粉煤灰中二氧化硅含量的分析与利用技术研究

《粉煤灰中二氧化硅含量的分析与利用技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、粉煤灰中二氧化硅介量的分析与利用技术研究姜帅帅华润电力（唐山曹妃甸）有限公司063200摘要：采用紛煤灰和苛性钠高温锻烧的方法，从粉煤灰中提取二氧化硅的技术研究.：•论述了衿煤灰的物化性质，摸索粉煤灰硅、铝分离的工艺流程“探讨提取方法、原理，根据试验论证从務煤灰中提取二氧化硅的控制条件，解决硅铝分离难题。最终达•到粉煤灰变废为宝，进行综合利用的目的。关键词：紛煤灰利用二氧化硅硅铝分离粉煤灰俗称飞圧.是弗从燃煤（含煤肝石、煤泥）锅炉烟气中收莫的粉尘和炉底灰渣•以及燃煤电厂生产过程中产生的脱硫、脱硝灰渣：.经过研发，粉煤灰已经有多种加

2、工处理的技术方法.在水处理、建材、高分子材料、塑料橡胶、农业等方面得到广泛的应用•：•此外.从粉煤灰中提取矿物和高附加值利用•比如：从粉煤灰中提取二氧化硅.精细利用.创造经济效益.，1粉煤灰试验分析方法粉煤灰的化学性质受燃煤的种类、燃烧程度及处理和存贮粉煤灰的技术手段的影响在一般情况下.存在四种类型的燃煤为：无烟煤、烟煤、次烟煤和褐煤：.就其燃烧热、化学组成、灰含量和产地而言.每一种都不一样烟煤粉煤灰最基本的化学组成是二氣化硅、三氧化二铝、氧化铁和氧化钙•：•1.2粉煤灰试验的工艺流程根据粉煤灰各组分的物理化学性质，采用常量分析

3、法.查找相关资料绘出工艺路线（如图1.2-1）图1.2-1粉煤灰试样的工艺流程图1.3粉煤灰试验的原理1.3.1粉煤灰除碳廉煤组成烟煤粉煤灰次烟煤粉煤灰褐煤粉煤灰SiO220-6040-6015-45AID5-3520-3010-25Fgl(M04-104-15CaO1-125-3015-40MgO0-51-63-10SO3(M0-20-10NajO(M0-204&O0-3(M(M（以质量百分数表示）160

4、河北环境科学2011•增刊1.1粉煤灰的化学组成燃料煤由有机物及无机物共同组成有机物主要成分为碳、氢及氧化物；无机物主要成分

5、为高岭石、方解石和黄铁矿无机物经燃烧后成灰渣.其主要成分为硅、铝、铁氧化物及一定量的钙、镁、硫氧化物：.粉煤灰的化学组成为（质量分数）见下表（表1.1-1）:表1.1-1从不同类型的燃煤得到的紛煤灰的化学组成原理：根据在高温下.碳被氧化、燃烧•而粉煤灰中二氧化硅、硅酸盐、硅酸铝盐不发生化学反应.从而除去粉煤灰中未燃烧的碳•：•反应方程式：C+02=co,1.3.2硅、铝组分分离1.3.2.1锻烧熔融原理：将粉煤灰试样和氢氧化钠在650-800弋下熔融.使所有二氧化硅、硅酸盐、硅酸铝盐都转化为可溶于水的偏硅酸钠和硅酸钠：.反应方程式

6、：2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H20SiO,・Al.O,・2H,0+4NaOH=2NaAIO,+NaSiO3+4H2O2NaOH+MeSiO,=Na2SiO3+Me（OH）?（Me为二价金属离子）1.3.2.2萃取硅、铝元素原理：偏硅酸钠和硅酸钠溶于水.而粉煤灰中其它不溶于水的物质沉淀.取上清液（溶于水的各种矗盐溶液）・从而达到硅、铝元素的萃取目的:.1.3.2.3酸化分离原理：根据硅、铝元素在强酸性溶液中不同性质.硅元素生成硅酸胶体析出.铝元素生成氯化铝溶于溶液中.达到硅、铝分离的效果反应方程式：Na2SiO,+2HC

7、1=2NaCl+H2SiO3（胶体）NaA102+4HC1=NaCl+A1C1,+H20Me（0H）2+2HC1=MeCL+2H?0（Me为二价金属离子）1.3.3二氧化硅的制备原理：对硅胶高温煨烧脱水即得二氧化硅产品心反应方程式：H0iO产SiOp+HQ1.4粉煤灰试验的步骤根据粉煤灰试验工艺流程和粉煤灰试验的原理设计试验步骤完成实验前准备工作.配置1：1盐酸1000ml.1：3盐酸1000ml・8mol/L的盐酸500ml.2mol/L氢氧化钠溶液和1%硝酸银检验.：•1.4.1粉煤灰样品制取第一步：粉煤灰锻烧除碳：.取灰渣.

8、进行破碎.然后将破碎之后的灰渣放到研钵中进行研磨.研磨粉煤灰粗样.放入三个瓷堆塀中（放满）.：•将三个瓷比堀依次放到茂福炉中.接通电源，将温度调至1000摄氏度，锻烧3.5小时：.随炉冷却至室温.：•第二步：粉煤灰过筛「用200目标准检验筛.将冷却后的粉煤灰过筛.取通过检验筛的粉煤灰.制取粉煤灰样品°1.4.2硅、铝组分分离第一步：锻烧熔融.：•用电子天平，量取一定量心克）的的粉煤灰试样于瓷堆堀中.分别量10ml95%乙醇将试样湿润，按适量比例1：1加入氢氧化钠颗粒（b克；•冃药勺混合均匀.移入铁世娟中.盖上盖.把站逞枚在茂福炉中

9、.由室温缓慢升混到阳0兀・保温30min后.空气冷却到室温第二步：萃取硅、铝元素:.将锻烧冷却后的试样放入200ml烧杯中.力niml95%乙醇及适量的沸水.盖上表面皿.等剧烈反应停止后.倒浸出物于250m啲烧杯中，第三步：酸化,，向浸出液中加入不