粉煤灰酸浸提铝及其动力学

对KF为助剂焙烧活化粉煤灰酸浸提铝过程进行了研究,考察了粉煤灰焙烧活化和盐酸浸出条件对粉煤灰中铝浸出率的影响及其浸出过程动力学. 结果表明,焙烧活化优化条件为：时间1 h、温度800℃、粉煤灰与KF质量比为20:4. 浸出温度90℃、浸出时间2 h、盐酸浓度4 mol/L、液固比4 mL/g的条件下,铝提取率达到92.46%. 粉煤灰烧结产物加热酸浸过程符合收缩未反应核模型,反应级数为0.3718,反应活化能为43.49 kJ/mol,过程速率为化学反应速率控制.     

烧结剂对新疆粉煤灰中锂浸出的作用特性

以新疆燃煤电站典型粉煤灰为研究对象,应用不同烧结剂与粉煤灰分别混合高温煅烧,通过盐酸和硫酸浸出锂,研究了烧结剂种类、煅烧温度、烧结剂添加量、浸出剂种类对锂浸出的影响。另外本文将微波技术应用于锂的浸出,对比研究了微波加热及传统水浴加热对锂浸出的效果。结果表明：碳酸钾、碳酸钠、乙酸钠、氯化钠作为烧结剂活化粉煤灰使锂的浸出效果较好;对于碳酸钠和碳酸氢钠等浸出效果较好的烧结剂,800℃较适宜作为其煅烧温度;盐酸比硫酸溶液更适合作为浸出剂浸出粉煤灰中的锂;微波加热对锂浸出有非常大的优势,微波4min比水浴4h 锂浸出量增加了55%;碳酸钠与碳酸钾混合烧结剂比单一烧结剂表现出更好的活化性能,应用30%碳酸钠和70%碳酸钾混合烧结剂煅烧活化粉煤灰后使灰中锂的浸出率达93%。     

高铝粉煤灰碳酸钠焙烧与酸浸提铝的动力学

以内蒙古高铝粉煤灰(Al2O3/SiO2质量比1.24)为原料,采用Na2CO3焙烧活化-盐酸浸取法提铝,考察了焙烧温度、时间和碳酸钠/粉煤灰质量比的影响,对焙烧活化及酸浸提铝动力学进行研究,分析了提铝机理. 结果表明,高温活化条件下,粉煤灰中的莫来石及SiO2与Na2CO3反应生成NaAlSiO4, Al2O3和Na2SiO3,酸浸后铝浸出率超过94.99%;活化过程符合Crank-Ginstling-Braunshtein模型,表观活化能为117.06 kJ/mol,活化反应受固膜扩散控制.     

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％。     

煅烧活化粉煤灰对镓酸浸效果的实验研究

通过高温煅烧法对粉煤灰进行活化,采用酸浸法浸取活化后粉煤灰中的镓。研究了煅烧条件（助剂种类、助剂含量、煅烧温度、煅烧时间）对粉煤灰中镓的浸出效果的影响。采用X射线衍射表征粉煤灰以及不同煅烧条件下所得产物的物相组成,用ICP测定了浸取液中的镓的含量。研究结果表明：在3种助剂（碳酸钠、碳酸钙和氧化钙）中,碳酸钠是粉煤灰活化的最优助剂;碳酸钠与粉煤灰的质量比为1.5∶1、煅烧温度为800 ℃、煅烧时间为120 min时,粉煤灰中镓的浸出量（质量分数）为5.262×10-5。     

复杂硫化铜精矿微波活化预处理-加压浸出工艺

研究了以黝铜矿为主的复杂硫化铜精矿微波活化预处理-加压浸出工艺.结果表明,该精矿在微波功率82W、每批处理量95g及辐照时间120s条件下预处理后,矿石浸出性能显著改善.预处理过程中未见铅、锌、硫、砷等元素挥发损失.实验确定了微波活化铜精矿加压浸出工艺条件为:浸出温度453K,氧分压0.6MPa,初始硫酸浓度1.23mol/L,液固比5mL/g,浸出时间2.0h,木质素磺酸钙用量为精矿质量的1.25%,搅拌速度500r/min.在此条件下,铜、锌、铁浸出率分别达到86.36%,92.33%和27.64%.加压浸出渣经高温煤油溶解单质硫后返回作浸出配矿使用,可保障有价金属铜锌收率.     

粉煤灰中镓的浸出试验研究

研究了从粉煤灰中酸法预提取镓的方法;粉煤灰中无添加剂时,焙烧试验条件与浸出试验条件对镓浸出率的影响。对粉煤灰酸浸影响因素做了正交试验,分析了各因素对镓浸出率影响的主次。试验结果表明,浸出温度对镓浸出率影响最大,其次为盐酸浓度和浸出时间,影响因素最小的是固液比。粉煤灰中预提取镓的适宜条件为:焙烧温度1 050℃,焙烧时间1.5 h,酸浸条件为浸出温度80℃,8 mol/L盐酸溶液,浸出时间6.0 h,固液比为1:8的条件下浸出率最高,可达46.37%。     

混酸浸取制聚硅酸铝铁及其性能研究

以粉煤灰、废铁屑和工业废酸为主要原料,采用自制特殊活化剂并借助活化法制备聚硅酸铝铁(PSAF)无机高分子絮凝剂.该活化剂能有效打开粉煤灰中的Si-Al键,大大提高各元素的浸出率.在m(活性剂)∶m(SiO2)=1∶ 3、活化时间为1 h、活化温度为900 ℃时得初产品,以混酸65 ℃下搅拌浸取,浸取时间为2 h,可获得最佳浸取率.控制n(Al+Fe)∶ n(Si)=1∶ 1,硅酸聚合pH=1.7,选择合适的絮凝剂加入量以及絮凝时间可获得很好的絮凝性能,处理后水样的透光率可达92.7%以上.     

粉煤灰活化法提取高纯硅、铝的工艺研究

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,最佳焙烧时间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。     

高铝粉煤灰的活化

以碳酸钠为活化剂,研究了粉煤灰提取氧化铝过程中物料煅烧参数及活化机理.通过X射线衍射表征了粉煤灰在碳酸钠活化前后物相的变化,分析了煅烧温度、煅烧时间以及粉煤灰与碳酸钠的配比等因素对莫来石反应完全程度的影响规律.结果表明:在碱溶前,粉煤灰主要为莫来石和玻璃相,碱溶后,粉煤灰熟料的物相主要为可溶性强的霞石.粉煤灰与碳酸钠的混合比例为1:0.85,煅烧时间为90 min,煅烧温度为880℃,氧化铝浸出率为69.3％.     

含锗烟尘的硫酸浸出工艺研究

为简化含锗烟尘浸出过程,提出一段硫酸浸出工艺。浸出工艺条件为：浸出温度90℃,初始硫酸质量浓度120g／L,液固比8mL／g,浸出时间2．5h,搅拌转速120r／min。在该条件下,锌、锗浸出率分别为99．1％和87．61％左右,最终硫酸质量浓度约34．80g／L。去除不溶性锗后,锗浸出率可达到97．21％。     

电渗析法分离医疗垃圾焚烧飞灰浸出液中重金属

采用电渗析法分离医疗垃圾焚烧飞灰浸出液中重金属,考察了电流密度、液固比、处理时间等参数对重金属移除的影响,并分析了电渗析处理对飞灰特性、重金属形态及其浸出毒性的影响. 结果表明,电流密度0.8 mA/cm2、液固比10(w)和处理时间14 d条件下飞灰浸出液中重金属分离效果最好,11.1% Pb, 42.3% Zn, 56.7% Cd, 38.7% Cu, 7.5% Cr被移除,飞灰中大量NaCl被移除,氯含量从20.43%降低到0.78%,热灼减率从11.1%升高到34.3%,可溶态和碳酸盐态重金属含量降低,飞灰基质减少及不可溶态重金属存在导致残灰中重金属含量增加,Pb和Cd浸出浓度仍超过生活垃圾填埋场的阈值.     

粉煤灰提取氧化铝技术研究进展

粉煤灰的高附加值资源化关系经济建设和环境保护两大重要问题.粉煤灰是工业固体废料但也是一种重要的潜在铝资源,从粉煤灰中提取氧化铝备受瞩目.重点分析总结了粉煤灰中氧化铝提取技术进展,根据处理手段的不同,氧化铝提取技术分为烧结法和直接湿法浸出两大类.石灰石烧结法、碱石灰烧结法和纯碱烧结法是烧结法最主要的三种工艺,相关研究众多,但大多仅限于实验室;湿法酸浸潜力巨大,已有盐酸浸出法成功应用于工业,但浸出过程的研究亟待充实和深入;湿法碱浸工艺仅有很少量的实验室研究.因此,湿法酸浸工艺是未来研究的一个重要方向.     

复合型絮凝剂聚合氯化铝铁的合成

粉煤灰中含有铝、铁,可以用其制备聚合氯化铝铁絮凝剂。但是,粉煤灰中的铝、硅以复杂的玻璃体红柱石形式存在,酸溶性非常差,需要通过焙烧破坏其中的SiO₂-Al₂O₃键,提高其酸溶性。在粉煤灰中通过添加一定量赤泥来调节混合物中铝铁比值关系,然后用改性粉煤灰和盐酸为主要原料,制备聚合氯化铝铁絮凝剂。粉煤灰活化最佳条件：粉煤灰与赤泥的质量比为0.3、焙烧温度为750 ℃、焙烧时间为2 h。粉煤灰中铝铁溶出最佳条件：盐酸浓度为7 mol/L,液固比为3.5 mL/g,反应温度为85 ℃,反应时间为2.0 h,在此条件下铝铁溶出率高达90.5%。将所得溶液陈化18 h即得到聚合氯化铝铁（PAFC）絮凝剂。絮凝实验结果表明：制得的PAFC的絮凝性能优于聚合氯化铝（PAC）、聚合氯化铁（PFC）。     

Aluminium extraction and leaching characteristics of Talcher Thermal Power Station fly ash with sulphuric acid

Although fly ash disposal is of environmental concern the quality of residues can be improved with respect to high value applications. Fly ash is considered as a potential source of aluminium and other strategic metals. Leaching and metal extraction behaviour of fly ash collected from Talcher Thermal Power Station have been thoroughly studied using sulphuric acid as extractant. The chemical and mineralogical composition of post-leached samples have been determined. Aluminium extraction by direct leaching at low acid concentration and ambient temperature is not suitable for high recovery. The extraction efficiency of aluminium increases significantly at a higher solid:liquid ratio. It is evident that the leachability of metals from fly ash depends on the nature of leaching medium, solid:liquid ratio, temperature and leaching time.     

垃圾焚烧飞灰水洗脱氯及重金属浸出特性研究

系统研究了机械炉排炉垃圾焚烧飞灰水洗过程中氯化物和重金属的浸出特性,并采用Visual MINTEQ模拟分析水洗液中重金属的存在形态。结果表明：飞灰中的氯主要以可溶性氯化钠（NaCl）、氯化钾（KCl）、氯化钙（CaCl₂）、碱式氯化钙（CaClOH）的形式存在,飞灰水洗浸出成分97%以上为氯离子（Cl^-）、钠（Na）、钾（K）、钙（Ca）,其中氯离子占比高达60%;重金属及其他成分的浸出量很少,不足1%。水洗对氯离子的去除效果非常明显,可达92%以上,但是重金属的浸出量极低。飞灰单次水洗最佳条件：液固体积质量比为6 mL/g,洗涤时间为10 min。Visual MINTEQ模型分析表明,pH是控制飞灰水洗液中铅（Pb）、铜（Cu）、锌（Zn）、镉（Cd）形态的重要因素,氯离子（Cl^-）对镉的形态分布也有着重要的影响。飞灰水洗液电导率与氯离子质量浓度具有极好的线性相关性,其可作为监测滤液中氯离子质量浓度变化的有效间接指标。     

不同粒径城市垃圾焚烧飞灰中重金属的浸出规律研究

集中焚烧法已经逐渐成为我国城市生活垃圾处理的主要方式,但其中的重金属在焚烧过程中不会被破坏,最终主要集中在垃圾焚烧飞灰中排出。在垃圾焚烧飞灰的安全填埋过程中由于受到环境因素的影响,例如酸雨,其中的重金属会逐渐的发生迁移,从而影响环境。文章对不同粒径的垃圾焚烧飞灰中的重金属浸出特性进行了研究,实验结果表明：小粒径垃圾焚烧飞灰所占比例较大。不同粒径对重金属的浸出特性比较复杂,浸出浓度均不相同,其中除尘器飞灰中的重金属浸出浓度远高于其他三种飞灰,属于有浸出毒性的危险废物。     

Simultaneous Removal of Heavy Metals and PCDD/Fs from Hospital Waste Incinerator Fly Ash by Flotation Assisted with Hydrochloric Acid

Hospital solid waste (HSW) incinerator fly ash was designated as a special controlled waste because of its high concentrations of toxic heavy metals, polychlorinated dibenzo-p-dioxins, and dibenzofurans (PCDD/Fs). Most of the PCDD/Fs along with carbon constituents including powder activated carbon and unburned carbon in fly ash could be removed by column flotation on the basis of their hydrophobicity. The feasibility of extracting heavy metals from fly ash by adding a little of hydrochloric acid to the slurry during the flotation process was examined in this paper. The results showed that the acidic pulp could contribute to the high extraction ratio of the heavy metals, but the performance of decarburization and removal of PCDD/Fs was inhibited at very low pH value. Given consideration to the removal of two toxic matter including PCDD/Fs and heavy metals in HSW incinerator fly ash, the appropriate pulp pH value should be controlled at about 5. After flotation, both PCDD/Fs and heavy metals in the tailings could simultaneously meet the permitted limits of a landfill site of municipal solid waste in China. It was suggested that flotation with the assistance of an appropriate amount of acid might be a potential technology for the treatment of HSW incinerator fly ash.