁净的常温空气分别加热得到400—78(TC与300_400 E两种温度的洁净热空气，高温烟道气温度降低，变为500—60(TC中温烟道气；中温烟道气
再用水换热，得到60—80。C的热水，中温烟道气温度降低到20(TC以下。20(TC以下的低温
烟道气经过水洗、净化处理，得到含二氧化碳的常温洁净烟道气。
400—78(TC的洁净热空气用于烧碱碱熔工艺的加热浓縮和烘焙干燥；
300—40(TC的洁净热空气用于碳酸氢钠滤饼干燥工艺；
60—80'C的热水用于各个相应工艺的滤饼洗涤；
含二氧化碳的常温洁净烟道气用于第一碳化、第二碳化、第三碳化工艺。
通过对烟道气中的换热利用和净化处理，实现了废热与废气的再利用。
所述图2中的水淬是指将碱融工艺生成的高温熔融体熟料，从碱融炉出料口自动流出，
进入盛有洗涤液的水淬池中骤然冷却，高温熟料碎裂成l一5毫米的细小颗粒。水淬液用于
后道桨料溶解工序。
所述图2中的湿磨是指将水淬工艺段得到的细粒料从水淬池中取出，添加洗涤液进行湿 磨，磨到细度100目以上，得到浓稠浆料。
所述图2中的浆料溶解是指将湿磨得到的固相细度在100目以上的浓稠浆料用水淬液和 洗涤液稀释。稀释时，控制溶液中活性％20》200克/升，在自然温度下搅拌20—30分钟， 在2小时内尽快过滤。活性Na20量按照碱融时投入的Na2C03量的70—75%计算。
所述图2中的烧碱碱熔是指将浆料溶解工艺段过滤得到的滤饼用浓度50%以上的浓烧碱 溶液搅拌溶解；溶解后，将混合溶液用经过烟道气换热得到的400—780'C的洁净热空气进行 加热浓縮、烘焙干燥，直至物料变成千粉。烧碱碱熔时间为40—60分钟。搅拌溶解时，加 入的浓烧碱溶液量按照滤饼与烧碱混合后溶液中Si02: Na20=l : 1. 2—1. 5计算。
所述图2中的干粉溶解是指将经烧碱碱熔工艺段得到的干粉用洗涤液溶解。干粉溶解时， 控制溶解后溶液中Na20》300克/升、干粉中可溶的Si02在溶解后的理论计算浓度《200克/ 升，溶解时间为20—30分钟。干粉溶解后，在4小时内过滤。
所述图2中的烧碱溶出是指将经干粉溶解工艺段过滤得到的滤饼，再用浓度50%以上的 浓烧碱搅拌溶解。滤饼溶解时，控制溶液中Na20》390克/升，溶解时间大约20—30分钟。 滤饼溶解后，过滤，得到的滤饼用经过中温烟道气换热得到的60—8(TC热水洗涤至PH:8— 9，洗涤液集中用于循环利用。洗涤后的滤饼作为滤渣，与苛化残渣合并，用于对洗涤烟道 气后的污水进行絮凝净化处理。
所述图2中的稀释水解是指将前面湿磨后的桨料溶解工序、干粉溶解工序及上道烧碱溶 出工序后过滤得到的滤液集中，用洗涤液进行稀释、加热水解。水解时，控制溶液中总％20% 》8.5%; Si02理论计算浓度《65克/升；NaA102理论计算浓度《0. 5M;水解温度85—87°C，
7
时间20—30分钟。水解后，过滤，得到的滤饼用经过中温烟道气换热得到的60—80'C热水 洗涤至PH =7，得到氢氧化铝；洗涤液集中用于循环利用。滤液进入下道第一碳化工序。
所述图2中的第一碳化是指将稀释水解后过滤得到的滤液，用含二氧化碳的常温洁净烟 道气进行第一次碳酸化处理。碳化时，二氧化碳浓度》18%，起始温度60—8(TC;压力0.25 一0.3MP;终点温度40。C、 PH =10.8—11;碳化时间1小时。第一碳化结束后，在常压、约 4(TC下陈化20分钟后过滤，得到的滤饼用经过中温烟道气换热得到的60—80'C热水洗涤至 PH =7，得到氢氧化铝；洗涤液集中用于循环利用。滤液进入下道第二碳化工序。
所述图2的中第二碳化是指将第一碳化后过滤得到的滤液，再用含二氧化碳的常温洁净 烟道气进行第二次碳酸化处理。碳化时，二氧化碳浓度》18%，起始温度60—8CTC;压力0. 25 —0.3MP;终点温度40'C、 PH=8.7—9;碳化时间1小时。第二碳化结束后，在常压、约40 "C下陈化20分钟后过滤，得到滤饼和碳酸钠滤液。滤饼用经过中温烟道气换热得到的60— 8(TC热水洗涤至PHz7左右，得到硅酸；洗涤液集中用于循环利用。碳酸钠滤液一部分进入 下道第三碳化工序，另一部分进入后面的苛化工序。
所述的图2中的第三碳化是指将第二碳化后过滤得到的碳酸钠滤液取需要的量再用含二 氧化碳的常温洁净烟道气进行第三次碳酸化处理。碳化时，0)2浓度》18%，原料液Na2C03浓 度=20% 22%，密度d=l. 19—1. 21g/cm3;起始温度70—80°C;压力0. 25—0. 3MP;碳化终点 温度39—50'C，终点溶液密度d =1. 099—1. 107g/cm3，碳化时间为1. 5—2小时。第三碳化 结束后，在常压下用冷却水冷却到常温下结晶后过滤，滤饼为碳酸氢钠晶体，进入下道干燥 工序。
滤液为含有碳酸钠的碳酸氢钠饱和溶液，先用来对下道干燥工序中碳酸氢钠干燥后的尾 气进行喷淋洗涤，除去尾气中的碳酸钠粉尘。喷淋后的溶液再与下一批第二碳化后过滤得到 的碳酸钠滤液合并，重新用于下一批的第三碳化；喷淋洗涤后的尾气直接排放。
所述图2中的干燥是指将第三碳化后过滤得到的滤饼碳酸氢钠，用经过烟道气换热得到 的300—40(TC的洁净热空气进行干燥处理，得到纯碱碳酸钠干粉循环用于纯碱碱融工艺段。
所述图2中的苛化是指将第二碳化后过滤得到的碳酸钠滤液取需要的量用生石灰进行苛 化处理，得到烧碱氢氧化钠，副产出碳酸l 。苛化时，化2(]03浓度=14% 16%，温度90—105 。C，苛化时间l一2小时。苛化结束后，过滤，得到滤饼和氢氧化钠滤液。滤饼用经过中温 烟道气换热得到的60—8(TC热水洗涤至PH:7，得到碳酸钙；洗涤液集中用于循环利用。氢 氧化钠滤液蒸发浓縮到50%以后，作为浓烧碱循环供烧碱碱熔与烧碱溶出工艺段使用。
苛化的废渣与前面烧碱溶出工艺段滤饼洗涤后得到的滤渣合并，用于对洗涤烟道气后的
污水进行絮凝净化处理。净化处理后得到的清水循环用于后续的烟道气洗涤，实现了洗涤废 水循环。
下面是图1、屈2中各工艺流程中的化学原理 纯碱碱融
Na2C03 + Si02 — Na2Si03+ C02 t
Na2C03 + A1203 — NaA102 + C02 t
NaA102 + Na2Si03 — Na20 A1203 2Si02
Na2C03 + Fe203 — NaFe02 + C02 t
NaFe02 + A1203 — NaA102 + Fe203
CaO + Si02 — 2Ca0 Si02
CaO + A1203 — CaO A1203
CaO + Fe203 — 2CaO Fe203
CaO + Ti02 — CaO Ti02
Na2C03 + Ti02 —Na20 Ti02 + CO 2 t
Na2C03 + Si02 + CaO — Na20 CaO Si02 + CO 2 t
CaO +歸 A1203 2Si02 — NaA102 + 2CaO Si02
2CaO Si02 + Ti02 — CaO Ti02 + Si02
MgO + Si02 — MgO Si02
MgO + Ti02 — MgO Ti02
MgO + CaO + Fe203 — MgO 2CaO Fe203
浆料溶解:
烧碱碱熔:
干粉溶解:
NaA102 + 2H20 — Al (OH) 3 4 + NaOH NaFe02 + 2H20 — Fe(0H)3l + NaOH Na20 A1203 2Si02+ NaOH — NaA102 + Na2Si03 + H20
Na20 A1203 2Si02+ NaOH — NaA102 + Na2Si03 + H20 A1(0H)3 + NaOH — NaA102 + H20 Fe(0H)3 + NaOH — NaFe02 + 2H20
NaA102 + 2H20 — A1(0H)3| + NaOH NaFe02 + 2H20 — Fe (OH) 3 I + NaOH
烧碱溶出:
A1(0H)3 + NaOH
NaA102 + H20
稀释水解
NaA102 + 2H20 — A1(0H)3 I + NaOH
第一碳化-
2NaOH + C02 — Na2C03 + H20
NaA102 + C02 + H20 — Na2C03 + Al (OH) 31
2Na2Si03 + C02 + H20 — Na2C03 + 2NaHSi03
第二碳化
2NaHSi03 + C02 + H20 — Na2C03 + 2H2Si03 j
第三碳化
Na2C03 + C02 + H20 — 2NaHC03 I
干 燥-
NaHC03 — Na2C03 + C02 t + H20 t
苛 化
Na2C03 + CaO + H20 — CaC03 4 + 2NaOH 本发明经过实际试用，收到了如下的效果
1、 粉煤灰的资源利用率高。与对比文献l、 2、 3相比较，本发明不仅利用了占粉煤灰 原料总量30%左右的氧化铝，而且同时利用了占粉煤灰原料50%以上的二氧化硅组分，适用 于各种粉煤灰资源的开发；氧化铝的提取率达到95%以上，二氧化硅的提取率达到90%以上。
2、 资源利用的附加值高。与对比文献l、 2、 3相比较，运用公知的酸溶和碱溶工艺， 通过对本发明得到的氢氧化铝与硅酸进行进一步的深加工，很容易得到种类齐全、规格繁多 的高附加值的各种铝盐与硅酸盐以及氧化铝、铝酸盐、沉淀二氧化硅、硅胶等化工产品。技 术应用的商业价值高。
3、 产品成本低。与对比文献l、 2、 3相比较，本发明采用碱法工艺，工艺流程简洁， 产品生产周期短，只要4—6小时；产品得率高；原料纯碱和烧碱的回收循环利用，以及对 烟道气中的二氧化碳、余热、洗涤液的回收利用，使所得到的氢氧化铝和硅酸成本比国内外 其他工艺方法生产的成本都大幅度降低。
4、 清洁生产。与对比文献1、 2、 3相比较，本发明的工艺过程实现了物料闭路循环， 生产过程对环境没有二次污染。
本发明实施得到的氢氧化铝、硅酸和碳酸钙产品以及由氢氧化铝和硅酸运用公知的酸 溶、碱溶工艺得到的各种铝盐、铝酸盐、氧化铝、硅酸盐、白炭黑、硅胶产品，可以为油墨、 造纸、印染、纺织、医药、油脂、催化剂、塑料、橡胶、日化、石油等行业使用。
权利要求
1、一种利用粉煤灰生产氢氧化铝和硅酸的工艺方法，其特征在于运用纯碱和烧碱循环的原理，采用烧结法工艺，通过纯碱碱融-烧碱碱熔-水解-碳化-苛化，实现同时提取粉煤灰中的氧化铝和二氧化硅，生产氢氧化铝和硅酸及碳酸钙(1)纯碱碱融将粉煤灰与循环中的纯碱粉混合后进行碱融处理。(2)水淬将碱融处理得到的熔融体熟料趁高温迅速进行水淬，得到固体细粒料；水淬液用于溶解后道湿磨工序得到的浆料。(3)湿磨将水淬得到的固体细粒料进行湿磨，得到浓稠浆料。(4)浆料溶解将湿磨得到的浓浆料进行稀释、溶解，溶解后，过滤，得到滤饼和滤液，滤液输入后道稀释水解工序生产氢氧化铝，滤饼进入下道烧碱碱熔工序。(5)烧碱碱熔将浆料溶解得到的滤饼用循环中的浓烧碱溶液进行溶解，得到浓浆料；对浓浆料进行加热处理，得到干粉。(6)干粉溶解将烧碱碱熔得到的干粉进行溶解，溶解后，过滤，得到滤饼和滤液，滤液输入后道稀释水解工序生产氢氧化铝，滤饼进入下道烧碱溶出工序。(7)烧碱溶出将干粉溶解得到的滤饼用循环中的浓烧碱溶液进行搅拌溶解；溶解后，过滤，得到滤饼和滤液，滤液输入后道稀释水解工序生产氢氧化铝，滤饼经洗涤作为滤渣。(8)稀释水解将前面浆料溶解、干粉溶解及烧碱溶出得到的滤液合并，进行稀释水解；水解后，过滤，得到滤饼和滤液，滤饼经洗涤为氢氧化铝，滤液输入下道第一碳化工序。(9)第一碳化将稀释水解得到的滤液，用二氧化碳气体进行第一次碳酸化处理；第一碳化结束后，过滤，得到滤饼和滤液，滤饼经洗涤为氢氧化铝，滤液输入下道第二碳化工序。(10)第二碳化将第一碳化得到的滤液，用二氧化碳气体进行第二次碳酸化处理；第二碳化结束后，过滤，得到滤饼和滤液，滤饼经洗涤为硅酸，滤液分别输入下道第三碳化工序和苛化工序。(11)第三碳化将第二碳化得到的滤液，取需要的量，用二氧化碳气体进行第三次碳酸化处理；第三碳化结束后，过滤，得到滤饼和滤液，滤液重新用作下一批第三碳化的料液，滤饼为碳酸氢钠，进入下道干燥工序。(12)干燥将第三碳化得到的滤饼碳酸氢钠，进行干燥处理，得到纯碱粉和含尘尾气；含尘尾气经过净化处理后排放，纯碱粉循环供头道纯碱碱融工序使用。(13)苛化将第二碳化得到的滤液，取需要的量，进行苛化处理；苛化结束后，过滤，得到滤饼和滤液，滤饼经洗涤为碳酸钙，滤液为氢氧化钠稀溶液，经过浓缩得到浓烧碱溶液，循环用于前面烧碱碱熔、烧碱溶出两道工序。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的将粉煤灰与循环中的纯碱粉混合后进 行碱融处理，是将100_200目的粉煤灰与纯碱粉按照质量比粉煤灰纯碱粉=1 : 0. 5—2. 6， 具体用量按照摩尔比A1A : Na2C03=l : 1与Si02 : Na2C03=l : 0. 4_2. 3之和计算，在1050— 1450。C温度下反应40—60分钟，保持出料温度在IOOO'C以上。
3、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的浆料溶解将湿磨得到的浓浆料进 行稀释、溶解，溶解后，过滤，是指将湿磨得到的固相细度在IOO目以上的浓稠桨料进行稀 释，控制溶液中活性Na20》200克/升，在2小时内过滤。活性Na20量按照纯碱碱融时投入 的Na2C03量的70—75%计算。
4、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的烧碱碱熔将浆料溶解得到的滤饼 用循环中的浓烧碱溶液进行溶解，得到浓浆料；对浓浆料进行加热处理，得到干粉，是指将 浆料溶解工艺段过滤得到的滤饼用浓度50%以上的浓烧碱溶液搅拌溶解，烧碱溶液用量按照 滤饼与烧碱混合后溶液中Si02 : Na20=l : 1. 2—1. 5计算；溶解后，将混合溶液在400—780°C 进行加热处理，直至物料变成干粉。
5、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的干粉溶解将烧碱碱熔得到的干粉 进行溶解，溶解后，过滤，是指将经烧碱碱熔得到的干粉进行溶解，控制溶液中Na20>300 克/升、干粉中可溶的Si02在溶解后的理论计算浓度《200克/升，干粉溶解后在4小时内过 滤。
6、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的烧碱溶出将干粉溶解得到的滤饼用循环中的浓烧碱溶液进行搅拌溶解，是指将经干粉溶解工艺过滤得到的滤饼再用浓度50%以 上的浓烧碱搅拌溶解；滤饼溶解时，控制溶液中Na20》390克/升。
7、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的稀释水解将前面浆料溶解、干粉溶 解及烧碱溶出得到的滤液合并，进行稀释水解，是指将前面浆料溶解工序、干粉溶解工序及 烧碱溶出工序中过滤得到的滤液集中，进行稀释、加热水解；水解时，控制溶液中总Na20% 》8.5%、 Si02理论计算浓度《65克/升、NaA102理论计算浓度《0.5M，水解温度85—87。C。
8、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的第一碳化将稀释水解得到的滤液， 用二氧化碳气体进行第一次碳酸化处理，是指将稀释水解后过滤得到的滤液用二氧化碳气体 进行第一次碳酸化处理时，二氧化碳浓度》18%、起始温度60—80°C、压力0.25—0.3MP， 终点温度40。C、 PH =10.8—11。
9、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的第二碳化将第一碳化得到的滤液， 用二氧化碳气体进行第二次碳酸化处理，是指将第一碳化后过滤得到的滤液，再用二氧化碳 气体进行第二次碳酸化处理时，二氧化碳浓度》18%、起始温度60—80。C、压力0. 25—0. 3MP; 终点温度40。C、 PH =8.7—9。
全文摘要
利用粉煤灰生产氢氧化铝和硅酸工艺方法。属于铝硅酸盐矿物的化工开发利用方法。针对现有方法仅利用粉煤灰中的氧化铝组分，提取率也仅60-85％；弃用主要组分二氧化硅；耗能高，成本高；主要组分弃用和多次水洗涤而洗涤液又未加回收造成二次污染的问题，本发明运用纯碱和烧碱循环的原理，采用烧结法工艺，通过纯碱碱融—烧碱碱熔—水解—碳化—苛化，实现同时提取95％的氧化铝和90％的二氧化硅，生产氢氧化铝和硅酸及碳酸钙。工艺流程简洁，产品生产周期短；原料纯碱和烧碱、烟道气中的二氧化碳、余热及洗涤液的回收循环利用，使生产成本大幅度降低。产品适用于造纸、油墨、印染、医药等行业；延伸开发的产品还可以用于石化、橡塑等行业。
文档编号C01F7/02GK101172634SQ20071013321
公开日2008年5月7日 申请日期2007年10月11日 优先权日2007年10月11日
发明者刘成长 申请人:刘成长