煤矸石氯化法提取氧化铝及其工艺的制作方法
【专利摘要】本发明提出煤矸石氯化法提取氧化铝及其工艺，包括下述步骤：先把煤矸石焙烧得到煤矸石灰，然后把氯化钙与矸石灰按比例混合，加入粘结剂制成球型烘干。放到反应炉中加热，在一定高温下通入水蒸气，发生剧烈的反应，生成有氯化铝，然后用氯氧化钙置换到氢氧化铝。
【专利说明】煤矸石氯化法提取氧化铝及其工艺
【技术领域】
[0001]煤化工业中，对煤矸石的利用，有的煤矿附的建有净水剂厂是利用矸石中含有的氧化铝和盐酸反应生产氯化铝净水剂的。但是盐酸是挥发性酸，对周边环境造成污染。
【背景技术】
[0002]多数煤矿的煤矸石是废弃物，堆放时间长，会发生自燃现象，冒出难闻的煤焦油和一氧化碳等有毒气体，污染环和空气，现在只是少量地用来修路，制砖等。
【发明内容】
[0003]为了避免煤矸石自燃造成对环境污染，和利用其中含有的氧化铝，此发明是用氯化法，提取煤矸石的氧化铝，是把氯化钙与煤矸石和石灰石按比例混合，均匀，加适量的水，和粘结剂，氢氧化钠或者黄粘土，制成球型直径在5-7cm，经过烘干，在反应炉中加热到900°C-1KKTC，然后通入蒸气，发生氯化反应，从而得到氯化铝，然后把氢氧化钙和氯化铝及聚合氯化铝反应得到氢氧化铝和氯化钙。然后再把氢氧化铝和氯化钙分离，就得到氢氧化铝，经过干燥就得到白色粉末状的氢氧化铝，这样就把煤矸石中的氧化铝以氢氧化铝的形式提取出来，另一方面对于剩下的氯化钙溶液可以再重复用来按比例和矸石灰制球，这样对于“氯”就是循环使用。
【具体实施方式】
[0004]先把煤矸石分成两种方式焙烧，一种是普通方式方法焙烧，得到普通矸石灰，另一种是人工控制温度的焙烧，得到的灰称作活性矸石灰，把氯化钙与普通矸石灰按重量比1: 2混合均匀，加适量水，和粘结剂氢氧化钙或者黄粘土，制成球型，制成球型直径在5-7cm，经过烘干，在反应炉中加热到900°C -1100°C，然后通入蒸气氯化钙和水蒸气和矸石灰中的氧化铝，就发生剧烈的化学反应，就有氯化铝生成，以气体形式从反应炉的出气孔流出，在出气孔处设置喷淋水吸收装置，以吸收气体形式的氯化钙溶液，存到下面的容器中，然后再把活性矸石灰加入到溶液中，搅拌，和取样分析，当PH值达到6.3-6.5时，即停止加入活性矸石灰，这时得到的是聚和氯化铝溶液和碴子，然后把氢氧化钙浓溶液加入到此混合物中，搅拌，取样分析，当PH值到7时就停止加入氢氧化钙，然后静止，沉淀，把上面的氯化钙溶液导出，留作下次再重新制球。对于下面的氢氧化铝和碴子的混合物，用清水洗两次，然后弃去清水，往混合物中加入氢氧化钙浓溶液，即得到铝酸钠溶液，搅拌，取样分析，当淀淀中无氢氧化铝时，即停止加入氢氧化钠溶液，然后弃去下面的碴子，得到铝酸钠溶液，然后往里通入二氧化碳气体，搅拌，取样分析，当铝酸钠中的铝全部被置换出来时，即可停止加入二氧化碳气化，然后静止，沉淀，到稳定状态时即可把上面的碳酸钠溶液导出，留用，对于下面的氢氧化铝沉淀用清水洗二遍，搅拌，然后静止沉淀状态时，导出上层的清水，把氢氧化铝胶体干燥，干燥时温度是120°C _150°C就得到白色粉末状的氢氧化铝[分子式Al (OH) 3]对于碳酸钠溶液，按比例往里加入氢氧化钙溶液，搅拌，取样分析，当没有碳酸钠成分时，即停止加入氢氧化钙，这时溶液就是氢氧化钠溶液，沉淀是碳酸钙，经过静止，沉淀，导出上面的溶液，保存，弃去沉淀，然后把氢氧化钠溶液浓缩，准备下次再用，这样对于“钠”和“氯 ”都是循环使用。
【权利要求】
1.煤矸石氯化法提取煤矸石中氧化铝，是用氯化钙和煤矸石和石灰石，制成的球，加热，在高温时通入水蒸气，发生剧烈的化学反应，生成含有氯化铝的气体，用水溶液吸收，得到氯化铝溶液，用活性石灰乳调整以增加铝的含量，然后再用氢氧化钙浓溶液进行中和反应，得到氢氧化铝和氯化钙，把这两种物质分离，氯化钙循环使用，氢氧化铝用氢氧化钠溶液吸收，然后再用二氧化碳气置换出来，得到氢氧化铝，和碳酸钠，把胶体状的氢氧化铝干燥，得到白色粉末状的氢氧化铝，对于碳酸钠再转化为氢氧化钠，重新再使用，这样对于“氯”和“钠”都是循环使用。
2.根据权利要求1所述:由于使用的活性矸石中经常含有碳的成份，给后面的操作带来很大的困难，因此对活性矸石应作第二次人工`控制温度的焙烧，把碳烧净。
【文档编号】C01F7/02GK103754904SQ201210262433
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2012年7月27日 优先权日:2012年7月27日
【发明者】张宏, 韓德民, 雷菊花 申请人:雷菊花