[发明专利]一种利用铝灰制备镁铝尖晶石的方法有效
申请号: | 202110183420.8 | 申请日: | 2021-02-08 |
公开(公告)号: | CN114907109B | 公开(公告)日: | 2023-03-21 |
发明(设计)人: | 李会泉;李少鹏;李占兵;王新建;黄形中;刘朋;孙振华;董国强;刘青青 | 申请(专利权)人: | 中国科学院过程工程研究所 |
主分类号: | C04B35/443 | 分类号: | C04B35/443;C04B35/622;C04B35/626 |
代理公司: | 北京品源专利代理有限公司 11332 | 代理人: | 巩克栋 |
地址: | 100190 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 利用 制备 尖晶石 方法 | ||
1.一种利用铝灰制备镁铝尖晶石的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)将铝灰进行水解反应,分离洗涤后得到水解液与水解滤饼;
(2)混合碱溶液与步骤(1)所得水解滤饼,在60-90℃下进行20-120min的碱溶反应,分离洗涤后得到含铝溶液与碱溶渣料;所述含铝溶液引入拜耳法系统,用于制备氧化铝;
(3)混合酸溶液与步骤(2)所得碱溶渣料,进行酸液洗涤,固液分离后得到镁铝滤饼;
(4)将步骤(3)所得镁铝滤饼进行后处理,得到镁铝尖晶石。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述水解反应过程中产生的氨气经过吸收处理,用于制备氨水。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述水解液经过沉淀处理,用于制备氟化钙。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述碱溶液包括氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液或氢氧化钾溶液中的任意一种或至少两种的组合。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述碱溶液为氢氧化钠溶液。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述氢氧化钠溶液的浓度为150-250g/L。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述碱溶液与水解滤饼的混合液固比为3-6mL/g。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)与步骤(2)所述分离洗涤为依次进行的固液分离与洗涤。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述固液分离包括真空抽滤和/或立式压滤。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述洗涤所用的洗涤液包括水。
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)所述酸溶液包括盐酸溶液、硫酸溶液或硝酸溶液中的任意一种或至少两种的组合。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,步骤(3)所述酸溶液为盐酸溶液。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述盐酸溶液的浓度为30-60g/L。
14.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)所述酸溶液与碱溶渣料的混合液固比为3-5mL/g。
15.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)所述酸液洗涤的温度为50-70℃。
16.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)所述酸液洗涤的时间为30-120min。
17.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(4)所述后处理为依次进行的干燥、成型、烧结与破碎。
18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,所述成型的压力为80-150MPa。
19.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,所述成型的保压时间为30-60s。
20.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,所述烧结的温度为1400-1700℃。
21.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,所述烧结的时间为1-2h。
22.根据权利要求1-21任一项所述的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)将铝灰进行水解反应,真空抽滤和/或立式压滤、洗涤后得到水解液与水解滤饼;所述水解反应过程中产生的氨气经过吸收处理,用于制备氨水;所述水解液经过沉淀处理,用于制备氟化钙;
(2)按照液固比为3-6mL/g,混合浓度为150-250g/L的氢氧化钠溶液与步骤(1)所得水解滤饼,在60-90℃下进行20-120min的碱溶反应,真空抽滤和/或立式压滤、洗涤后得到含铝溶液与碱溶渣料;所述含铝溶液引入拜耳法系统,用于制备氧化铝;
(3)按照液固比为3-5mL/g,混合浓度为30-60g/L的盐酸溶液与步骤(2)所得碱溶渣料,在50-70℃下进行30-120min的酸液洗涤,真空抽滤和/或立式压滤后得到镁铝滤饼;
(4)将步骤(3)所得镁铝滤饼依次进行干燥、成型、烧结与破碎,得到镁铝尖晶石;所述成型的压力为80-150MPa,保压时间为30-60s;所述烧结的温度为1400-1700℃,时间为1-2h。
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