石灰烧结法从煤系高岭土提取氧化铝的研究.pdf

第35卷第1期
非金属矿
Vol35 No. 1
2012年1月
Non-metallic Mines
January, 2012
石灰烧结法从煤系高岭土提取氧化铝的研究
任根宽朱登磊
(宜宾学院化工系,四川宜宾6440079
摘要采用高岭土为原料提取氧化铝,研究以萤石为助剂孃烧活化煤系高岭土和溶出提取氧化铝的条件,考察了系高岭土概燒活化和
溶出条件对媒系高岭土中氧化铝溶出率的影响。实验表明,搬烧活化条件为:石灰石与煤系高岭土质量比25、萤石用量1%、煅烧温度1260℃、
烧成时间90min;溶出的最佳工艺条件为:溶出温度85℃、溶出时间2.0h、NaCO2质量分数9%液固比3.5,在此条件下,粉煤灰中氧化铝的溶
出率高达90.5%。
关键词姝系高岭土溶出率提取氧化铝
中图分类号:TD985文献标识码:A文章编号:1000-8098(2012)01-0007-03
Technology Process of Extraction of Alumina from Coal-measures Kaoline by Sintering Method of Limestone
Ren Genkuan Zhu Denglei
Department of Chemical Engineering, Yibin University, Yibin, Sichuan 644007)
Abstract Using Kaolin as a raw material to extract alumina. The conditions of calcining activation of fly ash with fluorite as assistant and
extracting alumina were studied, the effects of conditions of calcining activation and leaching on the leaching rate of alumina from fly ash were
invest gated The experimental resul s show that he conditions of calcining activation were obtained as: dosage of fluorite 1 ,mass ratio limestone to
fly ash 2.5, calcination temperature 1260 C, calcination time 90 min; the best technological conditions of leaching were as follows: under liquid-to
solid ratio 3.5, alumina leaching efficiency of 90.5% was achieved when clinker was leached with 9%Na, CO at 85C for2 h
Key words coal-measures kaoline leaching efficiency cxtraction alumina
我国有丰富的煤系高岭土资源,煤系高岭土中SiO2,232;CaO,53.23;其它,15.23。萤石取自内蒙古
A1203含量大约在40%左右,从中提取有较高经济价鄂旗敖包特,CaF2含量为5540%。Na2CO,分析纯。
值的Al2O3,使其作为一种新的铝资源加以利用,将有1.2实验方法
助于减小铝需求的压力,同时也是提高煤系高岭土综1.2.1改性煤系高岭土的制备:石灰石及萤石和煤系
合利用的有效途径。生产氧化铝的方法有酸法和碱法高岭土分別经研磨、过0.078m筛后,石灰石和煤系
两类。酸法即先提取铝盐,如氯化铝铵明矾硫酸铝高岭土按质量比为2.5,再加入1%萤石,混合均匀,
等,再将铝盐煅烧后可得到氧化铝,该法需要昂贵的耐在1260℃下烧结90min,得到烧结物经冷却自粉化,
酸设备,酸的回收比较复杂,环境污染严重;碱法即用制成熟料。
碱性物质来提取Al2O3常见的碱法有拜耳法、石灰石1.2.2溶出过程:将质量分数为9%的Na2CO3溶
烧结法和碱石灰烧结法,拜耳法用于处理高铝低碓矿,液和熟料按液固比为3.5混合,置于85℃水浴中,
并且其对AS要求也比较严格。石灰石烧结法与其在充分搅拌下加热反应2h,冷却过滤,其滤液即为
它方法相比,具有原料来源广泛,不需配碱,并且熟料
AO2溶液。采用络合滴定法分析溶出液中的AIF
能自行粉化,省去粉磨工艺,泥渣可以制水泥等优点。含量,由此计算出氧化铝溶出率。
本实验主要研究石灰石烧结法提取氧化铝过程的煅烧2结果与讨论
和溶出工艺,以期达到最大限度地提取氧化铝目的。
2.1煤系高岭土的活化石灰烧结法氧化铝生产中,
1实验部分
烧成熟料的质量是整个工艺的关键,而生料恰当的配
11主要原料内蒙古鄂旗煤系高岭土,其主要化比直接关系到熟料的质量。由此可见,生料的配料与
学成分(%)为:A12O239,04;Fe2O,3.30;SiO)2,45.63;生料的烧成条件相辅相成,缺一不可。为了得到优质
CaO,0.98;其它,1.05。石灰石取自内蒙古鄂旗敖包的熟料,必须通过实验确定最佳配比和烧成条件。
特,其主要化学成分(%)为:A12O3,0.49;Fe_O3,0.27;2.1.1生料配比的确定:煅烧温度为1260℃,烧成时
间为90min,萤石用量为1%,考察配比石灰石与高岭
收稿日期:2011-11-12
土质量比)对高岭土中氧化铝溶出率的影响,结果见