CN101209849A - 一种煤矸石提取氧化铝的新工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及煤矸石的综合利用,涉及一种用煤矸石提取氧化铝的新工艺。本发明的目的是为了提供一种煤矸石提取Al2O3的新工艺,提高Al2O3的提取率。原始煤矸石粉碎、磨细至一定粒度,在高温焙烧一定时间。在一定温度下,取一定浓度的盐酸加入煤矸石,配制成一定固液比(煤矸石的质量与盐酸质量之比)(g/g)的混合液,电动搅拌机搅拌,反应一段时间后,冷却至一定温度、然后用离心机对其进行固液分离,将分离出的固体物放到烘箱中加热、烘干。烘干后的即得到纯净的Al2O3。实验表明通过高温焙烧,用盐酸对煤矸石进行活化处理,可以将煤矸石中的氧化铝提出,其提取率可达83.1%,可以节约大量的铝矿资源,并且减少由于采矿造成的环境污染和植被生态破坏。
Description
一、技术领域
本发明涉及煤矸石的综合利用,涉及一种对煤矸石提取氧化铝的新工艺。
二、背景技术
煤矸石是我国目前排放和堆放量最大的固体废弃物,全国煤矸石总堆放量约45亿t,造成极大的环境污染和资源浪费。合理利用煤矸石,不仅可以回收有用矿物、生产建筑材料以及一些常见的化学产品外,还可以提取Al2O3、SiO2等高附加值产品。煤矸石中的矿物组成主要为高岭石,其中的Al2O3含量可达20%~30%,是一种潜在的铝资源。天然赋存未经自燃的煤矸石,几乎不具有化学反应活性,很难直接加以提取利用。过去,人们采用煤矸石酸溶→AlCl3水解→碱溶去铁→碳化析出Al(OH)3→洗涤→干燥→焙烧工艺提取Al2O3,但是此方法工艺复杂,并且能耗高,不利于工业生产。采用煤矸石焙烧→盐酸浸取→过滤→洗涤→干燥→焙烧提取Al2O3的工艺较过去简单,且Al2O3的提取率明显提高。
三、发明内容
本发明的目的是为了提供一种煤矸石提取Al2O3的新工艺,提高Al2O3的提取率。
一种煤矸石提取氧化铝的新工艺,首先将煤矸石按照下列程序进行处理:煤矸石样品取自河南省焦作煤矿,其化学成分(wt%):SiO2 30.43、Al2O3 27.20、Fe2O3 2.73、TiO2 0.50、烧失量38.20。原始煤矸石→粉碎→磨细→高温焙烧,在650~750℃焙烧0.5~1.0小时。在98℃下,取浓度为15~30%的盐酸加入一定量煤矸石,配制成固液比为1∶4~1∶6(煤矸石的质量与盐酸质量之比)(g/g),电动搅拌机的转速为340~370r/min,反应80~100分钟,冷却至室温、然后用离心机对其进行固液分离,将分离出的固体物放到烘箱中加热到95~105℃,烘干4~6小时。烘干后的即得到纯净的Al2O3。
本发明通过用盐酸对煤矸石进行活化处理,可以提取煤矸石中的氧化铝,其提取率可达83.1%,可以节约大量的铝矿资源,并且减少由于采矿造成的环境污染和植被生态破坏。
四、具体实施方式
实施例1:首先将煤矸石按照下列程序进行处理:取50g煤矸石粉碎磨细至粒度小于0.074μm,在660℃焙烧0.5小时。在98℃下,取浓度为15%的盐酸加入一定量煤矸石,配制成固液比为1∶4(煤矸石的质量与盐酸质量之比)(g/g),电动搅拌机的转速为340r/min,反应80分钟,冷却至室温、然后用离心机对其进行固液分离,将分离出的固体物放到烘箱中加热到95℃,烘干4小时。烘干后的即得到纯净的Al2O3。
实施例2:首先将煤矸石按照下列程序进行处理:取50g煤矸石粉碎磨细至粒度小于0.074μm,在680℃焙烧45分钟。在98℃下,取浓度为20%的盐酸加入一定量煤矸石,配制成固液比为1∶5(煤矸石的质量与盐酸质量之比)(g/g),电动搅拌机的转速为360r/min,反应90分钟,冷却至室温、然后用离心机对其进行固液分离,将分离出的固体物放到烘箱中加热到100℃,烘干5小时。烘干后的即得到纯净的Al2O3。
实施例3:首先将煤矸石按照下列程序进行处理:取50g煤矸石粉碎磨细至粒度小于0.074μm,在750℃焙烧55分钟。在98℃下,取浓度为30%的盐酸加入一定量煤矸石,配制成固液比为1∶6(煤矸石的质量与盐酸质量之比)(g/g),电动搅拌机的转速为370r/min,反应100分钟,冷却至室温、然后用离心机对其进行固液分离,将分离出的固体物放到烘箱中加热到100℃,烘干6小时。烘干后的即得到纯净的Al2O3。
Claims (1)
1.一种煤矸石提取氧化铝的新工艺,其特征在于:原始煤矸石粉碎、磨细至粒度小于0.074μm,在650~750℃焙烧0.5~1.0小时。在98℃下,取浓度为15~30%的盐酸加入一定量煤矸石,配制成固液比为1∶4~1∶6(煤矸石的质量与盐酸质量之比)(g/g),电动搅拌机的转速为340~370r/min,反应80~100分钟,冷却至室温、然后用离心机对其进行固液分离,将分离出的固体物放到烘箱中加热到95~105℃,烘干4~6小时。烘干后的即得到纯净的Al2O3。
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CNA2007103000520A CN101209849A (zh) | 2007-12-22 | 2007-12-22 | 一种煤矸石提取氧化铝的新工艺 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN105819477A (zh) * | 2016-05-21 | 2016-08-03 | 中山市绿浪助剂有限公司 | 一种高强煤矸石陶粒制备al2o3的方法 |
CN107500325A (zh) * | 2017-10-23 | 2017-12-22 | 安徽理工大学 | 一种煤矸石生产纳米氧化铝粉体的方法 |
CN114456859A (zh) * | 2022-01-17 | 2022-05-10 | 神华准格尔能源有限责任公司 | 富含高铝灰的原料水煤浆制备方法及高铝灰制取方法 |
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2007
- 2007-12-22 CN CNA2007103000520A patent/CN101209849A/zh active Pending
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