粉煤灰综合利用 FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION 2010NO.6 武用 赤泥对煤炭燃烧固硫作用的研究 Study on the Sulfur Fixation of Coal Burning by Red Mud 王雪,包新华,郑爱新 (上海大学化学系,上海200444) 摘要:对拜耳法赤泥和烧结法赤泥对煤炭燃烧的周硫作用进行了研究.结果表明:添加拜耳法赤泥后,温度控制 在520~600℃,钙硫比值为2.0~3.0,可以使固硫率达到40%以上.添加烧结法赤泥后,温度控制在540~610℃,钙硫 比值为1.7~2.5,可以使固硫率达到80%以上. 关键词:拜耳法赤泥;烧结法赤泥:固硫作用 中图分类号:X701.3 文献标识码:A 文章编号:1005-8249(2010)06-0023-03 碱法生产氧化铝,就是用碱(Na2CO3或NaOH)处炭燃烧固硫作用的研究. 理铝土矿,使铝土矿中的氧化铝与碱反应生成铝酸钠 1试验用原材料 溶液.铝土矿中的铁、钛等杂质和绝大部分的二氧化 硅则成为不溶性的化合物进入固体残渣(赤泥)中,与 试验材料包括:阳泉煤样、某氧化铝厂拜耳法赤泥 赤泥分离后的铝酸钠溶液,经净化处理后,可以分解、和烧结法赤泥(其化学成分如表1)、盐酸溶液、硝酸溶 析出氢氧化铝,将氢氧化铝与碱液分离并经过洗涤和 液、氯化钡溶液、硝酸银溶液等. 焙烧后,即获得产品氧化铝.分离后的赤泥经过多次 表1赤泥主要化学成分 /% 反向洗涤后作为固体废物送往堆场.根据氧化铝生产 生产方法Al20SiO Fe203 CaO Na20K20TiO2 工艺的不同,赤泥可分为拜耳法赤泥和烧结法赤泥两 烧结法5.7020.609.2044.602.600.312.70 种.我国各铝厂每年排放赤泥1000多万t 大都将赤 拜耳法24.2114.0415.0718.903.201.005.46 泥在堆场堆放.不但占用大量的土地,而且赤泥中的 许多可利用成分不能得到合理的利用,造成了资源的 2试验及结果分析 浪费,并且严重污染环境. 2.1煤中全硫的测定 为了给赤泥找寻大宗出路,为了提高燃煤钙基化 由于固硫率等于煤灰中硫与样品全硫含量比值的 合物的利用率,增强其高温周硫率,国内外学者都竞相 百分比.为了测定赤泥作固硫剂时的固硫率必须要先 采用不同的研究方法和手段对各类添加剂进行广泛而 测定煤样的全硫率.取2g阳泉煤(200目)与艾士卡 深入的研究,并且取得了显著的成果,而在目前的钙基 试剂混合灼烧,煤中硫与艾氏卡试剂反应生成硫酸盐, 固硫添加剂的研究中,研究比较多的添加剂主要是碱 然后使硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡沉淀,根 金属盐类[3、铁硅系氧化物3以及铝的氧化物6. 据硫酸钡的质量计算煤中全硫的含量.经2次平行试 由于赤泥含有这些物质,所以我们设想利用赤泥来代 验结果如表2. 替现有的固硫剂进行固硫.这不仅可以解决氧化铝厂 由试验结果可以得出所用的阳泉煤试样其全硫率 长期以来亟待解决的赤泥存放及污染间题,而且可能 为0.3992%,属于低硫煤.硫主要以有机物形式存 为我国的煤炭工业找到一个廉价的固硫剂,起到一举 在,燃烧温度相对较低. 两得的作用.以此为应用背景,我们进行了赤泥对煤 收稿日期:2010-07-08 23 万方数据 粉煤灰综合利用 2010NO.6 FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION 请用 表2原煤中全硫量的测定结果 表4钙硫比对赤泥固硫效果的影响数据 煤样质量/g 2.0043...