粉煤灰综合利用 2012NO.1 FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION 综迷海 粉煤灰提取氧化铝工艺方法研究 Study on the Process Mothods of Extracting Alumina from Fly Ash 张金山，彭艳荣，李志军 (内蒙古科技大学矿业工程学院，内蒙古包头014010) 摘要：粉煤灰中氧化铝含量一般为17%~35%，部分地区氧化铝含量可高达40%~60%，可以作为氧化铝或铝土 矿的后备资源储量. 关键词：粉煤灰；铝土矿；氧化铝；氢氧化铝 中图分类号：X773 文献标识码：B 文章编号：1005-8249(2012)01-0052-03 随着我国经济建设的快速发展，对铝、铜、铅、锌等 7(3Al203Si02)64Ca0 有色金属的需求量也越来越高，其中对铝的需求量最 =3(12Ca07Al203)14(2Ca0Si02)(1) 大.可是我国的优质铝土矿储量较小，近年来的大量 12CaO7Al20312Na2CO333H20 开采使优质铝土矿告急.而粉煤灰中氧化铝含量一般 =14NaAl(OH)10NaOH (2) 在17%~35%，部分地区粉煤灰铝含量更可高达40% 该法温度一般在1320-1400℃，故能耗较高，成本 ~60% 是一种十分重要的非传统氧化铝资源.自20 也高，同时产渣量也大.但其熟料冷却后，会因晶相发 世纪50年代，波兰J.Grzymek教授以高铝煤矸石或高 生急剧转变，体积膨胀10%左右，所以可以自行粉化 铝粉煤灰（氧化铝含量大于30%）为主要原料从中提 到一定的程度，节省了粉磨能耗.然后将熟料粉末与 取氧化铝并利用其残渣生产水泥以来，国内外许多学 Na2CO3溶液混合，在一定时间内使其转变为偏铝酸 者对粉煤灰提铝技术做了大量研究.从粉煤灰中提 钠，经过滤可得到NaAIO2粗液，同时滤出的不溶性硅 取氧化铝或铝盐工艺有很多，但主要有碱法烧结和酸 酸二钙用于水泥的生产.由于NaAlO2粗液中含少量 浸法两类，目前大部分工艺还处于实验室研究阶段，工 SiO2 故需加人石灰乳进行脱硅处理，再过滤即可得 业化应用很少. NaAlO2精液.再通人CO2进行中和NaAlO2 降低溶 1碱法提铝技术 液碱度，使A1(OH) 析出.最后将A1(OH)3放人窑 内经1200℃煅烧，从而获得A1203. 1.1石灰石烧结法15] 1.2城石灰烧结法(23] 石灰石烧结法也称石灰烧结法就是将粉煤灰与石 碱石灰烧结法就是将粉煤灰和石灰、碳酸钠在高 灰石或石灰混合后进行高温烧结.使粉煤灰中的莫来 温下烧结.粉煤灰中的A12O3与碳酸钠烧结成可溶性 石和石英变为2CaOSi02和12Ca07Al203 即使粉 的铝酸钠即NaAIO2 该法的特点是以纯碱代替石灰， 煤灰中活性低的铝硅酸盐生成易溶于碳酸钠溶液的铝 见式(3)： 酸钙和不溶的硅酸二钙，从而实现铝硅分离.见式 Na CO Na0CO2 (1) 铝酸钙可被碳酸钠溶出生成NaA102 见式(2). Na2O4Si02 NaSi(Si O ) Al2O =2 NaAlO2 (3) 第一作者：张金山(1959-)男，教授，常年从事粉煤灰、麦糠灰等废 此法一般在1220℃，弱还原气氛下进行，故能耗 料的综合利用研究. 较石灰法低些.其熟料得经过破碎后才能进入下一道 收稿日期：2011-07-26 工序.将破碎所得熟料用循环母液浸出，将可溶性偏 52 万方数据 粉煤灰综合利用 FLY ASH COMP...
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