一種煤催化氣化灰渣的利用方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種煤催化氣化灰渣的利用方法,屬于煤灰渣回收領(lǐng)域,以將灰渣中的堿金屬催化劑和稀有金屬Ga同時(shí)回收,提高綜合利用效率。所述方法包括水洗、酸溶、絡(luò)合沉淀以及K、Ga和Al2O3的進(jìn)一步提取等步驟。本發(fā)明可用于煤催化氣化灰渣的回收利用中。
【專利說明】一種煤催化氣化灰渣的利用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤灰渣回收領(lǐng)域,尤其涉及一種煤催化氣化灰渣的利用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]煤催化氣化(CC G)是一項(xiàng)新型潔凈煤氣化技術(shù)。在這項(xiàng)技術(shù)中,其最大特點(diǎn)是通過在煤中添加堿金屬或堿土金屬催化劑來(lái)提高反應(yīng)速率及降低氣化溫度。通常情況下,堿金屬催化劑多選用K2CO3,并在反應(yīng)后隨氣化灰渣一同排出爐外,由于K元素堿性強(qiáng)且價(jià)格較貴,所以在催化氣化工藝中需對(duì)灰渣中的K進(jìn)行回收再利用。
[0003]在現(xiàn)有的堿金屬催化劑回收工藝中,多是采用兩步法:首先通過水洗回收可溶性堿金屬,然后再用Ca (OH) 2消解殘?jiān)械牟蝗苄詨A金屬,這樣可使其回收率達(dá)95 %以上。但該工藝過程繁瑣,不但水耗、能耗較高,而且還忽略了煤在形成過程中其有機(jī)物所吸附的稀有元素,如Ga、Ge、U等的回收。雖然稀有元素的含量并不高,但在煤經(jīng)燃燒使有機(jī)物消失后,稀有元素會(huì)在粉煤灰中得到富集,并且其含量有可能達(dá)到綜合利用水平,如果能將能這些高附加值成分提取出來(lái)并加以有效利用,還可是具有良好經(jīng)濟(jì)效益的再生資源。
[0004]但檢索國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的煤催化氣化灰渣的處理方式,僅有將其中的堿金屬催化劑進(jìn)行回收再利用的記載,而沒有涉及將灰渣中的堿金屬催化劑和稀有金屬Ga同時(shí)回收的相關(guān)報(bào)道。所以,提供一種將堿金屬催化劑和稀有金屬Ga同時(shí)回收利用的方法也是本領(lǐng)域技術(shù)人員所要解決的重要課題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種煤催化氣化灰渣的利用方法,以將灰渣中的堿金屬催化劑和稀有金屬Ga同時(shí)回收,提高綜合利用效率。
[0006]為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
[0007]本發(fā)明提供了一種煤催化氣化灰渣的利用方法,包括:
[0008]I)向煤催化氣化灰渣中加入水,進(jìn)行固液分離,以得到第一濾液和第一濾渣,所述第一濾液中含有可溶性K;
[0009]2)對(duì)所述第一濾渣進(jìn)行酸溶處理,對(duì)酸溶液進(jìn)行固液分離,以得到第二濾液和第二濾渣;
[0010]3)向所述第二濾液中加入絡(luò)合沉淀劑,進(jìn)行固液分離,以得到含有K和Al的第三濾液和含有Ga的第三濾渣;
[0011]4)對(duì)所述第三濾渣進(jìn)行灼燒,對(duì)灼燒后的灰分進(jìn)行酸溶,然后再加入堿液調(diào)節(jié)pH,以得到氫氧化鎵;
[0012]5)向所述第三濾液中加入堿液,使Al3+沉淀,進(jìn)行固液分離,以得到含K的第四濾液和Al2O3。
[0013]可選的,在所述I)中,所述煤催化氣化灰渣與水的固液比為2:1-4:1。
[0014]可選的,在所述2)中,所選用的酸為l-4mol/L的強(qiáng)酸溶液。[0015]進(jìn)一步的,所述強(qiáng)酸溶液為鹽酸或硫酸溶液。
[0016]可選的,在所述2)中,所述第一濾渣與酸的固液比為1:2-6。
[0017]可選的,在所述2)中,所述酸溶處理在60-110°C下反應(yīng)1-6小時(shí)。
[0018]可選的,在所述3)中,所述絡(luò)合沉淀劑為單寧酸及單寧酸的衍生物。
[0019]進(jìn)一步的,在所述3)中,所述向所述第二濾液中加入絡(luò)合沉淀劑之后,還可加入吸附劑,以對(duì)含Ga絡(luò)合物進(jìn)行吸附富集。
[0020]可選的,在所述4)中,所述酸溶選用的是2_8mol/L的鹽酸溶液。
[0021]進(jìn)一步的,在所述4)中,所述加入堿液調(diào)節(jié)pH,以得到氫氧化鎵具體包括:
[0022]加入堿液調(diào)節(jié)pH,得到鎵酸鹽溶液以及氫氧化鐵和氫氧化鋁沉淀,除去沉淀,對(duì)所述鎵酸鹽溶液進(jìn)行濃縮、結(jié)晶和過濾,以得到氫氧化鎵。
[0023]可選的,在所述4)和5)中,所述堿液選自氨水、氫氧化鈉或氫氧化鉀。
[0024]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種煤催化氣化灰渣的利用方法,與現(xiàn)有的回收方法相比,本申請(qǐng)所提供的方法可同時(shí)回收煤催化氣化灰渣中的堿金屬催化劑以及Ga金屬,并且在該方法中,僅采用酸溶法就可直接回收煤灰中的不溶性K和Ga金屬,并還可得到副產(chǎn)物Al2O3,此外,還省略了現(xiàn)有方法中的消解工序以及煤灰堿熔煅燒操作。該方法操作簡(jiǎn)單,成本低,可有效提高煤催化氣化灰渣的綜合利用效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的煤催化氣化灰渣的利用方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0027]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的一種煤催化氣化灰渣的利用方法進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0028]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的煤催化氣化灰渣的利用方法的流程圖。如圖1所示,本發(fā)明提供了一種煤催化氣化灰渣的利用方法,包括:
[0029]I)向煤催化氣化灰渣中加入水,進(jìn)行固液分離,以得到第一濾液和第一濾渣,所述第一濾液中含有可溶性K。
[0030]由于煤催化氣化反應(yīng)在煤中添加有堿金屬,所以氣化反應(yīng)就可在較低溫度(700-750°C )進(jìn)行,也使得由此產(chǎn)生的煤催化氣化灰渣的性質(zhì)與其他類型的煤粉爐產(chǎn)生的灰渣的性質(zhì)不同,具有很好的化學(xué)反應(yīng)活性,從而在操作中就可避免使用堿熔對(duì)其進(jìn)行活化處理。
[0031] 在本步驟中,所述煤催化氣化灰渣與水的固液比可為2:1-4:1。在該比例條件下,所述煤催化氣化灰渣可較好地分散在水中,使固液分離更加充分,最大程度地溶出可溶性K。優(yōu)選的,固液比為3:1-4:1,更優(yōu)選的,固液比為3:1。在本步驟所溶出的可溶性K還可繼續(xù)投入到催化氣化反應(yīng)中用作催化劑,以在最大程度上實(shí)現(xiàn)K元素的回收再利用。[0032]需要說明的是,在本步驟中所使用的水優(yōu)選為軟化水。選用軟化水也是為了盡量避免將其他離子引入反應(yīng)中,從而影響反應(yīng)的純度。可以理解的是,在將所述煤催化氣化灰渣溶于水之前,還可對(duì)灰渣進(jìn)行粉碎或研磨,具體程度主要以灰渣更適宜地分散在水中,以使固液分離更加充分即可,本實(shí)施例中不對(duì)灰渣的粉碎或研磨程度作具體限定。
[0033]2)對(duì)所述第一濾渣進(jìn)行酸溶處理,對(duì)酸溶液進(jìn)行固液分離,以得到第二濾液和第二濾渣。
[0034]在本步驟中,將步驟I)中分離得到的第一濾渣進(jìn)行酸溶處理,以將灰渣中的不溶性K以及Ga和Al鹽溶出。在酸溶處理步驟中,可先將第一濾渣置于耐酸堿腐蝕的反應(yīng)容器中,然后再加入適量的酸進(jìn)行酸溶。在本步驟中,所選用的酸為l-4mol/L的強(qiáng)酸溶液。選用該濃度下的強(qiáng)酸溶液,可將灰渣中的待溶出物更充分地溶出。可選的,所選用的強(qiáng)酸溶液為鹽酸或硫酸溶液。優(yōu)選的,所選用的強(qiáng)酸為鹽酸溶液,這樣可避免引入硫酸根離子,從而避免在后續(xù)的氧化鋁提取中其與Al3+發(fā)生反應(yīng)生成懸濁物。
[0035]進(jìn)一步的,所述第一濾渣與酸的固液比為1:2-6,以使大量的酸可將灰渣中的待溶物全面溶出。優(yōu)選的,固液比為1:3-5,更為優(yōu)選的,固液比為1:3。為了能夠使該酸溶操作更加充分,所述酸溶處 理需在60-110°C下反應(yīng)1-6小時(shí)。優(yōu)選的,在80-100°C下反應(yīng)2-4小時(shí)。更為優(yōu)選的,在90°C下反應(yīng)2小時(shí)??梢岳斫獾氖?,對(duì)于溫度及反應(yīng)時(shí)間的選取,本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)生產(chǎn)操作中的實(shí)際需求在上述范圍內(nèi)進(jìn)行選取。
[0036]3)向所述第二濾液中加入絡(luò)合沉淀劑,進(jìn)行固液分離,以得到含有K和Al的第三濾液和含有Ga的第三濾渣。
[0037]在本步驟中,可通過對(duì)上述步驟2)中的第二濾液進(jìn)行絡(luò)合沉淀來(lái)獲得含有Ga的沉淀物。其中,所述絡(luò)合沉淀劑為單寧酸及單寧酸的衍生物。單寧酸及其衍生物可與第二濾液中的Ga發(fā)生絡(luò)合反應(yīng),生成含有Ga的沉淀物,這樣,在進(jìn)行固液分離后,就可得到含有Ga的第三濾洛以及含有K和Al的第三濾液。
[0038]這里需要說明的是,由于單寧酸及其衍生物在與Ga在發(fā)生絡(luò)合后生成的絡(luò)合物比重較輕,易懸浮在溶液中,所以,為了能夠?qū)ζ漭^好地吸附,還可在向所述第二濾液中加入絡(luò)合沉淀劑之后加入吸附劑,以對(duì)含Ga絡(luò)合物進(jìn)行吸附富集。通常情況下,所選用的吸附劑為活性炭或聚氨酯泡沫塑料等。
[0039]4)對(duì)所述第三濾渣進(jìn)行灼燒,對(duì)灼燒后的灰分進(jìn)行酸溶,然后再加入堿液調(diào)節(jié)pH,以得到氫氧化鎵。
[0040]在本步驟中,需對(duì)步驟3)中得到的第三濾渣進(jìn)行進(jìn)一步的提取,以從中獲得Ga金屬。本步驟中所采用的方法是,先對(duì)第三濾渣進(jìn)行灼燒,以除去在步驟3)中加入的活性炭以及單寧酸絡(luò)合沉淀劑,從而得到Ga含量較高的灰分,需說明的是,在灰分中還會(huì)含有微量的雜質(zhì)鋁和鐵。通常情況下,在350-500°C的溫度下進(jìn)行灼燒就可將步驟3)中的添加劑完全去除。接下來(lái),在灼燒的灰分中加入鹽酸,以充分溶解含有Ga的灰分,隨后加入堿液來(lái)調(diào)節(jié)PH,以使雜質(zhì)鋁、鐵發(fā)生酸溶堿沉反應(yīng),以生成相應(yīng)的沉淀物
[0041]在此步驟中,所述酸溶選用的是2_8mol/L的鹽酸溶液。將酸液的濃度設(shè)置在該范圍內(nèi),也是為了最大程度地提取灼燒后灰分中的有效成分。并且,在選用堿液時(shí),也盡可能地選用氨水、氫氧化鈉或氫氧化鉀。其中,更為優(yōu)選的,可以選用氨水,這樣可避免將額外的陽(yáng)離子,如Na+、K+引入到反應(yīng)體系中來(lái),從而可提高Ga提取的純度。[0042]在本步驟中,在加入堿液調(diào)節(jié)pH,以得到氫氧化鎵的步驟中具體為:通過加入堿液調(diào)節(jié)PH,得到鎵酸鹽溶液以及氫氧化鐵、氫氧化鋁沉淀,這樣在除去沉淀后,就可得到鎵酸鹽溶液,進(jìn)一步對(duì)其進(jìn)行濃縮、結(jié)晶和過濾,以得到氫氧化鎵。需要說明的是,在本申請(qǐng)中,到獲得氫氧化鎵時(shí),就完成了對(duì)Ga元素的提取,如若需要進(jìn)一步的得到金屬Ga,則可通過電解的方法加以處理即可獲得。具體如何從氫氧化鎵得到Ga的方式本申請(qǐng)不做任何限定。
[0043]5)向所述第三濾液中加入堿液,使Al3+沉淀,進(jìn)行固液分離,以得到含K的第四濾液和Al2O3。
[0044]在本步驟中,可對(duì)步驟3)中過濾得到的第三濾液進(jìn)行處理,以得到純度較高的Al2O3=在該步驟中,可先在第三濾液中加入堿液,以使其中的Al3+沉淀下來(lái),然后通過固液分離,就可將Al與K有效地分離??蛇x的,所述堿液選自氨水、氫氧化鈉或氫氧化鉀。優(yōu)選的,選用氫氧化鉀,這主要是因?yàn)樵诤罄m(xù)步驟中還要進(jìn)一步回收K,所以優(yōu)選氫氧化鉀,也可避免給反應(yīng)體系中引入額外的陽(yáng)離子,從而可提高體系純度。
[0045]需要說明的是,在當(dāng)加入堿液使Al3+形成氫氧化鋁時(shí),主要分兩個(gè)階段,一是在反應(yīng)階段初,會(huì)先形成氫氧化鋁的溶膠態(tài),二是將該溶膠態(tài)陳化2小時(shí)左右后,形成實(shí)質(zhì)的氫氧化鋁沉淀,接下來(lái)通過過濾,即可得到氫氧化鋁沉淀物。進(jìn)一步通過去離子水洗滌在上述反應(yīng)中加入的鹽酸以及溶出的鋁鹽中可能存在的Cl_,然后再經(jīng)高溫煅燒,就可得到純度較聞的Al2O3。
[0046]進(jìn)一步的,在本步驟中的第四濾液中主要含有K,其中一部分為灰渣中的非水溶性K,一部分為本步驟中所添加的含鉀溶液中的K??梢岳斫獾氖牵€可以對(duì)得到的第四濾液進(jìn)行濃縮處理,這樣處理也是為了在將此步驟得到的K再次循環(huán)利用到反應(yīng)中時(shí),避免向反應(yīng)體系中引入大量的水,以影響體系的反應(yīng)平衡。
[0047]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種煤催化氣化灰渣的利用方法,與現(xiàn)有的回收方法相比,本申請(qǐng)所提供的方法可同時(shí)回收煤催化氣化灰渣中的堿金屬催化劑以及Ga金屬,并且在該方法中,僅采用酸溶法就可直接回收煤灰中的不溶性K和Ga金屬,并還可得到副產(chǎn)物Al2O3,此外,還省略了現(xiàn)有方法中的消解工序以及煤灰堿熔煅燒操作。該方法操作簡(jiǎn)單,成本低,可有效提高煤催化氣化灰渣的綜合利用效率。
[0048]實(shí)施例1
[0049]I)將經(jīng)過水洗回收完可溶性K的灰渣置于反應(yīng)釜中,按固液比1:3加入2mol/L鹽酸溶液,加熱并進(jìn)行攪拌,控制溫度為90°C并保持2h。然后進(jìn)行固液分離,濾液供下一步回收K及提取Ga使用。2)采用單寧絡(luò)合劑將酸浸液中的鎵絡(luò)合沉淀下來(lái),然后采用活性炭對(duì)含鎵絡(luò)合物進(jìn)行吸附富集,再進(jìn)行固液分離操作。3)將(2)步的濾渣于400°C灼燒,去除活性炭和單寧,得到鎵含量較高的灰分,灰分含有微量雜質(zhì)Al和Fe,以6mol/L的鹽酸進(jìn)行溶解,再加入6mol/L氨水調(diào)節(jié)溶液pH值,得到鎵酸鹽和沉淀,過濾去除氫氧化鐵和氫氧化鋁,對(duì)濾液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶和過濾,分解得氫氧化鎵。4)采用38% KOH溶液將(2)步濾液中的Al全部沉淀下來(lái),將得到的溶膠陳化2h后過濾,濾渣采用去離子水洗滌至無(wú)Cl-,并于700°C煅燒得到高純度Al2O315 5)在4)步的濾液主要含有KC1,經(jīng)濃縮處理后,將回到得到的K重新投入反應(yīng)體系中。
[0050] 實(shí)施例2[0051]I)將經(jīng)過水洗回收完可溶性K的灰渣置于反應(yīng)釜中,按固液比1:2加入4mol/L鹽酸溶液,加熱并進(jìn)行攪拌,控制溫度為110°C并保持2h。然后進(jìn)行固液分離,濾液供下一步回收K及提取Ga使用。2)采用單寧絡(luò)合劑將酸浸液中的鎵絡(luò)合沉淀下來(lái),然后采用活性炭對(duì)含鎵絡(luò)合物進(jìn)行吸附富集,再進(jìn)行固液分離操作。3)將(2)步的濾渣于400°C灼燒,去除活性炭和單寧,得到鎵含量較高的灰分,灰分含有微量雜質(zhì)Al和Fe,以4mol/L的鹽酸進(jìn)行溶解,再加入6mol/L氨水調(diào)節(jié)溶液pH值,得到鎵酸鹽和沉淀,過濾去除氫氧化鐵和氫氧化鋁,對(duì)濾液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶和過濾,分解得氫氧化鎵。4)采用38% KOH溶液將(2)步濾液中的Al全部沉淀下來(lái),將得到的溶膠陳化2h后過濾,濾渣采用去離子水洗滌至無(wú)Cl-,并于700°C煅燒得到高純度Al2O315 5)在4)步的濾液主要含有KC1,經(jīng)濃縮處理后,將回到得到的K重新投入反應(yīng)體系中。
[0052]實(shí)施例3
[0053]I)將經(jīng)過水洗回收完可溶性K的灰渣置于反應(yīng)釜中,按固液比1:3加入2mol/L鹽酸溶液,加熱并進(jìn)行攪拌,控制溫度為60°C并保持6h。然后進(jìn)行固液分離,濾液供下一步回收K及提取Ga使用。2)采用單寧絡(luò)合劑將酸浸液中的鎵絡(luò)合沉淀下來(lái),然后采用活性炭對(duì)含鎵絡(luò)合物進(jìn)行吸附富集,再進(jìn)行固液分離操作。3)將(2)步的濾渣于400°C灼燒,去除活性炭和單寧,得到鎵含量較高的灰分,灰分含有微量雜質(zhì)Al和Fe,以6mol/L的鹽酸進(jìn)行溶解,再加入20 %氫氧化鉀調(diào)節(jié)溶液pH值,得到鎵酸鹽和沉淀,過濾去除氫氧化鐵和氫氧化鋁,對(duì)濾液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶和過濾,分解得氫氧化鎵。4)采用38% KOH溶液將(2)步濾液中的Al全部沉淀下來(lái),將得到的溶膠陳化2h后過濾,濾渣采用去離子水洗滌至無(wú)Cl-,并于700°C煅燒得到高純度Al2O315 5)在4)步的濾液主要含有KC1,經(jīng)濃縮處理后,將回到得到的K重新投入反應(yīng)體系中。
[0054]實(shí)施例4
[0055]I)將經(jīng)過水洗回收完可溶性K的灰渣置于反應(yīng)釜中,按固液比1:3加入lmol/L鹽酸溶液,加熱并進(jìn)行攪拌,控制溫度為90°C并保持lh。然后進(jìn)行固液分離,濾液供下一步回收K及提取Ga使用。2)采用單寧絡(luò)合劑將酸浸液中的鎵絡(luò)合沉淀下來(lái),然后采用活性炭對(duì)含鎵絡(luò)合物進(jìn)行吸附富集,再進(jìn)行固液分離操作。3)將(2)步的濾渣于500°C灼燒,去除活性炭和單寧,得到鎵含量較高的灰分,灰分含有微量雜質(zhì)Al和Fe,以8mol/L的鹽酸進(jìn)行溶解,再加入6mol/L氨水調(diào)節(jié)溶液pH值,得到鎵酸鹽和沉淀,過濾去除氫氧化鐵和氫氧化鋁,對(duì)濾液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶和過濾,分解得氫氧化鎵。4)采用38% KOH溶液將(2)步濾液中的Al全部沉淀下來(lái),將得到的溶膠陳化2h后過濾,濾渣采用去離子水洗滌至無(wú)Cl-,并于700°C煅燒得到高純度Al2O315 5)在4)步的濾液主要含有KC1,經(jīng)濃縮處理后,將回到得到的K重新投入反應(yīng)體系中。
[0056]實(shí)施例5
[0057] I)將經(jīng)過水洗回收完可溶性K的灰渣置于反應(yīng)釜中,按固液比1:6加入2mol/L鹽酸溶液,加熱并進(jìn)行攪拌,控制溫度為90°C并保持2h。然后進(jìn)行固液分離,濾液供下一步回收K及提取Ga使用。2)采用單寧絡(luò)合劑將酸浸液中的鎵絡(luò)合沉淀下來(lái),然后采用活性炭對(duì)含鎵絡(luò)合物進(jìn)行吸附富集,再進(jìn)行固液分離操作。3)將(2)步的濾渣于400°C灼燒,去除活性炭和單寧,得到鎵含量較高的灰分,灰分含有微量雜質(zhì)Al和Fe,以2mol/L的鹽酸進(jìn)行溶解,再加入6mol/L氨水調(diào)節(jié)溶液pH值,得到鎵酸鹽和沉淀,過濾去除氫氧化鐵和氫氧化鋁,對(duì)濾液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶和過濾,分解得氫氧化鎵。4)采用6mol/L氨水溶液將(2)步濾液中的Al全部沉淀下來(lái),將得到的溶膠陳化2h后過濾,濾渣采用去離子水洗滌至無(wú)Cl-,并于700°C煅燒得到高純度Al2O315 5)在4)步的濾液主要含有KC1,經(jīng)濃縮處理后,將回到得到的K重新投入反應(yīng)體系中。
[0058]對(duì)上述實(shí)施例1-5中所回收的不溶性K及Ga金屬的回收率,以及得到的副產(chǎn)物Al2O3的純度分別進(jìn)行了計(jì)算,計(jì)算結(jié)果見表1。
[0059]表1不溶性K、Ga金屬的回收率及副產(chǎn)物Al2O3純度結(jié)果表
[0060]
【權(quán)利要求】
1.一種煤催化氣化灰渣的利用方法,其特征在于,包括: 1)向煤催化氣化灰渣中加入水,進(jìn)行固液分離,以得到第一濾液和第一濾渣,所述第一濾液中含有可溶性K ; 2)對(duì)所述第一濾渣進(jìn)行酸溶處理,對(duì)酸溶液進(jìn)行固液分離,以得到第二濾液和第二濾渣; 3)向所述第二濾液中加入絡(luò)合沉淀劑,進(jìn)行固液分離,以得到含有K和Al的第三濾液和含有Ga的第三濾渣; 4)對(duì)所述第三濾渣進(jìn)行 灼燒,對(duì)灼燒后的灰分進(jìn)行酸溶,然后再加入堿液調(diào)節(jié)pH,以得到氫氧化鎵; 5)向所述第三濾液中加入堿液,使Al3+沉淀,進(jìn)行固液分離,以得到含K的第四濾液和Al2O3U
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用方法,其特征在于,在所述I)中,所述煤催化氣化灰渣與水的固液比為2:1-4:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用方法,其特征在于,在所述2)中,所選用的酸為l-4mol/L的強(qiáng)酸溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用方法,其特征在于,所述強(qiáng)酸溶液為鹽酸或硫酸溶液。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用方法,其特征在于,在所述2)中,所述第一濾渣與酸的固液比為1:2-6。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用方法,其特征在于,在所述2)中,所述酸溶處理在60-110°C下反應(yīng)1-6小時(shí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用方法,其特征在于,在所述3)中,所述絡(luò)合沉淀劑為單寧酸及單寧酸的衍生物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用方法,其特征在于,在所述3)中,所述向所述第二濾液中加入絡(luò)合沉淀劑之后,還可加入吸附劑,以對(duì)含Ga絡(luò)合物進(jìn)行吸附富集。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用方法,其特征在于,在所述4)中,所述酸溶選用的是2-8mol/L的鹽酸溶液。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用方法,其特征在于,在所述4)中,所述加入堿液調(diào)節(jié)pH,以得到氫氧化鎵具體包括: 加入堿液調(diào)節(jié)PH,得到鎵酸鹽溶液以及氫氧化鐵和氫氧化鋁沉淀,除去沉淀,對(duì)所述鎵酸鹽溶液進(jìn)行濃縮、結(jié)晶和過濾,以得到氫氧化鎵。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用方法,其特征在于,在所述4)和5)中,所述堿液選自氨水、氫氧化鈉或氫氧化鉀。
【文檔編號(hào)】C01G15/00GK103991898SQ201410231357
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月28日
【發(fā)明者】王會(huì)芳, 湛月平, 鄭巖, 李克忠 申請(qǐng)人:新奧科技發(fā)展有限公司