粉煤灰综合利用 2010N0.4 FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION 粉煤灰活化法提取高纯硅、铝的工艺研究* Experimental study on extraction of aluminum silicate from oal fly ash by activating method 袁春华 (内蒙古科技大学化学与化工学院，包头014010) 摘要：以粉煤灰为原料，探讨了粉煤灰中硅铝同提的提取工艺，通过试验得出了焙烧活化和酸浸的最佳工艺条件. 试验结果表明，最佳培烧时间2h 焙烧温度为900℃，酸浸时浸出温度为200℃，硫酸浓度16mol/L 液固比为0.9：1，粉煤 灰硅铝平均提取率可达到82.38%以上，表明该工艺从粉煤灰提取硅铝具有较好的效果，为粉煤灰综合提取多种元素设 计了一套切实可行的工艺路线. 关键词：粉煤灰；活化法；提取工艺 中图分类号：X773 文献标识码：B 文章编号：1005-8249(2010)05-0026-03 研究发现，粉煤灰中含有固定碳、活性氧化硅、活 表1粉煤灰的化学组成 /% 性氧化铝、空心玻璃微珠、铁、锰等成分，其含量约为 Si02 A203 Fez0 Ti K S Si02:38%~54%;Al203:23%~38%;Si02A1203≥ 54.6 33.7 0.70.390.270.96 70%.是开发铝盐、多种硅系等产品的极好原料. 试验表明，粉煤灰中的SiO2、Al2O3主要以Si-A1 1.2试验工艺流程 键形式存在，要使它们完全被溶出，必须打开此键， 加入活化剂900℃烧 已去铁碳的灰 一固体 使其转变成活性较大的无定形体，目前主要利用活化 铁础性物死一个 研、匀 40 法对粉煤灰进行了前期活化，使Si、Al的溶出率大大 提高.打开Si-Al的基本方法包括用CaO、Na2CO3、 电选→去碳灰 硅酸钠滤液滤清 粉煤灰—一 硫酸酸浸 NaOH等强碱，同时也有人提出用氟化物助溶2，用 NaCl作助溶剂等.本文拟以Na2CO3为助剂对粉煤灰 溶于酸的其它离 过滤加入NaOH 过滤 焙烧活化条件以及焙烧产物酸浸条件进行研究，以期得 子形成的氢氧化 滤液 到有利于提取粉煤灰中硅、铝等资源的有效的新方法. P312.0 物沉淀 1试验 回收其它 NAIQ溶液 有用元素 加硫酸至7 1.1原材料 过滤 试验用原材料为包头一电厂的粉煤灰，化学成分 Na SO. 滤液→浓缩→结晶一（副产品） 见表1. 加 A1(0H) 沉淀一→浓缩→结品→A2(9) 化学原料：Na2CO3 HCI、NaOH、硫酸、EDTA、醋 (产品) 酸锌、二甲酚橙、六次钾基四胺等，均为分析纯. 图1粉煤灰中硅、铝元素的提取工艺洲程 *基金项目：包头市科技计划支持项目(2010Z.1002) 试验工艺流程见图1，在粉煤灰回收铝元素中最 作者简介：袁春华(1979-)女，硕士，讲师，主要从事应用化学教学 与研究工作，E-mail:yuanchunhua@imust.cn 大的困难之一是铁、铝分离问题，试验中采用对原料灰 收稿日期：2010-03-05 进行电选、磁选等一系列预处理过程，解决了铁、碳对 26 万方数据 粉煤灰综合利用 FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION 2010NO.5 试验与应用 铝回收的干扰问题，大大降低了后期的提纯和杂质分 的杂质，实验中还发现若加人的Na2CO3过多在高温 离难度，使整个试验流程简单、可行.另外本工艺将每 下煅烧后，烧结料呈坚硬的难...
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