利用高铝粉煤灰制备拟薄水铝石的基础研究

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1、万方数据分类号UDC密级学位论文利用高铝粉煤灰制备拟薄水铝石的基础研究作者姓名：指导教师：申请学位级别：学科专业名称：论文提交日期：学位授予日期：评阅人：冯伟刘燕教授吕国志讲师东北大学材料与冶金学院硕士学科类别：工程冶金工程2014年6月论文答辩日期：2014年6月2014年7月答辩委员会主席：邢鹏飞孙树臣王耀武东北大学2014年6月万方数据AThesisinMetalurgyEngineeringBasicResearchonthePreparationofPseudo--boehmitebyUsingHigh-·aluminaCoalFlyAshByFeng

2、WeiSupervisor：ProfessorLiuYanLecturerLvGuozhiNortheasternUniversityJanuary2014㈣9㈣6眦8涨4㈣乃㈣删万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：冯伟日期：2014年6月30日学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关

3、保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半D两年口学位论文作者签名：力斩仁签字醐：秒脚午镧z6珥’新虢j·1参，蜀廖b签字日期：似＼1D；ft可％日万方数据东北大学硕士学位论文利用高铝粉煤灰制备拟薄水铝石的基础研究摘要中国是世界最大的粉煤灰排放国。粉煤灰中氧化铝含量一般为17～35％，部分地区粉煤灰铝含量更可高达40～60％，是一种重要的非传统铝资源。随着国家

4、环保政策日益严格及高品位铝土矿资源短缺危机加剧。大力开发高铝粉煤灰的资源化利用途径，代替铝土矿生产高附加值多品种氧化铝等有色金属产品，对缓解环境压力、提高我国氧化铝工业在国际市场上的竞争力具有深远的战略意义。本文以内蒙古大唐高铝粉煤灰烧结熟料为原料进行制备拟薄水铝石的研究，探究熟料溶出实验、脱硅实验、碳酸化分解实验和晶种分解实验的最佳工艺条件，对得到的拟薄水铝石产品进行XRD图谱、SEM照片及比表面积和孔结构的分析，并对比碳分、种分产物和样品的物化指标：研究结果如下：(1)通过对溶出、脱硅各个因子进行实验研究，确定了溶出最佳温度为80℃，溶出时间60min，溶出

5、液固比4。一段脱硅最佳时间为120min，脱硅温度170℃，钠硅渣添加量1009／L二段脱硅最佳时间为120min，脱硅温度90。C，CaO添加量159／L。在上述溶出脱硅条件下可得到硅指数838的铝酸钠分解溶液，符合工业要求。(2)通过对碳酸化分解法制备拟薄水铝石的工艺条件探究，得出较优工艺条件。结果表明：在分解液浓度为30-509／L，分解温度老化4h时<50。C，老化8h时<60。C，分解终点pH值为10．5，C02体积分数三35％时产品成胶效果较好：在老化温度为90℃，老化时间4～8h时老化效果较好。另外，通过对产品物相分析得到产品的洗涤和干燥条件。结果

6、表明：用热蒸馏水将产品洗至中性，干燥时温度S100℃得到的产品为拟薄水铝石。(3)通过对碳分产品的比表面积及孔结构检测分析，得到以下结论：老化4h，分解液浓度为409／L，分解温度为30*(2时，可制得中孔拟薄水铝石产品，其．IlI—万方数据尔北天罕硕士字位论叉摘要比表面积为356．4m2／g，孔容为0．6920cm3／g；老化8h，分解液浓度为309／L，分解温度为50。C时，可制得小孔拟薄水铝石产品，其比表面积为445．0m2儋，孔容为O．2932cm3儋，且比表面积大于小孔样品拟薄水铝石的比表面积。(4)通过以大孔样品拟薄水铝石做晶种进行种分实验，结果表明

7、：制备的产品孔容可达到O．8291cm3／g，和拟薄水铝石样品孔容0．8349cm3／g相差不大，但比表面积高达393．00m2／g，大于大孔样品拟薄水铝石的比表面积346．0m2／g。(5)通过对产品洗涤除钠的研究表明：采用常规水洗方法能使产品中的Na20含量降至0．3％以下，可以满足一般催化剂载体对钠含量的要求。进一步降低拟薄水铝石产物中钠含量的方法有待进一步研究。关键词：高铝粉煤灰；拟薄水铝石；碳酸化分解；晶种分解；比表面积；孔容一IV．万方数据东北大学硕士学位论文AbstractBasicResearchonthePreparationofPseudo-

8、-boehmitebyU