循环流化床锅炉粉煤灰综合利用研究

介绍了从粉煤灰中提取氧化铝工艺技术的发展历程,尤其是近年来准能公司采取校企联合的方式,在从循环流化床锅炉粉煤灰中提取氧化铝工艺技术的首创性,根据流化床粉煤灰活性好的特点采用酸法生产氧化铝的新工艺,即"联合除杂一步酸溶法",将粉煤灰综合利用研究推向一个新的高度.     

酸法提取氧化铝工艺中除铁技术的研究进展

酸法提取氧化铝是从低品位铝土矿或高铝粉煤灰中提取氧化铝的重要方法之一,对解决我国铝土矿资源短缺,保障金属铝供应具有重要战略意义。从酸性浸出液中去除铁离子是酸法提取氧化铝成套技术中绕不过的重要环节,直接关系到氧化铝产品的质量。本文综述了酸法提取氧化铝工艺中除铁技术进展,重点对溶剂萃取法和树脂吸附法这两种在酸法提取氧化铝方面具有工业化应用前景的除铁技术研究进展进行了介绍,并对两种方法的优缺点以及适应性进行了分析,为酸法提取氧化铝工艺技术开发中除铁环节的技术选择提供参考。     

从粉煤灰中提取氧化铝技术进展

粉煤灰是煤燃烧后产生的主要固体废弃物，大量堆积危害严重。从粉煤灰中提取氧化铝能同时解决我国面临的铝资源短缺以及粉煤灰堆积问题。从酸法、碱法、酸碱联合法三个方向综述了当前提取氧化铝的工艺，分析了各种方法的长处与不足，并展望了从粉煤灰中提取氧化铝的前景。      

粉煤灰回收氧化铝工艺研究现状及进展

综合利用高铝粉煤灰中的高价值元素,特别是成分占比较高的铝元素,不仅可以降低我国对国外优质铝土矿的依赖度,而且可以缓解我国燃煤电厂的固废处理压力。阐述了粉煤灰的一些基本性质以及从粉煤灰中提取氧化铝的技术进展,对粉煤灰提取氧化铝的碱法工艺、酸法工艺、酸碱联合及碳热还原法、生物浸出法、气相提取法等工艺进行了介绍,并指出了不同工艺的优缺点,最后提出了未来从粉煤灰中提取氧化铝技术的发展方向。     

碱法提取高铝粉煤灰中氧化铝的研究进展

利用高铝粉煤灰提取氧化铝既可以缓解我国铝资源短缺问题,又可以有效减少粉煤灰对环境的污染。文章综述了我国最为典型的几种高铝粉煤灰碱法提取氧化铝技术及研究进展,分别对这几种工艺的制备流程和优缺点进行详细剖析,发现碱熔法提取氧化铝工艺极具发展前景,但由于技术难题的制约仍难以实现产业化发展,最后对未来粉煤灰提取氧化铝新工艺的发展方向做出展望。     

从粉煤灰提取氧化铝的技术现状及工艺进展

我国铝土矿资源匮乏且品位低,面对日益上涨的铝资源需求,从高铝粉煤灰中提取氧化铝成为一条有效的缓解途径,既可以高值化利用粉煤灰,降低环境危害,同时也可以保障我国铝资源的安全。主要介绍了从粉煤灰提取氧化铝的技术进展,总结了碱法、酸法、酸碱联合法及其他方法的工艺流程、原理及不足之处,指出了制约其工业化进程的关键问题,最后对从粉煤灰提取氧化铝的发展做了展望,以期为相关研究提供参考。     

粉煤灰制备超细纳米氧化铝

对高铝粉煤灰中提取高纯超细的纳米氧化铝粉体工艺进行了研究。根据对反应工艺、反应条件及反应过程的研究,通过焙烧和沥滤法,寻找出合理高效的从粉煤灰中提取氧化铝的方法——酸法和碱法,即通过对粉煤灰的高温焙烧活化,分别选择盐酸和碱石灰作为溶出剂,确定了合适的溶出条件;通过添加分散剂、控制合理的焙烧温度等条件,最后得到了超细纳米氧化铝。     

高铝粉煤灰提取氧化铝技术现状与发展趋势

总结了我国高铝粉煤灰提取氧化铝技术发展与现状;从能耗、物耗、环境和产品质量等方面,对目前的典型工艺进行了客观剖析,分析了粉煤灰提取氧化铝产业化过程遭遇的技术瓶颈;提出了发展粉煤灰提取氧化铝新技术的研究重点和方向。     

粉煤灰中氧化铝的浸出特性

以贵州某储灰场所采集的湿排粉煤灰作为原料进行试验研究。考察了常压下,利用酸、碱浸出粉煤灰中氧化铝的特性和浸出剂种类、温度、浸出剂浓度及浸出时间等因素对粉煤灰中氧化铝浸出率的影响,以及助浸剂在酸法提取粉煤灰中氧化铝的作用,并分析了粉煤灰中氧化铝的浸出机理。试验结果表明,常压下不加助浸剂时只能浸出粉煤灰中一部分氧化铝,浸出率最高仅为29.01%;而在酸浸过程中加入助浸剂氟化铵时,可使粉煤灰中氧化铝的浸出率大幅提高,且随着浸出时间的延长而迅速增大,浸出率最高可达98.68%以上。     

粉煤灰提取氧化铝实现产业化

内蒙年产40万t粉煤灰提取氧化铝项目近日开工建设。该项目是蒙西高新技术集团经过7a研究，具备自主知识产权的技术项目。该技术利用氧化铝质量分数大于40％的粉煤灰与石灰石煅烧，采用碱溶法提取氧化铝，整个生产过程实现零排放、零污染、低成本的循环产业链。项目总投资为16亿元，主要产品为多品种氧化铝及硅酸盐水泥熟料。     

粉煤灰提取氧化铝方法研究

粉煤灰中氧化铝含量一般为17% ～ 35%,高则可达40% ～ 60%,高铝粉煤灰有潜力成为铝土矿的替代铝资源。粉煤灰提铝技术的开发,对于改善环境、实现资源优化配置具有重要意义,本文对循环流化床粉煤灰和煤粉炉粉煤灰的形成机理进行了探讨,循环流化床粉煤灰的结晶性较差,主要以非晶相为主,存在少量莫来石和氧化铝等结晶相,而煤粉炉粉煤灰结晶性较好,主要结晶相为莫来石和刚玉,以及少量的非晶相SiO_2。针对不同种类的粉煤灰,对目前酸法、碱法、硫酸铵法等不同方法提取粉煤灰的工艺进行了比较和探讨。     

粉煤灰中氧化铝硫酸直接浸取工艺优化

高铝粉煤灰是近年来在我国北方地区发现的一种新的粉煤灰类型,其主要特点是粉煤灰中氧化铝的含量高达 45% ～ 70%之间。高铝粉煤灰作为一种区别于铝土矿的非传统氧化铝资源,其利用方式一直备受关注。本文对粉煤灰中氧化铝在硫酸中浸出行文进行研究。试验中首次采用Box-Behnken试验设计对粉煤灰中氧化铝的提取过程进行了优化,探究了各因素之间的交互作用,并确定了提取氧化铝的较佳溶出条件。试验结果表明该模型与实际情况拟合很好,能够很好的预测氧化铝的提取率随个参数变化的规律。粉煤灰中氧化铝的溶出率随着反应时间、反应温度和硫酸浓度的增加而增加,当反应时间为4 h、反应温度160 ℃、HCl/ HAFA 质量比0.95时,氧化铝的溶出率达到最大约95 %。     

高铝粉煤灰中铝元素赋存规律研究

为确定山西山阴电厂高铝粉煤灰中主要有价元素铝的赋存规律,以高铝粉煤灰为研究对象,结合炉前煤中铝元素的赋存状态,对粉煤灰中的铝元素赋存规律进行分析。研究结果表明:炉前煤中含有较多的富铝矿物高岭石,粉煤灰中的铝元素以无定型氧化铝形式存在;粉煤灰中的氧化铝含量高达32.42%,但铝硅比较低,且不同粒级的铝元素分布规律基本相同,难以通过简单的"拜耳法"或物理选矿法实现铝元素的有效提取。要实现该粉煤灰中氧化铝的高效提取,需要根据铝、硅的反应性差异,研发新的工艺方法。     

硫酸固相转化法从粉煤灰中提取氧化铝

针对现有粉煤灰提取氧化铝方法中存在的问题,采用硫酸固相转化法从粉煤灰中提取氧化铝,考察了硫酸用量、反应温度和时间、升温速度等因素对铝转化率的影响。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析(EDS)等手段对粉煤灰提取铝工艺过程中各样品的微观形貌和结构组成变化进行研究。结果表明,粉煤灰与浓硫酸反应后,粉煤灰中的偏高岭石、莫来石等铝硅酸盐矿物颗粒受到硫酸浸蚀转变成硫酸铝和二氧化硅;固相转化后的熟料用水洗即可将铝浸出而与硅分离;硫酸用量、温度及升温速度对转化率的影响较大,转换率可达94%以上。     

硫酸固相转化法从粉煤灰中提取氧化铝北大核心CSCD

针对现有粉煤灰提取氧化铝方法中存在的问题,采用硫酸固相转化法从粉煤灰中提取氧化铝,考察了硫酸用量、反应温度和时间、升温速度等因素对铝转化率的影响。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析(EDS)等手段对粉煤灰提取铝工艺过程中各样品的微观形貌和结构组成变化进行研究。结果表明,粉煤灰与浓硫酸反应后,粉煤灰中的偏高岭石、莫来石等铝硅酸盐矿物颗粒受到硫酸浸蚀转变成硫酸铝和二氧化硅;固相转化后的熟料用水洗即可将铝浸出而与硅分离;硫酸用量、温度及升温速度对转化率的影响较大,转换率可达94%以上。     

高铝粉煤灰提取氧化铝的研究进展

高铝粉煤灰是近年来在我国北方地区发现的一种新的粉煤灰类型,其主要特点是粉煤灰中氧化铝的含量高达40%左右。高铝粉煤灰作为一种区别于铝土矿的非传统氧化铝资源,其利用方式一直备受关注。高铝粉煤灰提取氧化铝既能有效降低粉煤灰环境污染,又能缓解我国铝土矿资源短缺问题。实现了粉煤灰的高附加值利用,同时符合国家循环经济的发展要求,相关研究近年来已成为一个研究热点。本文对国内某高铝粉煤灰化学组成、物相组成、粒度组成、形貌等基本特性进行了分析。在此基础上对国内外粉煤灰提铝技术,包括石灰石烧结法、碱石灰烧结法、酸溶法、酸碱联合法等从研究现状、反应原理和技术优缺点等几个方面进行了分析和比较。指出了制约各种方法工业化发展的关键因素。最后结合近年来的研究进展,探讨了今后应解决的关键问题和主要研究方向。     

氟化钾助溶法对粉煤灰中氧化铝溶出率的影响研究

针对传统工艺从煤粉炉粉煤灰中提取氧化铝提取率低的问题,采用了以KF·2H2O为焙烧助溶剂的方法,从粉煤灰中酸溶氧化铝,粉煤灰中氧化铝的溶出率可达95%以上。研究了焙烧配比、焙烧温度、溶出固液比、溶出温度、溶出时间等对粉煤灰中氧化铝溶出率的影响,并用XRD对烧结样品和酸浸渣进行了表征。研究结果表明,氟化钾助溶法对煤粉炉粉煤灰中的氧化铝活化效果明显,活化后主要相态为霞石,在焙烧配比为20∶19、焙烧温度为900℃、焙烧时间为1 h的最佳活化条件下及6 mol/L HCl、1/4的固液比、60℃溶出30 min的最佳溶出条件下,粉煤灰中氧化铝的溶出率达97%以上,且氟最终主要在酸浸渣里。     

燃煤电厂粉煤灰提取氧化铝研究

采用烧结法提取粉煤灰中氧化铝,考察了烧结剂种类、烧结剂协同作用、烧结剂用量、烧结温度及烧结时间等因素对粉煤灰烧结熟料中氧化铝溶出率的影响.试验结果表明：与碳酸钠和氧化钙相比,在较低温度下氢氧化钠能溶出粉煤灰中绝大部分氧化铝;适量的氧化钙能促进氢氧化钠溶出粉煤灰中的氧化铝;氢氧化钠和氧化钙的混合物与粉煤灰进行烧结,烧结效果更好;碱比、钙比、烧结温度和烧结时间等因素对粉煤灰烧结过程影响比较大;通过正交试验得知各因素对粉煤灰烧结熟料中氧化铝溶出率的影响从大到小的顺序为钙比、烧结时间、碱比、烧结温度;当碱比为2∶1、钙比为0.5∶1.0、烧结温度为700 ℃、烧结时间为30 min时,粉煤灰中氧化铝溶出率达到76.20％.     

碱石灰烧结法提取粉煤灰中的氧化铝

考察了单一烧结剂作用、烧结剂协同作用、烧结剂用量及配比、烧结温度及烧结时间对粉煤灰烧结熟料中氧化铝溶出率的影响, 并以碱比、钙比、烧结温度及烧结时间进行粉煤灰提取氧化铝正交试验。试验结果表明: 单独用药时, 碳酸钠对粉煤灰中氧化铝溶出效果要比生石灰好得多; 碳酸钠与氧化钙的混合物作为烧结剂时, 各种因素对粉煤灰烧结熟料中氧化铝溶出率影响大小顺序为碱比＞烧结温度＞钙比＞烧结时间; 当碱比3∶1、钙比1∶1, 在850 ℃条件下烧结30 min可溶出粉煤灰中72.21%的氧化铝。     

粉煤灰与氯化钙焙烧提取氧化铝的动力学

我国每年产生大量的粉煤灰,从粉煤灰中提取氧化铝是一种提高资源综合利用率和解决铝资源短缺的方法。粉煤灰的活性大小直接影响氧化铝的提取,氯化钙作为焙烧助剂能够有效活化粉煤灰。将CaCl_2与粉煤灰在实验设定温度和时间下进行混合焙烧,焙烧熟料用硫酸浸出,浸出液中氧化铝的含量用EDTA络合滴定法测定。分析了粉煤灰与CaCl_2混合焙烧过程中实验参数对氧化铝浸出率的影响,探讨焙烧反应的动力学和机理。结果表明,优化条件为:焙烧温度900℃、焙烧时间30min、氯化钙与粉煤灰质量比1∶1,在此条件下氧化铝的浸出率为93.48%,反应主要产物为CaAl_2Si_2O_8、CaSiO_3、Ca_(12)Al_(14)O_(33)和Ca_3Fe_2(SiO_4_)3。粉煤灰与CaCl_2反应受内扩散控制,其表观活化能为E_a=20.13kJ/mol,反应动力学方程:1-2x/3-(1-x)~(2/3)=0.0517exp[-20130/RT]t。