燃煤电厂粉煤灰生产氧化铝的发展前景

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1、第35卷第4期华电技术Vo1．35No．42013年4月HuadianTechnologyApr．2013燃煤电厂粉煤灰生产氧化铝的发展前景郭建民，高荣，云冬冬，王强(华电内蒙古能源有限公司，内蒙古呼和浩特010020)摘要：主要介绍了高铝粉煤灰生产氧化铝的意义及各种工艺技术，并对国内铝土资源情况进行了分析，认为利用粉煤灰生产氧化铝效益显著、发展前景可观。关键词：燃煤电厂；粉煤灰；氧化铝中图分类号：x773文献标志码：B文章编号：1674—1951(2013)04—0063—04年已达到3．7亿

2、t。近年来，虽然我国粉煤灰开发利O引言用取得了一定进展，但总体上看，仍以集中堆存和用我国是一个以煤为主要能源资源的消耗国，在于建材等低值化利用为主。目前，粉煤灰主要用来一次能源消耗中，煤炭消耗量一直占据主导。目前作混凝土和砂浆的掺合剂、生产水泥、制砖、道路基我国煤炭资源75％左右用于火力发电，燃煤电厂发层材料、筑坝、改善土壤、提取矿物质等。在经济迅电产生大量的粉煤灰，只有一小部分被利用，大部分猛发展的今天，国家更加注重资源综合利用，力求粉被堆存，堆存的粉煤灰不仅占用了大量土地，还会污煤灰的高技术

3、开发，从其中提取氧化铝，使粉煤灰综染环境，给当地生存环境造成极大的危害。因此，粉合利用进入一个新阶段。煤灰的综合利用是我国火电工业发展中的紧迫而又内蒙古中西部和山西北部等地区的部分煤炭资源中存有丰富的含铝矿物，用于发电后产生的粉煤长期的任务。粉煤灰粒度小、均匀、含有氧化铝，是一种极具开发利用价值的铝土资源，从粉煤灰中生灰中氧化铝质量分数达40％一50％，相当于我国中级品位铝土矿中氧化铝的含量，是一种宝贵的具有产氧化铝，使资源利用价值最大化，即可综合利用保较高经济开发价值的含铝资源。截至2008年

4、年底，护生态环境，又可缓解我国铝土资源紧张的局面。已探明高铝煤炭资源储量为319亿t，远景资源量约1燃煤电厂粉煤灰的主要化学成分1000亿t。因此，积极开拓高铝粉煤灰生产氧化铝这一新领域，使资源价值最大化，不但能减少粉煤灰燃煤电厂粉煤灰的主要成分是SiO，AI：O，，堆存占用土地，减轻环境污染，还可提高煤炭利用的TiO，CaO，MgO，Fe2O3，Na：O等。不同地区、不同综合效益。种类的粉煤灰化学成分差异较大，资源利用效果也不同。内蒙古准格尔矿区高铝粉煤灰主要化学成分3粉煤灰生产氧化铝工艺技术

5、进展情况见表1。目前，国内外利用高铝粉煤灰生产氧化铝在技术表1准格尔矿区粉煤灰主要化学成分％上主要有石灰石烧结一拜耳法溶出工艺、预脱硅一碱成分质量分数成分质量分数石灰烧结法工艺、酸法工艺和硫酸铵法工艺。sio248．52MgO0．783．1国外技术研究情况A12O341．24Fe2O32．32国外粉煤灰生产氧化铝主要有直接碱浸出、TiO21．20Na2O0．16盐一苏打烧结法、钙烧结法、石灰石烧结法、氧化钙CaO1．38熔融法、氢氟酸法等。除石灰石烧结法曾进行过工业化试生产且已停产外，其他方法均

6、处于试验研究2粉煤灰生产氧化铝的意义阶段。随着我国燃煤机组的不断增加，粉煤灰的排量3．2国内研究进展情况也在急剧增长，1995年火电厂粉煤灰排放总量为目前我国粉煤灰生产氧化铝研究的工艺路线主0．9亿t，2000年粉煤灰排放量为1．2亿t，到2010要有：传统的石灰石烧结法一低温拜耳法，预脱硅+碱石灰(石)烧结法，酸法，硫酸铵法等工艺。产业收稿日期：2013—02—06化程度高的有大唐国际再生资源开发有限公司(以·64·华电技术第35卷下简称大唐国际)的预脱硅+碱石灰(石)烧结法工3．2．2预脱硅

7、一碱石灰(石)烧结法工艺艺已投人工业化运行，产出合格的氧化铝；此外，蒙2004年，大唐国际与清华同方共同合作对高铝西高新技术集团有限公司的石灰石烧结一低温拜耳粉煤灰生产氧化铝技术进行技术攻关，研发出高铝法工艺，也进入产业化阶段；神华准能公司的“联合粉煤灰预脱硅一碱石灰(石)烧结法提取氧化铝工除杂一步酸溶法”生产氧化铝工艺基本完成了半工艺技术，并采用该技术建成年产3000t中试线，顺利业试验。华电内蒙古能源有限公司的硫酸铵法生产生产出氢氧化铝。2010年8月30日，内蒙古大唐氧化铝完成了扩大化试验

8、，进人工业化试验阶段。国际使用此工艺建设的年产24万t氧化铝工程顺3．2．1石灰石烧结一低温拜耳法工艺利生产出了产品。早在20世纪50年代，波兰克拉科夫矿冶学院预脱硅一碱石灰(石)烧结法是利用高铝粉煤格日麦克(J．Grzymek)教授以高铝煤矸石或高铝粉灰提取氧化铝联产活性硅酸钙等硅产品的技术，主煤灰(A1：O，的质量分数大于30％)为主要原料，从要特点是采用预脱硅技术，提高铝硅比，降低成渣中生产氧化铝和利用其残渣生产水泥。波兰利用该量，并将粉煤灰中氧化铝和二氧化硅分别提取利用，技术建设了生产规