从粉煤灰中提取氧化铝基础方法的研究

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1、华北电力大学硕二I二学位论文摘要摘要目前，由于铝土矿的缺乏，并且随着人们对粉煤灰认识的不断深入，从粉煤灰中提取氧化铝已成为国内外学者普遍关注的问题。现今，我国内蒙古中西部地区出现的一种新的粉煤灰类型(其氧化铝含量高达50％左右)，是一种高铝粉煤灰，与我国中级品位铝土矿中的氧化铝含量相近。因此，在铝资源逐渐减少的今天，对该类粉煤灰的研究就会慢慢改善这种资源匮乏的状态。故此，本文运用微波碱溶法对高铝粉煤灰中二氧化硅和氧化铝等有用资源进行了逐级提取。本文综合运用煤田地质学、地球化学、矿物学以及物理化学等学科的相关理论知识以及前人所作的各种实验研究，从分析本课题所

2、研究的粉煤灰的物质来源，即其燃煤煤种一内蒙古准格尔煤田晚古生代烟煤入手，并结合其所形成的地质条件进行研究，发现这种粉煤灰的来源是煤中所含的高岭石矿物以及呈分散状的勃姆石，并且得出这些矿物的形成是由当时特定的地球化学条件所决定。随后对此类粉煤灰进行了微观结构、物相组成以及化学组成的研究，研究表明此类粉煤灰中不仅富含氧化铝，而且富集微晶莫来石及非晶二氧化硅等有益组分，是一种十分宝贵的再生矿产资源；根据这些特性确定了粉煤灰逐级提取氧化铝等有用资源的总体技术路线如下：首先对粉煤灰进行活化，本文比较了微波活化、机械活化以及这两种方式的协同作用，然后在微波辐射条件下用

3、氢氧化钠对粉煤灰低温脱硅，以此来提高粉煤灰的铝硅比，最后将脱硅粉煤灰用碱石灰烧结，经水溶出，最终得到氧化铝产品。通过一系列的正交实验，获得了粉煤灰活化、预脱硅以及提取氧化铝等关键步骤的物理、化学条件及参数，实验结果表明：粉煤灰的最佳活化条件为微波辐射30分钟，然后细磨至320目占81％左右。粉煤灰的最佳脱硅条件为：Na0H浓度2．5mol／L，液固比为40，反应时间30分钟。经最佳条件反应之后，二氧化硅提取率达38．2％。在上述条件下，并且在最佳钙硅比为2．2时经碱石灰烧结后氧化铝的提取率达90％。关键词：粉煤灰；微波加热；碱溶；二氧化硅；氧化铝华北电力火

4、学坝。卜学位论文摘要AbstractBecauseofmelackofbauxiteandwiththeknowledgeofnyash，extractingaluminaf而mflyashhasbecomeingtheuniverSalconcemofdomesticandintemationalacad锄icsnow．Anewtypehi西1aIuminaflyash印peaurinthemidwestofmongoliainourcountIMwhichaluminal“elashigllasfiftypercentorso，thealuminaco

5、ntentistheequivalentofwhichintheintennediatebauXite．So，today，asthedeclineofaluminaresources，totheresearchofthenyaShwill卿duallyimprovemestatusofmeresourcesscarce．AndthisaticiehasuSingmemicrowavealkaliinthehi曲aluminanyashtodiatilltheuse如lresourcesassilicondioxideandaluminaandSoon．Th

6、ecomprehensiveusingofmultisubiectoftheoreticalknowledgesuchascoaljEieldgeology，geochemist以mineralogyandthephysicalch锄istryandsoon．FromaJlalySisthecon西obationandtheori百nsofmaterialofmehi曲aluminanyash，toreserchmongoliajungarcoal6eldlatepaleozoicbituminouscoalwhichistheori百nofthelli曲

7、aluminaflyash．Wealsofindthattheflvashmainly厅omthekao1initeandthinboehmitewhichcontainedinthecoal，andtheparticulargeological锄dgeochemicalcondicitiondeteminedthefomationofsuchminerals：theresearchonmicrostmcture，distributionofsomemaiorandchemicalcompositioninthehighaluminiumflyashind

8、icatesthatthishighaluminaflyashis