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%。     

粉煤灰中镓富集与浸出工艺研究

为从粉煤灰中提取金属镓,首先对粉煤灰进行浮选,然后在微波条件下对浮选富集后的粉煤灰进行酸浸,讨论了捕收剂种类、微波时间、盐酸浓度、反应温度和液固比对镓浸出率的影响。通过单因素实验确定优化的粉煤灰中镓富集与浸出工艺条件为:选择十八胺为捕收剂、微波时间15min、盐酸浓度10%、反应温度70℃、液固比5∶1,在此条件下,镓浸出率为84.21%,比常规酸浸法提高了10.13%。     

粉煤灰中有价金属元素铝、镓、锂活化浸出提取研究进展

分析总结了粉煤灰焙烧活化、浸出及提取研究技术进展。焙烧主要有钠化焙烧、钙化焙烧和铵法烧结,混合助剂焙烧亦有所研究;浸出包括盐酸、硫酸酸浸和碳酸钠、氢氧化钠碱浸等方法;采用沉淀法、吸附法、萃取法、结晶法等对浸出液中铝、镓、锂进行提取回收;铝提取方法较成熟且已工业化生产,镓提取工艺尚不成熟仅停留在实验室阶段,锂提取研究相对较少且效果较差,有待进一步研究。鉴于提取单一元素成本较高、工艺重复等问题,建议从粉煤灰中提取有价金属时可多种元素综合提取,缩短工艺流程、减少污染、降低成本进而有利于工业化生产。     

粉煤灰中有价金属元素铝、镓、锂活化浸出提取研究进展

分析总结了粉煤灰焙烧活化、浸出及提取研究技术进展。焙烧主要有钠化焙烧、钙化焙烧和铵法烧结,混合助剂焙烧亦有所研究;浸出包括盐酸、硫酸酸浸和碳酸钠、氢氧化钠碱浸等方法;采用沉淀法、吸附法、萃取法、结晶法等对浸出液中铝、镓、锂进行提取回收;铝提取方法较成熟且已工业化生产,镓提取工艺尚不成熟仅停留在实验室阶段,锂提取研究相对较少且效果较差,有待进一步研究。鉴于提取单一元素成本较高、工艺重复等问题,建议从粉煤灰中提取有价金属时可多种元素综合提取,缩短工艺流程、减少污染、降低成本进而有利于工业化生产。     

从棕刚玉烟灰中高效提取镓的研究

棕刚玉烟灰作为一种常见的二次资源，其主要成分为Si, Al和K；次要成分包括Ga, Fe, Mn, Ca和Mg等，具有很高的回收价值。镓金属需求量逐年攀升，市场价格近年来呈现大幅增长，研究如何从棕刚玉烟灰中回收镓这一方向具有重要意义。通过对棕刚玉烟灰进行常规酸浸、常规碱浸以及钠盐焙烧后浸出试验，确定较佳的棕刚玉烟灰中提镓工艺为钠盐焙烧-酸浸。研究了添加剂种类、焙烧温度、添加剂添加量对镓浸出率的影响，同时探究了提镓过程中三种主要杂质元素Si, Al, K的溶出行为。结果表明，采用常规酸浸时镓的浸出率仅约10%，采用直接碱浸于90℃下浸出3 h，其浸出率可达71.24%。通过焙烧处理后，镓的浸出率远高于直接酸浸和直接碱浸。碳酸钠焙烧时的镓浸出率高于氯化钠焙烧。焙烧样品的浸出方式对镓的浸出率影响显著，由高到低的顺序为酸浸>碱浸>>水浸，最佳的提镓路线为碳酸钠焙烧-酸浸，且焙烧温度和碳酸钠添加量对镓的提取率影响显著，在焙烧温度为850℃，碳酸钠与烟灰质量比为1.0，焙烧时间为2 h，采用浓度为25vol%的硫酸溶液在80℃下浸出3 h时，镓浸出率为98.38%。     

盐酸法高铝粉煤灰制取氧化铝工艺技术

本文主要介绍了适合循环流化床粉煤灰的"盐酸法"和适合煤粉炉高铝粉煤灰的"硫酸焙烧-盐酸法"的工艺流程,并分析了酸法粉煤灰制取氧化铝工艺的优缺点。为规模化酸法高铝粉煤灰制取氧化铝工艺技术提供了一定的参考。     

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.     

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。     

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.     

粉煤灰提取镓的预处理工艺研究

从粉煤灰中回收镓具有显著的经济价值和环境意义。实验研究了粉煤灰原料的前处理过程并确定了最佳条件和确定了从粉煤灰中实际回收镓的工艺参数。本文对粉煤灰提取镓前期预处理从碱熔炼法和酸浸法进行了试验对比,确定了强碱性熔剂和氧化碱性熔剂的用量,碱熔时间为10 min,温度700－750℃时,浸出率达98.7%。获得了一种新的有应用价值的从粉煤灰中吸附回收镓预处理的工艺方法。     

聚氨酯泡沫塑料法从粉煤灰中回收镓研究

基于在酸性溶液中镓可形成酸根阴离子并可和复杂阳离子形成离子缔合物的性质,研究了以聚氨酯泡沫塑料(PU)为吸附材料,在盐酸介质中吸附富集镓的性能和条件。结果表明,在6 mol/L的HCl溶液中,PU对镓有良好的吸附性能,在含镓10 mg/L,液固比50 mL/g下,吸附率可达98%以上,静态饱和吸附容量为46.7 mg/g-PU。实验证实,除Fe3+外,溶液常见共存离子对吸附无影响;获得了一种新的有应用价值的从粉煤灰中吸附回收镓的工艺方法。     

粉煤灰中战略金属锂的回收研究进展

随着锂电池行业的快速发展,中国锂原料对外进口的依赖程度逐年增加。从粉煤灰中回收锂,既可以缓解中国锂供应量严重不足的现状,又可以有效解决粉煤灰污染环境的问题。在分析比较锂矿石、盐湖卤水和粉煤灰的组成及其特点的基础上,从浸出和提取两个方面综述了目前粉煤灰回收锂的工艺技术。锂浸出工艺受粉煤灰浸出铝工艺的影响,目前已较为成熟,主要有酸法浸出和碱法浸出工艺。锂提取技术则受锂浸出工艺的影响,酸法浸出工艺的浸出液杂质元素比较多,提锂过程比较复杂,目前主要有溶剂萃取法、煅烧浸出法和吸附法;碱法浸出工艺的浸出液杂质元素简单,提锂相对容易,目前主要采用的是吸附法。由于粉煤灰浸出液与盐湖卤水的成分相似,因此借鉴盐湖卤水的提锂技术经验,开发适用于粉煤灰浸出液的提锂技术,是未来粉煤灰回收锂的主要研究方向。     

粉煤灰酸法提取氧化铝蒸发母液回收氯化铝工艺研究

在粉煤灰盐酸法提取氧化铝蒸发结晶工序中,由于氯化铝溶液多次循环蒸发,引起蒸发母液中钙、镁、硅、磷等杂质离子的富集,当母液中杂质离子的浓度达到一定程度时需将部分氯化铝蒸发母液外排,这将会造成15%~20%原料铝的损失。利用氯化氢气体盐析结晶技术对蒸发母液进行处理,通过两级盐析结晶和浓盐酸洗涤,不仅实现了回收蒸发母液中氯化铝的目的,还提高了六水氯化铝晶体的纯度,使回收的氧化铝纯度达到99.38%,同时氧化铝中氧化钙、氧化镁、五氧化二磷的质量分数分别降低至2.680×10^-5、2.849×10^-4、2.051×10^-4。提出了蒸发母液回收氯化铝工艺路线,此流程可完全并入现有粉煤灰盐酸法提取氧化铝工艺的主流程。     

高铝粉煤灰提取氧化铝过程中镓的转化规律研究

研究了镓在高铝粉煤灰提取氧化铝工艺中的迁移转化规律。在主要生产流程中设置取样点,对镓的富集分布情况进行检测分析。结果表明:高铝粉煤灰中的镓有75%进入成品氢氧化铝,碳循环母液中镓的富集浓度最高,达到46.0 mg/L。     

粉煤灰多元复杂体系锂资源提取的研究及发展

随着锂资源供需关系的紧张和需求量日益增大,从海水、废旧锂电池以及粉煤灰等低品位或者二次资源中回收锂受到重视。综述了煤及粉煤灰中锂资源的含量及分布、粉煤灰多元复杂体系中锂资源提取的技术现状,回顾了当前国内外从其他低品位资源中提锂的技术方法、材料和反应机制,分别从碱性、中性、酸性三种不同的提锂环境进行总结和阐述,对其用于粉煤灰提锂的可行性进行了评估,并对其存在问题和发展方向进行了分析和讨论,从其他低品位资源中提锂的方法可为粉煤灰提锂提供借鉴和参考。文章结尾对粉煤灰中锂资源的提取进行了展望,提出了粉煤灰中伴生资源协同提取的重要性和发展方向。     

Research and development of lithium recovery from multi-component complex system of coal fly ash

With the tight supply and demand of lithium resources and the increasing demand, the recovery of lithium from low-grade or secondary resources such as seawater, waste lithium batteries and fly ash has attracted attention. This review summarized the concentration and distribution of lithium resources in coal and coal fly ash, the technological progress of recovering lithium from multi-component complex system of coal fly ash. This paper also summarized the current methods, materials and reaction mechanisms for recovering lithium from other low-grade resources, which we elaborated from alkaline, neutral and acidic systems. Their feasibility for extracting lithium from coal fly ash was evaluated. The problems and development directions were also analyzed and discussed. The above methods can provide technological reference for recovering lithium from coal fly ash. Finally, we gave a prospect on the recovery of lithium resources from coal fly ash. The synergetic recovery of multi elements from coal fly ash has been highlighted.     

粉煤灰的特性及多种元素提取方法研究

粉煤灰作为一种新型的矿产资源，可综合提取硅、铝、铁、碳、钛、镓和锗等物质。文章在对粉煤灰的特性和目前国内外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部题，并为粉煤灰综合提取多种元素设计了一套工艺路线。     

碳酸钠熔融法提取粉煤灰中铝和铁的研究

研究了粉煤灰的前期预处理以及酸浸活化后的粉煤灰中铁离子与铝离子浸出的影响因素.试验表明：煅烧能将粉煤灰中的有机质除去,并不能起到活化作用.粉煤灰中未燃烧碳在800℃焙烧2.5h可完全去除,用3 mol/L的HCl,固液比为1 g固体、10 mL液体,常温下,600 r/min反应2h后Fe、Al的浸出率最大.