从粉煤灰中提取氧化铝工艺的研究进展

就目前国内外由粉煤灰制备氧化铝(Al2O3)的方法分别从各制备工艺的特点、优点及其存在的问题等方面进行评述,并对其研究热点及其发展趋势进行了阐述.     

高铝粉煤灰精细化利用的研究进展

综述了近年来我国高铝粉煤灰精细化利用研究进展。在总结高铝粉煤灰性质的基础上,归纳概括了目前精细化利用的主要工艺方法：石灰石烧结法、酸溶出法、碱溶出法、酸碱联合法。介绍了4种方法的主要工艺实现途径、主要产品以及研究现状,并指出了各种方法的优缺点以及改进和发展方向。     

粉煤灰提取氧化物研究进展

粉煤灰是目前世界上排放量最大的固体废弃物之一。研究表明,中国部分地区粉煤灰具有极高的利用价值。近年来,关于粉煤灰中硅、铝的提取和应用方面的研究逐渐升温。介绍了粉煤灰提取氧化物的4种主要方法：赤泥法、烧结法、酸法、碱法,详细介绍了烧结法、酸法、碱法并给出了其典型工艺路线。综述了目前中国粉煤灰提取氧化物的最新研究进展。总结了几种方法各自的优缺点,展望了中国粉煤灰提取氧化硅、氧化铝的前景。粉煤灰提硅提铝工艺的研究和开发,有良好的社会效益和经济价值。     

贵州省黄磷渣特点及其资源化利用研究

1黄磷渣的特点黄磷炉渣是电炉法生产黄磷时排出的废渣,每产1t黄磷排渣9t。贵州省是重要的黄磷生产基地,产量仅次于云南省,位居全国第二。磷渣是在1400~1600℃高温下形成熔融状态,再经水淬急冷而得的产物,其玻璃体含量高达80%~90%,含有一定量的假硅灰石-αCaO·SiO2,β-2CaO·SiO2,5CaO·3Al2O3,硅钙石(3CaO·2SiO2),枪晶石(3CaO·2SiO2·CaF2)等矿物,还有残留的P2O5。磷渣中含有40~50%的CaO,25~42%的SiO2,其次是Al2O32.5~5%,Fe2O30.2~2.5%,MgO0.5~3%,一般P2O5含量为1~4%;F含量在2.5%左右[1]。随着黄磷生产的发展,排放的黄磷…     

煤气化粉煤灰酸浸工艺条件的研究

在常压、较低温度（≤100℃）下,开展了煤气化粉灰硫酸浸出工艺条件的研究。以煤气化粉煤灰中Al2O3的浸出率为主要考察指标,通过单因素条件实验和正交实验,分别考察了粉煤灰活化焙烧温度、酸浸反应温度、酸浸反应时间、硫酸溶液质量浓度、液固比等因素的变化对煤气化粉煤灰中Al2O3浸出率的影响。在无需活化焙烧、不使用助剂的条件下,确定较适宜的酸浸工艺条件为：酸浸反应温度95℃、酸浸反应时间5h、硫酸溶液质量浓度40％、液固比4．5：1;此条件下的重复实验表明煤气化粉煤灰中Al2O3的平均浸出率为94．87％。     

碱法回收铝硅酸盐废渣中氧化铝的研究进展

在综述我国Al2O3行业及主要铝硅酸盐废渣的产生、排放现状的基础上,分析了Al2O3的回收价值及必要性. Si是碱法回收Al2O3过程中的主要杂质,铝硅酸盐废渣中Al2O3/SiO2质量比(A/S)约为1. 针对低A/S原料,分析了碱法工艺的基本原理,并介绍了4种基于拜耳法的改进方法：水热法、高压水化学/亚熔盐法、烧结法和预脱硅法,前两种通过改进溶出过程的反应条件,改变平衡相区,分别以含Fe相替换的水化钙石榴石和硅酸钠钙为平衡固相,降低平衡固相中的A/S;烧结法和预脱硅法在溶出前进行前处理,将Si固化、溶解脱除无定型SiO2,提高进料的A/S. 与拜耳法相比,4种碱法工艺均有效提高了Al与Si的分离效率. 比较了4种碱法工艺的Al2O3回收效果、适用范围及工业应用情况. 最后指出溶出过程中引入新物质,创造新的溶出体系,是碱法回收Al2O3工艺下一步的研究方向.     

高铝粉煤灰全资源化利用技术的研究开发

提出了一种低温碱法从高铝粉煤灰中提硅、再采用高效干法烧结提铝、弃渣全部利用的创新工艺流程,实现了无废渣排放及全资源化利用的目标,具有高效节能和绿色环保的突出优势。产品成本低,经济可行,目前已完成工程化试验研究,即将产业化。该技术为处理高铝粉煤灰生产氧化铝及其他高附加值产品的主流新技术,推广应用前景广阔。     

固体废弃物粉煤灰资源化利用技术

粉煤灰是燃煤电厂产生的固体废弃物,其资源化利用对于资源节约和环境保护具有重要意义。阐述了粉煤灰的性质特点,详细介绍了粉煤灰在建材、农业、环保和化工等领域的综合利用现状及存在问题,并对其未来发展方向提出建议,注重其高值化、精细化、产业化应用。     

粉煤灰的特性及其在水泥生产中的应用

1 化学成分 目前煤的燃烧一般采取喷燃炉或流态化沸腾炉。粉煤灰的质量取决于煤种、煤粉机的型号、锅炉燃烧形式、除尘设备等因素。粉煤灰的质量是一个综合性的指标，与其化学成分、物理性能、颗粒形貌等均有直接的关系。粉煤灰的主要成分是SiO2、Al2O3、Fe2O3，代表粉煤灰的化学活性，他们的含量直接影响到粉煤灰的性能。以上三种成分含量较高的粉煤灰，生成的水化物较多，强度贡献较大。     

添加高Al2O3粉煤灰对高炉用炮泥性能的影响

本论文以粘土,SiO2微粉,SiC微粉,棕刚玉,高温沥青粉为原料,以焦油为结合剂,分别外加质量分数为0%、10%、15%和20%的高Al2O3粉煤灰,制备无水炮泥,并对其抗折强度、体积密度和抗渣性能进行了研究.研究了炮泥试样的微观结构,探讨了粉煤灰添加量对其性能的影响.研究结果表明:添加高Al2O3粉煤灰使炮泥试样的抗折强度略有降低,但仍能满足生产的要求,其中添加15%高Al2O3粉煤灰的炮泥试样抗折性能最好.在还原气氛下,添加高Al2O3粉煤灰的炮泥具有良好的抗渣性.     

利用粉煤灰制备活性SiO2工艺研究

以粉煤灰为硅源制备高比表面积的活性SiO2。根据所用高铝粉煤灰的化学与物相组成的特点,确立了利用NaOH溶液提取非晶态硅的工艺路线,并利用正交试验法确定了提取非晶态SiO2最佳工艺条件:NaOH浓度8 mol/L,灰碱质量比2∶1,反应温度95℃,反应时间6 h。然后采用CO2气体沉淀法制备高比表面积的SiO2,该法制备的活性SiO2比表面积可达730 m2/g。较理想的碳分条件为硅质量浓度30 g/L,温度30℃,该条件下通入CO2气体制备出的活性SiO2比表面积大,孔分布窄且均匀,性能稳定。     

粉煤灰空心微珠的研究与应用进展

综述了粉煤灰空心微珠的研究与应用的现状与进展,总结了粉煤灰空心微珠的性质和应用,评述了综合利 用粉煤灰空心微珠的现实意义。     

粉煤灰提取氧化铝研究现状

粉煤灰中氧化铝质量分数可达15%-40%,是制备氧化铝和氢氧化铝的很好资源。综述了近年来国内外从粉煤灰中提取氧化铝的制备工艺及进展,主要分为酸浸取法及烧结法。分别从各制备工艺的特点、优点及其存在的缺陷等方面进行简要的评述,并对其发展趋势进行了阐述。传统制备工艺不同程度地存在能量消耗高、产生二次污染、生产周期长、提取率不稳等不足。采用超声波、微波等新技术代替传统制备工艺中的煅烧、研磨和氟化物助溶等高耗能、高污染的技术将具有广阔的应用前景。     

粉煤灰提取氧化铝的综合利用

从粉煤灰对环境的危害性和中国铝土矿资源现状两方面论述了粉煤灰提取氧化铝的必要性。介绍了用碱法、酸法、酸碱联合法和一步酸溶法从粉煤灰中提取氧化铝的工艺技术及最新研究进展,结果表明了"一步酸溶法"提取氧化铝的工艺流程短、原料消耗低、氧化铝生产成本低,并在生产过程中无二次污染物产生,该工艺流程更适用于从高铝粉煤灰中提取氧化铝。最后总结了目前粉煤灰的应用情况,倡导加大粉煤灰综合利用的研究力度。     

热反应釜用于硫酸铵法粉煤灰提铝的可行性分析

根据硫酸铵法粉煤灰提取氧化铝的反应过程特性,提出利用热反应釜良好的反应气氛、均匀的反应温度、停留时间可控、粉煤灰颗粒度要求低等特点,研究热反应釜用于硫酸铵法粉煤灰提取氧化铝焙烧工艺的可行性。研究结果表明:使用热反应釜进行粉煤灰硫酸铵法提取氧化铝在工艺上可行,但此工艺因流态时间与物料反应时间存在矛盾关系,氧化铝提取率较低(在工艺可行的工况中,提取率最高为58.18%);总结了影响本工艺提取率的主要因素及规律(如硫酸铵质量比、反应时间、预混合、粉煤灰粒度等),这可以为硫酸铵法粉煤灰提取氧化铝焙烧工艺提供参考。     

粉煤灰提取氧化铝工艺研究进展

对国内外采用粉煤灰提取氧化铝的工艺方法及研究进展进行了阐述,包括碱法烧结和酸浸法等工艺。文章从粉煤灰的结构和组成入手,通过对学者做过的实验和研究进行分析,分别从各种提取氧化铝工艺的优点和缺点等方面进行阐述,由此得出了今后粉煤灰提取氧化铝技术的研究重点和主要发展方向。以节能减排为指导政策,在完善碱溶法和酸浸法工艺的同时,加大碱溶法活化过程和酸浸法中多种氧化物提取的研究,降低酸浸法对设备的依赖,实现可持续发展。另外,还应该研究开发新的粉煤灰提取氧化铝的工艺,比如微波助溶等。     

分选与磨细粉煤灰对水泥胶砂性能的影响

研究了分选与磨细粉煤灰的颗粒分布与形貌的差异及对水泥胶砂性能的影响。研究结果表明:当勃氏比表面积相近,磨细粉煤灰的中位粒径大于分选细粉煤灰,其圆珠状颗粒较少,表面较为粗糙。在相同水胶比的条件下,掺分选粗粉煤灰的水泥胶砂流动度及强度均低;分选粗粉煤灰磨细后,不仅减少了颗粒的粘连,增加了比表面积,而且提高了粉煤灰的反应活性和水泥胶砂流动度及强度,虽其水泥胶砂流动度仍小于掺分选细粉煤灰的水泥,3d水泥胶砂强度也略低,但其28d水泥胶砂强度略高于掺分选细粉煤灰的水泥;在相同水泥胶砂流动度的条件下,掺磨细粉煤灰配制的水泥胶砂3d强度低于掺分选细粉煤灰的水泥,但随着水化龄期的增长,其差距逐步缩小,至60d时可超过后者。     

准东煤灰提取氧化铝和白炭黑技术研究

为实现准东煤灰的绿色化综合利用,笔者研究设计了从准东煤灰中制取氧化铝和白炭黑的工艺流程,确定了最佳工艺条件,并通过SPSS双变量分析比较不同影响因素对提取率影响程度。试验采用准东煤--将军庙原煤,破碎并用马弗炉模拟煤粉炉静态燃烧方式制取灰样。准东煤灰的成分分析和元素分析表明:SiO2占48.84%,Al2O3占31.26%。参照标准制备灰样,对灰样进行SEM分析,发现粘黏性严重,因此试验前先进行机械研磨。采用煤灰与硫酸铵焙烧法制备氧化铝,工艺分为焙烧过程和酸浸过程。因滤液中含有大量杂质铁、钙等元素,采用pH调节法除杂并对除杂效果进行检验,检验结果为除杂率接近100%。从提铝渣中制备白炭黑分为碱浸过程和多次碳分过程。在提铝工艺焙烧过程中,通过提铝率变化曲线及节能角度确定了各因素的最佳试验条件为:焙烧温度600℃,焙烧时间60 min,焙烧配料比1∶6;在提铝工艺酸浸过程中,得到最佳试验条件为:酸浸温度60℃、酸浸时间20 min、H2SO4浓度0.2 mol/L、酸浸液固比50。从提铝渣制备白炭黑研究中,通过SEM观察到提铝渣疏松多孔,有利于进一步的提硅试验。通过XRD对提铝渣分析,得出提铝渣中含有大量硅、钙元素;用K值法(RIR法)求得提铝渣中Si含量及经提铝后的Si损失率为7.64%。得出碱浸过程最佳试验条件为:碱浸温度60℃、碱浸时间30 min、碱浸NaOH浓度3 mol/L、碱浸液固比70,此时Si提取率为99%。采用多次碳分法进行提硅能够满足不同硅含量纯度要求,得到最佳碱浸工艺条件为碳分pH=9.5、CO2通气速率24 m L/min、碳分NaOH浓度0.2 mol/L、碳分液固比80。通过双变量相关性分析,得到各因素对提铝率、SiO2提取率及H2SiO3沉淀率影响程度大小分别为:焙烧温度>焙烧时间>焙烧配料比,酸浸时间>酸浸温度>H2SO4浓度>酸浸液固比,碱浸液固比>碱浸温度>NaOH浓度>碱浸时间,碳分pH>碳分液固比>碳分NaOH浓度>CO2通气速率。通过经济性及可行性分析,说明提出的工艺能有效实现准东煤灰的绿色化综合利用。从提铝后的滤液中重新提取(NH4)2SO4,实现生产原料的再利用;碳分过程后的Na2CO3溶液可通过加入石灰苛化的方式实现NaOH可循环利用于提取工艺生产;本工艺除生产氧化铝和白炭黑外,还能获得Na2SO4等附加产品。     

粉煤灰沸石的合成及应用研究进展

将粉煤灰合成沸石是有效利用资源的途径之一。综述了以粉煤灰为原料合成沸石的方法、影响沸石合成的因素、沸石的潜在应用领域。合成粉煤灰沸石的方法主要有一步水热合成法、两步水热合成法、碱熔融水热合成法、微波辅助合成法、添加晶种法、盐热合成法。影响粉煤灰沸石合成的因素主要有粉煤灰种类、碱液的量及浓度、反应温度、反应时间等。水处理、气体分离与净化、土壤改良是粉煤灰沸石的潜在应用领域。     

煤粉炉粉煤灰与循环流化床粉煤灰矿物学性质比较

为了提高粉煤灰的利用率,通过化学成分分析、扫描电子显微镜(SEM)分析、X射线衍射光谱(XRD)分析和核磁共振分析,对煤粉炉和流化床2种粉煤灰的形貌、物相组成和活性进行了表征,研究了2种粉煤灰矿物学性质的差别。试验结果表明:2种粉煤灰在形貌和物相上存在较大的区别。形貌上,煤粉炉粉煤灰中存在大量的玻璃微珠,而流化床粉煤灰由于成灰温度低不存在玻璃微珠;物相上,煤粉炉粉煤灰中存在较大量的结晶类矿物,而流化床粉煤灰多为非晶玻璃态物质。通过核磁共振分析发现煤粉炉粉煤灰中硅氧结构和铝氧结构的聚合度较高,不利于活性组分溶出。