专利名称：从煤矸石或石煤中提取氨明矾的方法
技术领域：
本发明涉及铵明矾的生产方法，特别是从煤矸石或石煤中制备氨明矾 的方法。
背景技术：
煤矸石和石煤均是煤炭生产过程中伴生的一种产物，其是一种含碳少， 发热值低，低品位的多金属共生矿；目前利用率及利用价值均较低，在煤炭生产过程中将大 量煤矸石等遗弃于山上一是造成资源的浪费，另一方面对环境造成污染。铵明矾NH4Al (SO4)2. 12H20是一种无色玻璃状八面结晶至白色颗粒或粉末状，无臭 略带甜味化合物。是一种重要的化工原料，广泛应用于食品、化学工业。而现有的铵明矾 生产工艺一股是以明矾石或含明矾石的尾矿原料经锻烧后进行制备，如中国专利申请号为 200710303489. X《一种从含钒石煤或含钒灰渣中提取及综合提取铵明矾和铁红的方法》含 钒石煤或含钒灰渣尾矿先进行焙烧，然后再进行化学处理先制备出五氧化二钒再进行制备 铵明矾，这种需要对原料进行锻烧生产铵明矾的方法；因焙烧时产生大量的废气一股均含 有有毒有害气体，对大气环境产生较大的污染，同时经燃烧后也产生大量废渣；排放的废气 和废渣仍会对环境造成一定的污染；且生产成本高，设备投资大。
发明内容
本发明就是要提供一种从煤矸石或石煤中提取氨明矾的方法，它是以 煤矿废弃的煤矸石或石煤为原料不使用传统的焙烧方法，无烟尘废气排放，生产成本低。本发明的从煤矸石和/或石煤中提取铵明矾的方法，是以煤矸石和/或石煤为原 料，所述方法包括A)用硫酸溶液渍煤矸石和/或石煤，得到含明矾的固液混合溶液；B)过滤分离所述混合溶液，除渣；C)对过滤分离的溶液静置沉淀分离沉淀物；和D)对C)步过滤分离的溶液加氨水并静置沉淀。本发明所述的方法按如下步骤进行A)所述硫酸溶液浸渍煤矸石和/或石煤，其硫酸溶液浓度为20_98wt %，同时加入 占煤矸石和/或石煤质量比0. 5-1. 5%氯酸盐或氯盐，控制煤矸石和/或石煤硫酸水质 量比=1 0.2-0.6 0.1-0. 3，并搅拌混合均勻，于常温下浸渍120-200h得反应物料；B)于A)步的反应物料中加入水，控制所述反应物料和水质量比为1 1-3;加热 控制浸渍反应温度30-90°C，反应时间20-90min，得固、液混合液，过滤除渣得滤液；C)将滤液静置沉淀分离沉淀物得上清液；D)于C)步上清液中加入占所述上清液体积比2-8%的氨水，并充分搅拌后，静置3-15小时，沉淀过滤得沉淀物铵明矾。本发明方法，是将所述煤矸石和/或石煤粉碎至50-100目。本发明所述氯酸盐是氯酸钠或氯酸钾，氯盐是氯化钠或氯化钾。本发明从煤矸石和/或石煤中制备铵明矾的方法，D)步加入氨水后控制溶液的 PH ^ 2。本发明所述过滤采用板框压滤机过滤。本发明控制B)步所述浸渍反应温度在50_60°C。所述原料为煤矸石或石煤。
本发明以低热值的煤矸石或石煤作为生产原料，不需对生产原料进行焙烧，因此 不会产生有毒有害气体排放，不会对大气环境造成污染，同时在生产过程中采用循环生产 工艺，废渣可以用作建材原料，对资源可进行综合利用，低碳环保生产方法。利用本发明方法以煤矸石或石煤为原料生产的明矾产品经湖南省化工产品质量 监督检验站检测各项质量指标均达到和超过标准要求，检验结果见表1送检单位万载县金洲化工厂样品数量100g ； 检验类别监督检验抽样数量10000kg ；样品状态晶体检验依据参照HG/T2565-2007表1硫酸铝钾(明矾)产品各项质量指标
权利要求
1.从煤矸石和/或石煤中提取铵明矾的方法，其特征是以煤矸石和/或石煤为原料，所 述方法包括A)用硫酸溶液渍煤矸石和/或石煤，得到含明矾的固液混合溶液；B)过滤分离所述混合溶液，除渣；C)对过滤分离的溶液静置沉淀分离沉淀物；和D)对C)步过滤分离的溶液加氨水并静置沉淀。
2.依据权利要求1所述的从煤矸石和/或石煤中提取铵明矾的方法，其特征是所述的 方法按如下步骤进行A)所述硫酸溶液浸渍煤矸石和/或石煤，其硫酸溶液浓度为20-98wt%，同时加入占煤 矸石和/或石煤质量比0. 5-1. 5%氯酸盐或氯盐，控制煤矸石和/或石煤硫酸水质量比 =1 0. 2-0. 6 0. 1-0. 3，并搅拌混合均勻，于常温下浸渍120-200h得反应物料；B)于A)步的反应物料中加入水，控制所述反应物料和水质量比为1:1-3 ；加热控制浸 渍反应温度30-90°C，反应时间20-90min，得固、液混合液，过滤除渣得滤液；C)将滤液静置沉淀分离沉淀物得上清液；D)于C)步上清液中加入占所述上清液体积比2-8%的氨水，并充分搅拌后，静置3-15 小时，沉淀过滤得沉淀物铵明矾。
3.依据权利要求1或2所述从煤矸石和/或石煤中提取铵明矾的方法，其特征是将所 述煤矸石和/或石煤粉碎至50-100目。
4.依据权利要求2所述从煤矸石和/或石煤中提取铵明矾的方法，其特征是所述氯酸 盐是氯酸钠或氯酸钾，氯盐是氯化钠或氯化钾。
5.依据权利要求1或2所述从煤矸石和/或石煤中提取铵明矾的方法，其特征是D)步 加入氨水后控制溶液的PH ( 2。
6.依据权利要求1或2所述从煤矸石和/或石煤中提取铵明矾的方法，其特征是所述 过滤采用板框压滤机过滤。
7.依据权利要求2所述从煤矸石和/或石煤中提取铵明矾的方法，其特征是控制B)步 所述浸渍反应温度在50-60°C。
8.依据权利要求1所述从煤矸石和/或石煤中提取铵明矾的方法，其特征是所述原料 为煤矸石或石煤。
全文摘要
本发明就是要提供一种从煤矸石或石煤中制备氨明矾的方法，本发明的从煤矸石和/或石煤中提取铵明矾的方法，是以煤矸石和/或石煤为原料，所述方法包括A)用硫酸溶液渍煤矸石和/或石煤，得到含明矾的固液混合溶液；B)过滤分离所述混合溶液，除渣；C)对过滤分离的溶液静置沉淀分离沉淀物；和D)对C)步过滤分离的溶液加氨水并静置沉淀；不使用传统的焙烧方法，无烟尘废气排放，生产成本低，设备投资小。
文档编号C01F7/76GK102126735SQ201110023108
公开日2011年7月20日 申请日期2011年1月21日 优先权日2011年1月21日
发明者姜桂生, 张伟峰, 彭小艳, 彭海泉, 彭清 申请人:万载县金洲化工厂