以粉煤灰为原料制备高纯氧化铝.pdf

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1、第57卷第9期化工学报VoI.57No.92006年9月JournaIofChemicaIIndustryandEngineering(China)September2006、。。。。。、。。、研。究。简。报。。、以粉煤灰为原料制备高纯氧化铝11211李来时,翟玉春,秦晋国,吴艳,刘瑛瑛12(东北大学材料与冶金学院,辽宁沈阳110004;润泽投资有限公司,山西朔州038500)关键词:粉煤灰;氧化铝;硫酸铝铵;工艺;最佳条件中图分类号:X705;TF821文献标识码:A文章编号:0438-1157(2006)09-2189-05Extractin

2、ghigh-purityaluminafromflyash11211LILaishi,ZHAIYuchun,OINJinguo,WUYan,LIUYingying1(SchoolofMaterialsandMetallurgy,NortheasternUniuersity,Shenyang110004,2Liaoning,China;RUNZEInuestmentLtd.,Shuozhou038500,Shanxi,China)Abstract:AmmoniumaIuminumsuIfatehydroxide[NH4A(ISO4)2·12H2O]

3、,theprecursorofAI2O3,waspreparedwiththemethodofsintering,IeachingandadjustingthepHvaIuebyusingfIyashandammoniumsuIfateasrawmateriaIs.High-purityaIuminawaspreparedbycaIciningNH4A(ISO4)2·12H2O.Theeffectsofthetemperatureandtimeofsintering,moIarratioof(NH4)2SO4ustheAI2O3infIyasha

4、ndthegrainsizeoffIyashontheextractionefficiencyofAI2O3fromfIyashwerestudied.TheefficiencyofAI2O3extractioncouIdreach95.6percentundertheoptimumconditions.ThepurityoftheAI2O3fromcaIciningNH4AI(SO4)2·12H2OthatwasrefinedbyrecrystaIIizationwashigherthan99.9percent.Keywords:fIyash;

5、aIumina;ammoniumaIuminumsuIfatehydroxide;technoIogy;optimumcondition引言1实验及工艺粉煤灰是电厂排放的废弃物,到2000年我国排1.1实验原料[1]放量已达12000万吨,给环境造成了巨大的污染,粉煤灰来自山西省神头电厂,主要化学组成见因此开展粉煤灰的综合利用具有长远的战略意义.表1,可以看出此粉煤灰含铝含硅都较高,其他元[2-3]目前,我国粉煤灰的利用主要集中在建材方面,素较少,极具综合利用价值.硫酸铵、硫酸、氨水其利用价值低且用量有限.也有采用石灰石烧结均为分析纯,实验中用水

6、为二次蒸馏水.[4-6][7-8]法、酸浸取法提取粉煤灰中氧化铝的,但提Table1CompositionofflyashofShentou取率较低.本文根据山西某地区粉煤灰高铝高硅ElectricalPlant(mass)的特点,开展了粉煤灰精细化综合利用的研究,AI2O3SiO2Fe2O3CaOTiO2MgOMnO采用硫酸铵烧结法提取其中氧化铝,取得一定41.2048.493.373.311.300.200.013成果.2006-03-06收到初稿,2006-04-11收到修改稿.Receiveddate:2006-03-06.联系人及第一作

7、者:李来时(1980—),男,博士研究生.Correspondingauthor:LILaishi,PhDcandidate.·2l90·化工学报第57卷1.2实验内容粉煤灰磨细活化,活化后的灰与硫酸铵按一定配比在行星磨中混料.混合料在高温下煅烧一段时-l间,取出后加入300mllmol·LH2SO4,在90C下浸出4h.过滤后向液体中加入28%的氨水,pH值调整到2.00,继续搅拌l2h.过滤出固体,冷风吹干,做XRD分析,并在60C重新溶解在0.lmol-l·L的H2SO4中,冷却至室温,滤出析出晶体,重复3次重结晶过程,得到纯的硫酸铝铵中间

8、体.实验中用化学滴定分析溶液中Al含量,用光度法测[9]定溶液中Fe和Si含量.对中间体做热重失重(TG/DTA)分析,确定其分解条件.

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