从粉煤灰中提取高纯超细氧化铝机理与工艺的研究

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1、中文摘要粉煤灰是由燃煤电厂产生的固体废弃物。近年来，随着电力工业的发展，粉煤灰的排放量急剧增长，由于得不到适当的处理，大量粉煤灰累积堆放，对环境和经济造成严重危害。因此，对粉煤灰进行有效的综合利用，是消除它对环境和经济消极影响的根本途径。粉煤灰中含有很多有用的物质可以回收利用，其中氧化铝的含量一般可达到20％～35％，最高可达50％左右，可代替铝土矿成为一种很好的氧化铝资源。本课题旨在从粉煤灰中提取高纯超细的氧化铝粉体。通过对反应机理、工艺过程及可行性的研究，探索出新的从粉煤灰中提取氧化铝的方法——煅烧—沥滤法。该方法具有提取率高、能耗低、污染

2、小、易于操作、产品附加值高等优点，是较理想的从粉煤灰中提取氧化铝的方法。实验分别对煅烧—沥滤工艺中的活化过程、溶出过程及干燥、煅烧过程进行讨论。从粉煤灰本身的结构和组成出发分析了粉煤灰活性低的原因，通过对粉煤灰的活化机理进行研究，总结出有效的活化粉煤灰的方法——物理—化学复合活化法。选用Na2C03为活化剂，确定了合理的活化条件。对活性粉煤灰中铝盐溶出过程进行研究。选择H2s04为溶出剂，确定了合适的溶出条件。获得氧化铝的最大提取率超过98％。此外，实验采用络合滴定法，以乙二胺四乙酸(EDTA)为络合剂有效除去其中的杂质铁，用蒸馏水洗涤除去钠和

3、其它可溶性杂质，得到纯度高于99．6％的氧化铝粉体。通过添加合适的分散剂、控制A1(oH)3的结晶、干燥及煅烧的工艺条件，大大提高了氧化铝粉体的细度。在800℃煅烧得到比表面积为287．4ml／g，具有单一晶型的纤维状的活性1，一A1203；在1200℃煅烧2h后可得比表面积26．9时／g，粒径为30～50nm，分散性好的0t--A1203。通过合理的综合效益的评价分析认为，采用煅烧—沥滤法从粉煤灰中提取高纯超细氧化铝粉体，是一种高附加值综合利用粉煤灰的有效途径，可以产生很好的经济和环境效益。关键词：粉煤灰；氧化铝；煅烧—沥滤法；活化；纯化；效

4、益分析ABSTRACTVastquantifiesofflyashoriginatingfi'omthermoelectricpowerstationshaveaccmnulatedovertheyears．Thedisposalofflyashcaus伪significanteconomicandenvironmentalproblems．Consequently,eliminatetheharmoneconomyandenvironmentthatbroughtbyflyash,theonlyeffectivemeab-跚lfeistout

5、ilizethem．Therearcmanyavailablematerialscontaininginflyash,whichcanberecoveredandusedasrawmaterialsinotherindustries．Thecontentofaluminainflyashrangefromtwentypercenttothirtyfivepercent．themaximalcontentofalumina蝴戗cess矗衄percent．Soflyashcansubstitutebauxitescl"vea8agoodalamin

6、arcsourc岔．Thepurposeofthisworkistoextracthighpurityand111仃afinealuminapowderfromtheflyasEAfterinvestigation，thesintering-leachingprocessprovedtobethehighlyeffectivemethodto&Atractaluminafromtheflyash．Thismethodcanproducehighaluminaexu'actionefficiency,anditishandyoperation．W

7、hileittakeslowcost．伽娜littlepollution．Therefore．thesintering-leachingprocessisanidealmethodfortheextractionofaluminafromtheflyash．Afterinvestigatingtheprocessesofactivation,extractionoftheflyash,thefactorsthatreducetheactivationoftheflyashWOfOfound．Experimentseducethatphysica

8、】一chemicalmultiple枷vatingmethodcanavailablyactivetheflyash．IntroduceNa2C03a