粉煤灰综合利用 2010NO.1 FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION 粉煤灰精细利用-多种元素提取方法的研究 Further Utilization of Coal Fly Ash-Study on Extraction Methods of a Variety of Elements 袁春华 (内蒙古科技大学化学与化工学院，包头014010) 摘要：粉煤灰作为一种新型的矿产资源，可综合提取硅、铝、铁、碳、钛、和等物质.本文在对目前国内外粉煤 灰的各种提取方法进行比较研究的基础上，提出了目前粉煤灰精细化利用中存在的问题，并为粉煤灰综合提取多种元素 设计了一套工艺路线. 关键词：粉煤灰；多种元素；提取方法 中图分类号：X773 文献标识码：B文章编号：1005-8249(2010)01-0046-03 煤在高温燃烧时，其中杂质熔融，经过骤冷而形成 所得滤渣在干燥箱60-70℃下干燥，继续在300℃下 的玻璃态固体微粒，其中含有固定碳、活性氧化硅、 老化1h 得到硅胶. 活性氧化铝、空心玻璃微珠、铁、锰等有用成分，每种成 (2)碱溶-微波消解法提取粉煤灰中的硅铝先 分都是单独可以利用的资源与能源财富. 将粉煤灰经过950℃温度下进行热处理，然后微波碱 表1粉煤灰中的化学成分/% 溶经热处理后的粉煤灰，其在微波碱溶下溶解30~40 Al203 Si0: G Ti02 Fez03 Ge Ca0 Mg0 min 溶出碱溶液浓度为2.5mol/L 经过950℃热处 16.5- 33.9-0.012-0.5-1-0.001-2.4-0.7- 理的粉煤灰样品，在液固比(LS为50，溶出时间为4h 35.4 59.70.23413.80.013.81.9 和30min 溶出温度为160℃).粉煤灰中的氧化铝和 二氧化硅与碱溶液反应生成相应的硅铝酸盐溶于溶液 由表1可知粉煤灰的化学成分，主要是SiO2和 中，而铁、钙、镁、铅等金属不溶，因而得到只含硅和铝 A1203 还含有少量的Fe203 Na20 K20 S03 MgO 的浸出液.另外还有酸法、碱溶法等方法提取硅. TiO2 Ga Ge和CaO等.粉煤灰的资源化，既避免了资 1.2铝的回收 源浪费又实现了其中的金属及矿物的回收.而且降低 1.2.1酸法 了灰场的容量，减轻了其对环境的危害.这不仅使排 (1)浓酸浸取复盐热分解法提铝首先将稀硫 放问题得到解决或部分解决，而且为我国提供了新金 酸浸取提错后所剩余灰渣用浓硫酸在加热情况下溶出 属和盐类的来源. 大量铝，同时有铁、钾、镁等溶出，浸出的最佳条件是： 1粉煤灰中主要元素的回收 浸取液硫酸浓度为8-10mol/L(加有少量助剂)，浸 出温度为125~135℃，加热（搅拌）时间为2.0~2.5 1.1硅的回收[] h 固液比为1：2~1：3，此时Al203的转化率可达 (1)碱溶-碳酸化分解-酸溶方法提取粉煤灰 90%以上. 中铝和硅采用碱溶-碳酸化分解-酸溶方法处理 (2)氟氨助溶法3)酸浸取粉煤灰中氧化铝用硫 粉煤灰，从中制备硅胶、三氯化铝或者氧化铝.试验过 酸浸出时，其反应见式(1)： 程为先将粉煤灰预处理后，在250℃下与NaOH溶液 反应1h 通人CO2气体碳化，再加人盐酸加热过滤， 3H2S046NHFSi02(-AI 03)→ H2SiF63(NH4)2S0 2H0 收稿日期：2009-08-12 3H2S0 Al203→AI2(S04)33H20 (1) 46 万方数据 粉煤灰综合利用 FLY AS...
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