CN109081365A - 一种利用高铝粉煤灰制备高白氢氧化铝的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种利用高铝粉煤灰制备高白氢氧化铝的方法，包括以下步骤：1)对高铝粉煤灰进行预处理，得到高铝粉煤灰熟料；2)将高铝粉煤灰熟料与调整液混合进行溶出，得到铝酸钠粗液；3)利用钠硅渣对铝酸钠粗液进行第一脱硅处理，得到第一脱硅溶液；利用氧化钙对第一脱硅溶液进行第二脱硅处理，得到铝酸钠精液；4)将铝酸钠精液分为第一铝酸钠精液和第二铝酸钠精液，向第一铝酸钠精液中通入二氧化碳气体进行碳酸化分解，得到氢氧化铝；5)利用氢氧化铝在第二铝酸钠精液中进行晶种分解，得到高白氢氧化铝。该方法以固体废弃物高铝粉煤灰为原料制备高白氢氧化铝，不仅工艺简便，而且副产物少、能耗低。
Description
技术领域
本发明涉及高白氢氧化铝的制备技术，尤其涉及一种利用高铝粉煤灰制备高白氢氧化铝的方法，属于粉煤灰综合利用技术领域。
背景技术
高铝粉煤灰是指Al2O3含量高达40％左右的粉煤灰，比普通粉煤灰铝含量高一倍左右，相当于我国中低品位铝土矿A12O3的含量，仅内蒙古中西部地区煤铝共生矿产资源总量超过500亿吨，可产生高铝粉煤灰达150亿吨。另一方面，我国铝土矿资源将无法满足我国氧化铝行业的发展，因此若能将高铝粉煤灰中的Al2O3提取出来，既有利于我国氧化铝工业的可持续发展，又可解决环境污染问题，具有重大的战略意义和生态效益。
高白氢氧化铝是指白度大于95％的多品种氢氧化铝，具有硬度高、耐水、阻燃、抗污性、无毒、易于二次成型、无缝焊接等优点。其可用作树脂填料，可制作光见度令人满意的装饰板、台面用人造大理石，及卫生洁具、人造玛瑙等，在填料市场有着广泛的应用。
利用高铝粉煤灰生产氧化铝及综合利用的方法比较多，主要包括碱法、酸法、氨法及酸碱联合法等，具体生产方法如下：(1)碱法及酸碱联合法。碱法烧结粉煤灰提铝技术分为钙盐助剂烧结法和钠盐助剂烧结法两大类。钙盐助剂烧结法是将石灰石、石灰、石膏等钙盐中的一种或几种与粉煤灰在l200～l400℃下烧结，使粉煤灰中活性低的铝硅酸盐在高温下生成易溶于Na2CO3溶液的铝酸钙和不溶的硅酸二钙而实现铝硅分离。钠盐助熔剂烧结法是以Na2CO3为助剂在750～880℃下使高铝粉煤灰分解生成酸溶性铝硅酸盐物料，使用硫酸浸取改物料使粉煤灰中氧化铝与氧化硅分离，并进一步生产氧化铝和白炭黑。(2)氟铵助溶法。氟铵助溶法就是将粉煤灰与酸性氟化铵水溶液共热，直接破坏粉煤灰中的铝硅玻璃体和莫来石，使粉煤灰中网格结构的硅铝转变为活性硅铝进入溶液，从而提高A12O3的溶出效果。氟化铵与其中的二氧化硅反应生成氟硅酸铵，在过量氨的作用下，氟硅酸铵全部分解为二氧化硅和氟化铵，从而使A12O3从粉煤灰中分离。所得到的氧化铝粗品进一步溶于碱液，去除Fe、Ca等杂质，再经碳酸化和热解等步骤可制得较纯净的A12O3。(3)预处理—酸浸法。粉煤灰的预处理是针对非晶态玻璃体表面包裹一层坚硬的玻璃质外壳导致粉煤灰活性不高这一情况，提出采用不同的活性激发方式达到提高粉煤灰中铝元素的浸出性能的目的。粉煤灰的预处理方法主要可分为机械活化和焙烧活化两种，其中机械活化的作用机理是通过机械作用改变粉煤灰中玻璃体微珠和实心颗粒的表面特性以提高粉煤灰的浸出性能；焙烧活化的机理是通过焙烧作用消除粉煤灰在快速冷却时形成的淬火状亚稳态及表面吸水，以达到提高Al2O3活性的目的。
以上几种利用高铝粉煤灰生产氧化铝方法由于工艺流程复杂、能耗高、产品单一且附加值少，或是对设备的要求高，提取氧化铝效率低等缺点，都未能大量应用于工业生产。
发明内容
本发明提供一种利用高铝粉煤灰制备高白氢氧化铝的方法，该方法以固体废弃物高铝粉煤灰为原料制备高白氢氧化铝，不仅工艺简便，而且副产物少、能耗低，同时也为高铝粉煤灰的高效高值化利用提供了一条有效的技术途径。
本发明提供一种利用高铝粉煤灰制备高白氢氧化铝的方法，包括以下步骤：
1)对所述高铝粉煤灰进行预处理，得到高铝粉煤灰熟料；
2)将所述高铝粉煤灰熟料与调整液混合进行溶出，得到铝酸钠粗液；
3)利用钠硅渣对所述铝酸钠粗液进行第一脱硅处理，得到第一脱硅溶液；利用氧化钙对所述第一脱硅溶液进行第二脱硅处理，得到铝酸钠精液；其中，所述第一脱硅处理的温度为90～170℃，所述第二脱硅处理的温度为30～90℃；
4)将所述铝酸钠精液分为第一铝酸钠精液和第二铝酸钠精液，向所述第一铝酸钠精液中通入二氧化碳气体进行碳酸化分解，得到氢氧化铝；
5)利用所述氢氧化铝在所述第二铝酸钠精液中进行晶种分解，得到所述高白氢氧化铝。
如上所述的利用高铝粉煤灰制备高白氢氧化铝的方法，其中，所述调整液包括10～50g/L Na2Ok，10～50g/LNa2Oc，10～50g/L Al2O3。
如上所述的利用高铝粉煤灰制备高白氢氧化铝的方法，其中，所述调整液与所述高铝粉煤灰熟料的液固比为(2～15)：1；
控制所述溶出的温度为20～90℃，所述溶出的时间为5～60min。
如上所述的利用高铝粉煤灰制备高白氢氧化铝的方法，其中，所述第一脱硅处理中，所述钠硅渣与所述铝酸钠粗液的质量体积比为(20～120)g：1L，所述第二脱硅处理中，所述氧化钙与所述第一脱硅溶液的质量体积比为(2～30)g：1L。
如上所述的利用高铝粉煤灰制备高白氢氧化铝的方法，其中，所述第一脱硅处理的时间为30～200min，所述第二脱硅处理的时间为30～200min。
如上所述的利用高铝粉煤灰制备高白氢氧化铝的方法，其中，所述碳酸化分解的温度为50～90℃，所述碳酸化分解的时间为30～200min。
如上所述的利用高铝粉煤灰制备高白氢氧化铝的方法，其中，所述碳酸化分解中，所述二氧化碳气体的浓度为10～100％。
如上所述的利用高铝粉煤灰制备高白氢氧化铝的方法，其中，所述晶种分解的种子系数为(2～7)：1。
如上所述的利用高铝粉煤灰制备高白氢氧化铝的方法，其中，所述晶种分解的温度为30～70℃，所述晶种分解的时间为20～50h。
如上所述的利用高铝粉煤灰制备高白氢氧化铝的方法，其中，所述预处理包括依次对所述高铝粉煤灰进行预脱硅处理和碱石灰烧结处理。
本发明的利用高铝粉煤灰制备高白氢氧化铝的方法，先对高铝粉煤灰进行预处理，即将高铝粉煤灰预脱硅后和碱石灰混合在高温条件下烧结，得到高铝粉煤灰熟料；再用稀碱溶液溶出高铝粉煤灰熟料可得到铝酸钠溶液，对铝酸钠溶液进行一段脱硅，二段脱硅，然后往溶液中通入CO2气体即可析出氢氧化铝；将碳酸化分解得到的氢氧化铝作为种子进行晶种分解，得到高品质的的高白氢氧化铝。
本发明的利用高铝粉煤灰制备高白氢氧化铝的方法能够有效处理工业固废，采用低温常压溶出和两段脱硅工艺，得到的铝酸钠精液，再对铝酸钠精液碳酸化分解和晶种分解得到高品质的高白氢氧化铝产品，达到了粉煤灰的高附加值利用的目的，同时各个环节的产物都可以进行各流程的循环利用，为高铝粉煤灰制备高白氢氧化铝提供了一条经济有效的技术途径。通过本发明制备得到的的高白氢氧化铝白度高、吸油值低、晶相纯，可用于用量大和应用广的无机阻燃添加剂。
附图说明
图1为本发明利用高铝粉煤灰制备高白氢氧化铝的方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明利用高铝粉煤灰制备高白氢氧化铝的方法的流程图。
如图1所示，本发明利用高铝粉煤灰制备高白氢氧化铝的方法，包括以下步骤：
S101：对高铝粉煤灰进行预处理，得到高铝粉煤灰熟料。
具体地，预处理包括预脱硅处理和碱石灰烧结处理。其中，预脱硅处理能够有效提高粉煤灰的铝硅比，其不仅提高了粉煤灰的品位，还提高了氧化铝生产系统的经济性。当然，预脱硅处理更是硅资源高效协同利用的必要措施。
上述的预脱硅处理可以与常规方法相同，即，将高铝粉煤灰与氢氧化钠溶液混合后，加热，搅拌，使高铝粉煤灰中的非晶态二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠，从而降低高铝粉煤灰中的硅含量，提高脱硅粉煤灰中的铝硅比。当高铝粉煤灰与氢氧化钠溶液反应结束后，过滤反应体系，并使用自来水对滤饼进行洗涤，干燥滤饼，干燥后的滤饼即为脱硅高铝粉煤灰。
同时，滤液还能够回收利用。一方面，滤液可以用于制备活性硅酸钠、硅酸钙或者制备沸石分子筛，另一方面滤液可以浓缩得到氢氧化钠溶液再次用于对高铝粉煤灰的预脱硅处理中。
脱硅高铝粉煤灰和碱石灰混合后，在高温条件下烧结，可得到含固体铝酸钠(Na2O·Al2O3)和元硅酸钙(2CaO·SiO2)的烧结产物，即高铝粉煤灰熟料。
S102：将高铝粉煤灰熟料与调整液混合进行溶出，得到铝酸钠粗液。
首先，高铝粉煤灰熟料的主要成分是铝酸钠、铁酸钠和原硅酸钠，溶出的目的是使高铝粉煤灰中的三氧化二铝和氧化钠尽可能完全转入溶液而与固体杂质分开。
其次，本发明用于溶出的调整液包括10～50g/L Na2Ok，10～50g/LNa2Oc，10～50g/L Al2O3。其中，Na2Ok、Na2Oc是氧化铝工业中常用的技术名词。用Na2Ok来表征铝酸钠或其它碱性溶液中NaOH与NaAlO2的含量之和，具体计算过程可以是分别将NaOH及NaAlO2含量均折合成Na2O来计算，然后将二者相加所得的值称为溶液中的苛碱含量，现有技术中可用Na2Ok/Na2O/Nk来表示；用Na2Oc来表征铝酸钠或其它碱性溶液中Na2CO3的含量，具体是将溶液中Na2CO3的含量折合成Na2O计算，现有技术中可用Na2Oc或Nc来表示。上述计算方法是本领域的共知常识，本领域技术人员可根据Na2Ok、Na2Oc常规的计算方法直接进行相关计算。
在具体进行溶出操作时，将调整液与高铝粉煤灰熟料以(2～15)：1的液固比混合，随后将控制温度为20～90℃，搅拌5～60min，得到铝酸钠粗液。
S103：利用钠硅渣对铝酸钠粗液进行第一脱硅处理，得到第一脱硅溶液；利用氧化钙对第一脱硅溶液进行第二脱硅处理，得到铝酸钠精液。
其中，第一脱硅处理的温度为90～170℃，第二脱硅处理的温度为30～90℃。
当得到铝酸钠粗液后，需要对其进一步脱硅以调高铝硅比，从而能够提高高白氢氧化铝的纯度。
本发明对铝酸钠粗液的进行了两次脱硅处理，即第一脱硅处理和第二脱硅处理。
具体地，在第一脱硅处理中，以工厂钠硅渣为脱硅剂，且钠硅渣与与铝酸钠粗液的质量体积比为(20～120)g：1L，即每升铝酸钠粗液中加入(20～120)g脱硅剂。将钠硅渣与与铝酸钠粗液按上述比例混合后，搅拌升温至90～170℃，在该温度保温并搅拌30～200min后，第一脱硅处理结束，反应液即为第一脱硅处理液，该第一脱硅处理液即为第二脱硅处理的反应物。
在第二脱硅处理中，以氧化钙为脱硅剂，且氧化钙与第一脱硅处理液的质量体积比为(2～30)g：1L，即每升铝酸钠粗液中加入(2～30)g脱硅剂。可以理解的是，经过第一脱硅处理后，铝酸钠溶液中的硅含量明显降低，因此氧化钙的用量明显低于工厂钠硅渣的用量。将氧化钙与与第一脱硅处理液按上述比例混合后，搅拌升温至30～90℃，在该温度保温并搅拌30～200min后，第二脱硅处理结束，得到铝酸钠精液。
S104：将铝酸钠精液分为第一铝酸钠精液和第二铝酸钠精液；向第一铝酸钠精液中通入二氧化碳气体进行碳酸化分解，得到氢氧化铝。
当S103结束后，首先将铝酸钠精液分为两部分，分别为第一铝酸钠精液和第二铝酸钠精液。
在S104中，第一铝酸钠精液与二氧化碳发生碳酸化反应，生成碳酸钠和氢氧化钠，其中碳酸钠溶于水中，氢氧化钠作为沉淀析出。
具体操作时，将二氧化碳气体通入第一铝酸钠精液中，控制反应温度为50～90℃，控制反应时间为30～200min，随着反应的进行，不断有氢氧化铝沉淀析出。
另外，在碳酸化分解中，二氧化碳气体的浓度为10～100％。
S105：利用氢氧化铝在第二铝酸钠精液中进行晶种分解，得到高白氢氧化铝。
晶种分解是指将氢氧化铝作为晶种使饱和铝酸钠溶液分解，从而析出更高纯度的氢氧化铝。
在本发明中，以碳酸化分解生成的氢氧化铝作为种子对第二铝酸钠精液进行重分，得到本发明的高白氢氧化铝。
其中，种子系数为(2～7)：1，且控制晶种分解的温度为30～70℃，控制晶种分解的时间为20～50h。
此处，种子系数以第一铝酸精液中三氧化二铝的理论质量与第二铝酸钠精液中三氧化二铝的理论质量之比计算。
具体地，可以根据第一铝酸钠精液中铝酸钠的浓度以及第一铝酸钠精液的体积得到第一铝酸钠精液中铝酸钠的质量，再根据第一铝酸钠精液中铝酸钠的质量得到第一铝酸钠精液中三氧化二铝的理论质量。同样，可以根据相同的计算方法获得第二铝酸钠中三氧化二铝的理论质量。
可以通过焙烧高白氢氧化铝，得到高质量的氧化铝。
本发明不仅能够合理利用高铝粉煤灰，减少资源浪费，而且通过本发明制备得到的高白氢氧化铝的白度大于99％，吸油值大于20ml/100g，从而进一步提升了高铝粉煤灰的经济效益。
以下，通过多个具体实施例对本发明的制备方法进行介绍。
实施例1
本实施例利用内蒙古大唐高铝粉煤灰作为原料制备高白氢氧化铝，制备方法包括以下步骤：
1、预处理
将高铝粉煤灰与质量浓度为20％氢氧化钠溶液(高铝粉煤灰与氢氧化钠的质量比为1：0.5)混合在常压带搅拌容器中进行预脱硅反应，控制预脱硅反应的反应温度为85℃，控制预脱硅反应的反应时间为3.0h；
预脱硅反应结束后，对反应体系进行液固分离，洗涤滤饼得到粉煤灰滤饼和脱硅液。
将粉煤灰滤饼与碱石灰混合得到混合物料后，将混合物料置于回转窑内于1240℃，烧结2.0h后制备得到高铝粉煤灰熟料。
2、溶出
将高铝粉煤灰熟料与调整液混合，搅拌升温至80℃后，恒温反应60min，得到铝酸钠粗液。
其中，调整液为30g/L Na2Ok，10g/LNa2Oc，35g/LAl2O3，且调整液与高铝粉煤灰熟料的液固比为3.5：1。
3、第一脱硅处理和第二脱硅处理
将铝酸钠粗液与工厂钠硅渣混合后，搅拌升温至170℃，在该温度保温并搅拌120min后，第一脱硅处理结束，反应液即为第一脱硅处理液；其中，工厂钠硅渣与与铝酸钠粗液的质量体积比为100g：1L。
将氧化钙与与第一脱硅处理液混合后，搅拌升温至90℃，在该温度保温并搅拌120min后，第二脱硅处理结束，得到铝酸钠精液；其中，氧化钙与与第一脱硅处理液的质量体积比为15g：1L。
4、碳分
将浓度为40％的二氧化碳气体通入铝酸钠精液中，控制反应温度为80℃，控制反应时间为180min，随着反应的进行，不断有氢氧化铝沉淀析出。
5、种分
以碳分得到的氢氧化铝作为晶种加入铝酸钠精液中，在50℃下分解40h，得到本实施例的高白氢氧化铝，其中，种子系数为2.0。
经检测，本实施例的高白氢氧化铝的白度为99.4％，吸油值为23ml/100g。
实施例2
本实施例利用内蒙古大唐高铝粉煤灰作为原料制备高白氢氧化铝，制备方法包括以下步骤：
1、预处理
将高铝粉煤灰与质量浓度为20％氢氧化钠溶液(高铝粉煤灰与氢氧化钠的质量比为1：0.5)混合在常压带搅拌容器中进行预脱硅反应，控制预脱硅反应的反应温度为85℃，控制预脱硅反应的反应时间为3.0h；
预脱硅反应结束后，对反应体系进行液固分离，洗涤滤饼得到粉煤灰滤饼和脱硅液。
将粉煤灰滤饼与碱石灰混合得到混合物料后，将混合物料置于回转窑内于1240℃，烧结2.0h后制备得到高铝粉煤灰熟料。
2、溶出
将高铝粉煤灰熟料与调整液混合，搅拌升温至50℃后，恒温反应90min，得到铝酸钠粗液。
其中，调整液包括35g/L Na2Ok，12g/LNa2Oc，33g/LAl2O3，且调整液与高铝粉煤灰熟料的液固比为3：1。
3、第一脱硅处理和第二脱硅处理
将铝酸钠粗液与工厂钠硅渣混合后，搅拌升温至120℃，在该温度保温并搅拌150min后，第一脱硅处理结束，反应液即为第一脱硅处理液；其中，工厂钠硅渣与与铝酸钠粗液的质量体积比为60g：1L。
将氧化钙与与第一脱硅处理液混合后，搅拌升温至120℃，在该温度保温并搅拌60min后，第二脱硅处理结束，得到铝酸钠精液；其中，氧化钙与与第一脱硅处理液的质量体积比为5g：1L。
4、碳分
将浓度为30％的二氧化碳气体通入铝酸钠精液中，控制反应温度为60℃，控制反应时间为200min，随着反应的进行，不断有氢氧化铝沉淀析出。
5、种分
以碳分得到的氢氧化铝作为晶种加入铝酸钠精液中，在30℃下分解30h，得到本实施例的高白氢氧化铝，其中，种子系数为5.0。
经检测，本实施例的高白氢氧化铝的白度为99.0％，吸油值为21ml/100g。
实施例3
本实施例利用内蒙古大唐高铝粉煤灰作为原料制备高白氢氧化铝，制备方法包括以下步骤：
1、预处理
将高铝粉煤灰与质量浓度为20％氢氧化钠溶液(高铝粉煤灰与氢氧化钠的质量比为1：0.5)混合在常压带搅拌容器中进行预脱硅反应，控制预脱硅反应的反应温度为85℃，控制预脱硅反应的反应时间为3.0h；
预脱硅反应结束后，对反应体系进行液固分离，洗涤滤饼得到粉煤灰滤饼和脱硅液。
将粉煤灰滤饼与碱石灰混合得到混合物料后，将混合物料置于回转窑内于1240℃，烧结2.0h后制备得到高铝粉煤灰熟料。
2、溶出
将高铝粉煤灰熟料与调整液混合，搅拌升温至90℃后，恒温反应30min，得到铝酸钠粗液。
其中，调整液包括31g/L Na2Ok，13g/LNa2Oc，34g/LAl2O3，且调整液与高铝粉煤灰熟料的液固比为4.5：1。
3、第一脱硅处理和第二脱硅处理
将铝酸钠粗液与工厂钠硅渣混合后，搅拌升温至170℃，在该温度保温并搅拌50min后，第一脱硅处理结束，反应液即为第一脱硅处理液；其中，工厂钠硅渣与与铝酸钠粗液的质量体积比为120g：1L。
将氧化钙与与第一脱硅处理液混合后，搅拌升温至60℃，在该温度保温并搅拌150min后，第二脱硅处理结束，得到铝酸钠精液；其中，氧化钙与与第一脱硅处理液的质量体积比为25g：1L。
4、碳分
将浓度为100％的二氧化碳气体通入铝酸钠精液中，控制反应温度为50℃，控制反应时间为100min，随着反应的进行，不断有氢氧化铝沉淀析出。
5、种分
以碳分得到的氢氧化铝作为晶种加入铝酸钠精液中，在40℃下分解48h，得到本实施例的高白氢氧化铝，其中，种子系数为3.0。
经检测，本实施例的高白氢氧化铝的白度为99.5％，吸油值为20ml/100g。
实施例4
本实施例利用内蒙古大唐高铝粉煤灰作为原料制备高白氢氧化铝，制备方法包括以下步骤：
1、预处理
将高铝粉煤灰与质量浓度为20％氢氧化钠溶液(高铝粉煤灰与氢氧化钠的质量比为1：0.5)混合在常压带搅拌容器中进行预脱硅反应，控制预脱硅反应的反应温度为85℃，控制预脱硅反应的反应时间为3.0h；
预脱硅反应结束后，对反应体系进行液固分离，洗涤滤饼得到粉煤灰滤饼和脱硅液。
将粉煤灰滤饼与碱石灰混合得到混合物料后，将混合物料置于回转窑内于1240℃，烧结2.0h后制备得到高铝粉煤灰熟料。
2、溶出
将高铝粉煤灰熟料与调整液混合，搅拌升温至60℃后，恒温反应70min，得到铝酸钠粗液。
其中，调整液包括35g/L Na2Ok，10g/LNa2Oc，31g/LAl2O3，且调整液与高铝粉煤灰熟料的液固比为5：1。
3、第一脱硅处理和第二脱硅处理
将铝酸钠粗液与工厂钠硅渣混合后，搅拌升温至160℃，在该温度保温并搅拌130min后，第一脱硅处理结束，反应液即为第一脱硅处理液；其中，工厂钠硅渣与与铝酸钠粗液的质量体积比为85g：1L。
将氧化钙与与第一脱硅处理液混合后，搅拌升温至110℃，在该温度保温并搅拌90min后，第二脱硅处理结束，得到铝酸钠精液；其中，氧化钙与与第一脱硅处理液的质量体积比为13g：1L。
4、碳分
将浓度为20％的二氧化碳气体通入铝酸钠精液中，控制反应温度为50℃，控制反应时间为180min，随着反应的进行，不断有氢氧化铝沉淀析出。
5、种分
以碳分得到的氢氧化铝作为晶种加入铝酸钠精液中，在55℃下分解48h，得到本实施例的高白氢氧化铝，其中，种子系数为2.5。
经检测，本实施例的高白氢氧化铝的白度为99.3％，吸油值为22ml/100g。
实施例5
本实施例利用内蒙古大唐高铝粉煤灰作为原料制备高白氢氧化铝，制备方法包括以下步骤：
1、预处理
将高铝粉煤灰与质量浓度为20％氢氧化钠溶液(高铝粉煤灰与氢氧化钠的质量比为1：0.5)混合在常压带搅拌容器中进行预脱硅反应，控制预脱硅反应的反应温度为85℃，控制预脱硅反应的反应时间为3.0h；
预脱硅反应结束后，对反应体系进行液固分离，洗涤滤饼得到粉煤灰滤饼和脱硅液。
将粉煤灰滤饼与碱石灰混合得到混合物料后，将混合物料置于回转窑内于1240℃，烧结2.0h后制备得到高铝粉煤灰熟料。
2、溶出
将高铝粉煤灰熟料与调整液混合，搅拌升温至45℃后，恒温反应85min，得到铝酸钠粗液。
其中，调整液包括36g/LNa2Ok，12g/LNa2Oc，32g/LAl2O3，且调整液与高铝粉煤灰熟料的液固比为4：1。
3、第一脱硅处理和第二脱硅处理
将铝酸钠粗液与工厂钠硅渣混合后，搅拌升温至135℃，在该温度保温并搅拌60min后，第一脱硅处理结束，反应液即为第一脱硅处理液；其中，工厂钠硅渣与与铝酸钠粗液的质量体积比为115g：1L。
将氧化钙与与第一脱硅处理液混合后，搅拌升温至75℃，在该温度保温并搅拌125min后，第二脱硅处理结束，得到铝酸钠精液；其中，氧化钙与与第一脱硅处理液的质量体积比为21g：1L。
4、碳分
将浓度为40％的二氧化碳气体通入铝酸钠精液中，控制反应温度为40℃，控制反应时间为180min，随着反应的进行，不断有氢氧化铝沉淀析出。
5、种分
以碳分得到的氢氧化铝作为晶种加入铝酸钠精液中，在50℃下分解40h，得到本实施例的高白氢氧化铝，其中，种子系数为2.5。
经检测，本实施例的高白氢氧化铝的白度为99.4％，吸油值为22ml/100g。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种利用高铝粉煤灰制备高白氢氧化铝的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)对所述高铝粉煤灰进行预处理，得到高铝粉煤灰熟料；
2)将所述高铝粉煤灰熟料与调整液混合进行溶出，得到铝酸钠粗液；
3)利用钠硅渣对所述铝酸钠粗液进行第一脱硅处理，得到第一脱硅溶液；利用氧化钙对所述第一脱硅溶液进行第二脱硅处理，得到铝酸钠精液；其中，所述第一脱硅处理的温度为90～170℃，所述第二脱硅处理的温度为30～90℃；
4)将所述铝酸钠精液分为第一铝酸钠精液和第二铝酸钠精液，向所述第一铝酸钠精液中通入二氧化碳气体进行碳酸化分解，得到氢氧化铝；
5)利用所述氢氧化铝在所述第二铝酸钠精液中进行晶种分解，得到所述高白氢氧化铝。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调整液包括10～50g/L Na2Ok，10～50g/LNa2Oc，10～50g/L Al2O3。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述调整液与所述高铝粉煤灰熟料的液固比为(2～15)：1；
控制所述溶出的温度为20～90℃，所述溶出的时间为5～60min。
4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述第一脱硅处理中，所述钠硅渣与所述铝酸钠粗液的质量体积比为(20～120)g：1L，所述第二脱硅处理中，所述氧化钙与所述第一脱硅溶液的质量体积比为(2～30)g：1L。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一脱硅处理的时间为30～200min，所述第二脱硅处理的时间为30～200min。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述碳酸化分解的温度为50～90℃，所述碳酸化分解的时间为30～200min。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述碳酸化分解中，所述二氧化碳气体的浓度为10～100％。
8.根据权利要求1或7所述的方法，其特征在于，所述晶种分解的种子系数为(2～7)：1。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述晶种分解的温度为30～70℃，所述晶种分解的时间为20～50h。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预处理包括依次对所述高铝粉煤灰进行预脱硅处理和碱石灰烧结处理。
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