二次铝灰制备低铁硫酸铝工艺研究
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铁 硫 酸铝 。 ຫໍສະໝຸດ Baidu
ｌ实验 部分
１．１实验 原 料 样 品为 某铝 灰 回收 公 司采集 的 二次 铝 灰 ：硫 酸 、亚铁 氰 化钾 、
Ａ ｂｓｔｒａｅｉ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｔａｋｅｓ ｓｏｌｉｄ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ａｌｕｍ ｉｎｕｍ ａｓｈ ａｓ ｔｈｅ ｍ ａｉｎ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌ ｔＯ ｏｂｔａｉｎ ａｌｕｍ ｉｎｉｕｍ ＳＵｌｌｈｔｅ ｉｎ ｌｍ ｖ ｉｒｏｎ ｂｙ ｐｒｅｔｒｅａｔｍ ｅｎｔ．ａｃｉｄ Ｉｅａｃｂｉｎｇ．ｉｔ＂ｏｎ ｒｅｍ ｏｖａ１ ａｎｄ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｅｒ ｉｅｃｔｓ ｏｆ ｌｃａｃｈｉｎｇ ｔｉｍｅ．ｔｅｍ ｐｅｒａｔｕｒｅ．ａｃｉｄ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ １ｃａｃｈｉｎｇ ｒａｔｅ ０ｒ ａｌｕｍ ｉｎｕｍ ｗ ｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔ ｒａｔｉｏ ｏｎ ｔｈｅ ｉｒｏｎ ｒｅｍｏｖａｌ ｅｆｉ ｃｉｅｎｃｙ ｗａｓ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ Ｉｂｒｒｏｃｙａｎｉｄｅ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ．Ｗ ｈｅｎ ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄ ｓｕｌｆｕｒｊｃ ａｃｉｄ ｗａｓ ２５％－３０％ ｆｍａｓｓ ｆｒａｃｔｉｏｎ），ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｌＯ０ ℃ ，ｌｅａｃｈｉｎｇ ｔｉｍｅ，６ ｈ。ａｌｕｍｉｎｕｍ ａｓｈ ｏｆｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｃａｎ ｒｅａｃｈ ７６．Ｗ ｈｅｎ ｔｈｅ ｉｒｏｎ ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔ ｒａｔｉｏ ｒｅａｃｈｅｓ １．４．ｔｈｅ ｉｒｏｎ ｒｅｍｏｖａｌ ｅ踊 ｃｉｅｎｃｙ ｒｅａｃｈｅｓ ９８％ ｔｈｅ Ｆｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉＳ ｏｎｌｙ ０．００５ ％．ａｎｄ ｔｈｅ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｓｕｌｆａｔｅ ｉｎ ｌｏｗ ｉｒｏｎ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ
２４
广 东 化 工
ＷＷＷ．ｇｄｃｈｅｍ ．ｃｏｍ
２０１８年 第 ８期 第 ４５卷总第 ３７０期
二 次铝灰制 备低铁硫 酸铝 工艺研 究
安 克滢 ，一，谢红艳 ｌ’２， ，牟方会 １’２，胡生浩 Ｌ２，席炜辰 １
（１．贵 州 大学 材料 与冶金 学 院， 贵州Ｉ 贵 阳 ５５００２５：２．贵州Ｉ省 冶金 工程 与 过程 节 能重 点 实验 室， 贵州 贵 ｌ＝ ；Ｅｉ ５５００２５： ３．共 伴生 有 色金 属 资源 加压 湿 法冶 金技 术 国家 重点 实验 室 ，云 南 昆叫 ６５０５０３）
［中图分 类 号］ＴＱ
［文 献标 识码 】Ａ
ｆ文章编 号１ｌ００７．１８６５（２０１８）０８—００２４．０２
Ｔｈｅ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｔｏ Ｐｒｅｐａｒｅ Ａｌｕｍ ｉｎｉｕｍ Ｓｕｌｆａｔｅ ｉｎ Ｌｏｗ Ｉｒｏｎ Ｕｓｉｎｇ Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ
Ａｌｕｍ ｉｎｕｍ Ａｓｈ
Ａｎ Ｋｅｙｉｎｇ ，Ｘｉｅ Ｈｏｎｇｙａｎ · ’ ，Ｍ ｏｕ Ｆａｎｇｈｕｉ ．Ｈｕ Ｓｈｅｎｇｈａｏ‘。Ｘｉ Ｗ ｅｉｃｈｅｎ （１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌ ａｎｄ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ，Ｇｕｉｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕｉｙａｎｇ ５５００２５： ２．Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｅｎｅｒｇｙ Ｓａｖｉｎｇ ｏｆ Ｍ ｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｎ Ｇｕｉｚｈｏｕ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｇ ｕｉｙａｎｇ ５５００２５： ３．Ｓｔａｔｅ ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｐｒｅｓｓｕｒｉｚｅｄ Ｈｙｄｒｏｍ ｅｔａｌｌｕｒｇｙ ｏｆＡｓｓｏｃｉａｔｅｄ Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ Ｍ ｅｔａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｋｕｎｍ ｉｎｇ ６５０５０３，Ｃｈｉｎａ）
２５％￣－－３０％（质量 分 数），反应 温 度 １００℃，浸 出时 间 ６ ｈ，铝 灰 的铝 提取 率 可达 到 ７６％ 。除 铁配 料 比达 到 Ｉ．４时 ，除 铁 设 果达到 ９８％，Ｆｅ含量仅
为 Ｏ．００５％，可得 到 低铁 硫酸 铝产 品 。
［关 键词 】二次 铝灰 ：低 铁硫 酸 铝 ：回收 利 用
［摘 要 】本文 以 固体二 次 铝灰 为主 要 原料 ，通过 预 处理 、酸 浸 、除铁 、浓缩 蒸 发 得到 低铁 硫酸 铝 。浸 出过程 重点 考 察 了浸 出时 间、温 度 、酸
浓 度 、 配料 比 等 实验 条 件 对 铝 的浸 出 率 的 影 响 ， 浸 出 后 采 用 亚 铁 氰 化 钾 沉 淀 法 除 铁 ，主 要 考 察 ｒ配 料 比 对除 铁 效 果 的影 响 当硫 酸浓 度
Ｋ ｅｙｗ ｏｒｄｓ：ｓｅｃｏｎｄａｒ ｙ ａｌｕｍ ｉｎｕｍ ａｓｈ： ａｌｕｍ ｉｎｕｍ ｓｕｌｆａｔｅ ｉｎ ｌｏｗ ｉｒｏｎ： ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ
铝 灰 作 为铝 工业 中 一种 常 见的废弃 物 ，其 组 成 复杂 ，主 要 为 金 属 铝 、铝 的化 合物 、其他 金 属氧 化物 及 盐类 。一 次铝 灰主 要 用 于 金 属铝 的回 收 ，还 可 用来 制 备 聚合 氯 化铝 【”、 聚硅 酸铝 铁 絮 凝 剂 脱 硫Ｎ Ｉ３１等 化 工 原料 ， 以及 生产 清 水砖 ［４１、Ｓｉａｌｏｎ 粉 末【 １等 建 筑材 料 。一 次 铝 灰进 行铝 回收后 ，成 为铝 含量 低 的二 次铝 灰 可 进 一 步的 回收 利 用 ，如低 温 熔炼 出 ０【一ＡＩ２Ｏ３【６１、回收 氨 氮［ 】等 。查 阅相 关文 献 ， 可发现 二 次铝 灰 的综 合 利用 的研 究不 多 ，意味 着 其 综 合 利用 仍 有 巨大 发展 空 间 。本 文提 出 了采 用 酸浸 法将 二 次铝 灰 提 取 硫酸 铝 ， 并采 用亚 铁 氰化 钾沉 淀 法 除铁 ，制 备出 了合格 的低
ｌ实验 部分
１．１实验 原 料 样 品为 某铝 灰 回收 公 司采集 的 二次 铝 灰 ：硫 酸 、亚铁 氰 化钾 、
Ａ ｂｓｔｒａｅｉ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｔａｋｅｓ ｓｏｌｉｄ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ａｌｕｍ ｉｎｕｍ ａｓｈ ａｓ ｔｈｅ ｍ ａｉｎ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌ ｔＯ ｏｂｔａｉｎ ａｌｕｍ ｉｎｉｕｍ ＳＵｌｌｈｔｅ ｉｎ ｌｍ ｖ ｉｒｏｎ ｂｙ ｐｒｅｔｒｅａｔｍ ｅｎｔ．ａｃｉｄ Ｉｅａｃｂｉｎｇ．ｉｔ＂ｏｎ ｒｅｍ ｏｖａ１ ａｎｄ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｅｒ ｉｅｃｔｓ ｏｆ ｌｃａｃｈｉｎｇ ｔｉｍｅ．ｔｅｍ ｐｅｒａｔｕｒｅ．ａｃｉｄ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ １ｃａｃｈｉｎｇ ｒａｔｅ ０ｒ ａｌｕｍ ｉｎｕｍ ｗ ｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔ ｒａｔｉｏ ｏｎ ｔｈｅ ｉｒｏｎ ｒｅｍｏｖａｌ ｅｆｉ ｃｉｅｎｃｙ ｗａｓ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ Ｉｂｒｒｏｃｙａｎｉｄｅ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ．Ｗ ｈｅｎ ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄ ｓｕｌｆｕｒｊｃ ａｃｉｄ ｗａｓ ２５％－３０％ ｆｍａｓｓ ｆｒａｃｔｉｏｎ），ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｌＯ０ ℃ ，ｌｅａｃｈｉｎｇ ｔｉｍｅ，６ ｈ。ａｌｕｍｉｎｕｍ ａｓｈ ｏｆｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｃａｎ ｒｅａｃｈ ７６．Ｗ ｈｅｎ ｔｈｅ ｉｒｏｎ ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔ ｒａｔｉｏ ｒｅａｃｈｅｓ １．４．ｔｈｅ ｉｒｏｎ ｒｅｍｏｖａｌ ｅ踊 ｃｉｅｎｃｙ ｒｅａｃｈｅｓ ９８％ ｔｈｅ Ｆｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉＳ ｏｎｌｙ ０．００５ ％．ａｎｄ ｔｈｅ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｓｕｌｆａｔｅ ｉｎ ｌｏｗ ｉｒｏｎ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ
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２０１８年 第 ８期 第 ４５卷总第 ３７０期
二 次铝灰制 备低铁硫 酸铝 工艺研 究
安 克滢 ，一，谢红艳 ｌ’２， ，牟方会 １’２，胡生浩 Ｌ２，席炜辰 １
（１．贵 州 大学 材料 与冶金 学 院， 贵州Ｉ 贵 阳 ５５００２５：２．贵州Ｉ省 冶金 工程 与 过程 节 能重 点 实验 室， 贵州 贵 ｌ＝ ；Ｅｉ ５５００２５： ３．共 伴生 有 色金 属 资源 加压 湿 法冶 金技 术 国家 重点 实验 室 ，云 南 昆叫 ６５０５０３）
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Ａｌｕｍ ｉｎｕｍ Ａｓｈ
Ａｎ Ｋｅｙｉｎｇ ，Ｘｉｅ Ｈｏｎｇｙａｎ · ’ ，Ｍ ｏｕ Ｆａｎｇｈｕｉ ．Ｈｕ Ｓｈｅｎｇｈａｏ‘。Ｘｉ Ｗ ｅｉｃｈｅｎ （１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌ ａｎｄ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ，Ｇｕｉｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕｉｙａｎｇ ５５００２５： ２．Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｅｎｅｒｇｙ Ｓａｖｉｎｇ ｏｆ Ｍ ｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｎ Ｇｕｉｚｈｏｕ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｇ ｕｉｙａｎｇ ５５００２５： ３．Ｓｔａｔｅ ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｐｒｅｓｓｕｒｉｚｅｄ Ｈｙｄｒｏｍ ｅｔａｌｌｕｒｇｙ ｏｆＡｓｓｏｃｉａｔｅｄ Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ Ｍ ｅｔａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｋｕｎｍ ｉｎｇ ６５０５０３，Ｃｈｉｎａ）
２５％￣－－３０％（质量 分 数），反应 温 度 １００℃，浸 出时 间 ６ ｈ，铝 灰 的铝 提取 率 可达 到 ７６％ 。除 铁配 料 比达 到 Ｉ．４时 ，除 铁 设 果达到 ９８％，Ｆｅ含量仅
为 Ｏ．００５％，可得 到 低铁 硫酸 铝产 品 。
［关 键词 】二次 铝灰 ：低 铁硫 酸 铝 ：回收 利 用
［摘 要 】本文 以 固体二 次 铝灰 为主 要 原料 ，通过 预 处理 、酸 浸 、除铁 、浓缩 蒸 发 得到 低铁 硫酸 铝 。浸 出过程 重点 考 察 了浸 出时 间、温 度 、酸
浓 度 、 配料 比 等 实验 条 件 对 铝 的浸 出 率 的 影 响 ， 浸 出 后 采 用 亚 铁 氰 化 钾 沉 淀 法 除 铁 ，主 要 考 察 ｒ配 料 比 对除 铁 效 果 的影 响 当硫 酸浓 度
Ｋ ｅｙｗ ｏｒｄｓ：ｓｅｃｏｎｄａｒ ｙ ａｌｕｍ ｉｎｕｍ ａｓｈ： ａｌｕｍ ｉｎｕｍ ｓｕｌｆａｔｅ ｉｎ ｌｏｗ ｉｒｏｎ： ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ
铝 灰 作 为铝 工业 中 一种 常 见的废弃 物 ，其 组 成 复杂 ，主 要 为 金 属 铝 、铝 的化 合物 、其他 金 属氧 化物 及 盐类 。一 次铝 灰主 要 用 于 金 属铝 的回 收 ，还 可 用来 制 备 聚合 氯 化铝 【”、 聚硅 酸铝 铁 絮 凝 剂 脱 硫Ｎ Ｉ３１等 化 工 原料 ， 以及 生产 清 水砖 ［４１、Ｓｉａｌｏｎ 粉 末【 １等 建 筑材 料 。一 次 铝 灰进 行铝 回收后 ，成 为铝 含量 低 的二 次铝 灰 可 进 一 步的 回收 利 用 ，如低 温 熔炼 出 ０【一ＡＩ２Ｏ３【６１、回收 氨 氮［ 】等 。查 阅相 关文 献 ， 可发现 二 次铝 灰 的综 合 利用 的研 究不 多 ，意味 着 其 综 合 利用 仍 有 巨大 发展 空 间 。本 文提 出 了采 用 酸浸 法将 二 次铝 灰 提 取 硫酸 铝 ， 并采 用亚 铁 氰化 钾沉 淀 法 除铁 ，制 备出 了合格 的低