钙化焙烧法脱除二次铝灰中氮的试验研究

针对二次铝灰中氮化铝导致的铝及其化合物浸出效果不佳的问题,采用钙化焙烧法处理二次铝灰。重点研究配料比、焙烧温度、焙烧时间对二次铝灰脱氮率的影响。结果表明,钙化焙烧法可快速降低二次铝灰中氮化铝含量,可将二次铝灰中不利于浸出的氮化铝和氧化铝转变成易于浸出的12CaO·7Al2O3。最佳脱氮工艺参数条件:配料比为mCaO:m铝灰=0.4、焙烧温度900℃、焙烧时间300min,在此条件下二次铝灰的脱氮率为85.25%。研究结果可为钙化焙烧法提高二次铝灰中铝及其化合物的浸出率提供参考。     

二次铝灰制备聚合氯化铝试验研究

二次铝灰是再生铝工业生产中的主要副产物之一,成分复杂,含盐量高.襄阳某再生铝厂二次铝灰产量巨大,长期堆存对环境构成一定的威胁.为减轻二次铝灰对环境的污染,实现二次铝灰的高值化利用,采用水洗—酸浸—聚合熟化工艺制备聚合氯化铝.试验考察了聚合温度、聚合时间、聚合pH值等条件对聚合氯化铝中氧化铝含量和盐基度的影响,并对优化条...     

二次铝灰工艺矿物学特性研究

二次铝灰因成分复杂且含有毒害组分,物质组成及堪布特性不明限制了二次铝灰的无害化处置和有价组分的资源化利用。本研究利用XRF、XRD、激光粒度、SEM-EDS等对山东某铝电公司的二次铝灰进行了工艺矿物学特性研究。结果表明:二次铝灰中主要含Al、Mg、F、Si、K、N等元素,Al组分含量达到约84.933%;二次铝灰中主要含铝物相有Al_2O_3、金属Al、AlN、MgAl_2O_4等。AlN、金属Al、Al_2O_3含量分别为18.13%、12.41%、25.89%,总的铝物相含量为56.43%。二次铝灰粒度细,且分布不均匀,d(0.1)为1.058μm,d(0.5)为37.544μm,d(0.9)为264.882μm;含铝组分主要为氧化铝、尖晶石和铝锰合金;铝的氧化物主要以粒状存在且粒度较小,铝镁尖晶石组分以针状存在,部分以粒状、放射状存在;铝金属组分以游离颗粒单独存在,部分与锰铁组分紧密共生,以合金的形式存在。含氟组分浸染在铝镁组分中,铁和硅等微量组分以合金态集中存在于二次铝灰中,钾组分含量较低且与铝镁组分紧密共生。     

二次铝灰高温焙烧脱氮固氟试验研究

铝灰中的氮化铝受潮产生氨气和部分氟化物可溶是铝灰成为危险固体废弃物的主要原因,为脱除铝灰中的氮化铝和氟化物,实现铝灰的无害化、减量化的目的,采用钙盐高温焙烧铝灰脱氮固氟、水洗回收无机盐的工艺,研究了焙烧温度和加入钙盐的质量对铝灰脱氮固氟效果的影响。结果表明,在加入3%的CaCl₂作为固氟剂、焙烧温度为1 300℃和焙烧时间为4 h的条件下的铝灰氮元素含量降低至0%,铝灰遇水气体释放量降低至2 mL/g,可溶出氟离子浓度降低至6.71 mg/L,铝灰减重13.44%,焙烧后的铝灰水洗无机盐的回收率为84%。研究为铝灰的无害化减量化资源化提供了新的思路。     

铝灰中氧化铝的活性研究

通过扫描电镜对铝灰中氧化铝和砂状氧化铝的活性进行对比分析,发现铝灰中的α-Al_2O_3非常稳定,活性较差,在铝电解的工艺条件下很难将其电离,不宜将铝灰返回铝电解槽循环使用。     

二次铝灰中氮化铝的特性及其脱除工艺研究进展

二次铝灰中的氮化铝遇水会释放出氨气是导致铝灰成为危险废弃物的主要原因,因此实现铝灰无害化及资源化对铝资源可持续发展具有重要意义。阐述了铝灰中氮化铝的来源及物理化学性质。重点介绍了氮化铝的两种不同转化行为:水解行为、氧化行为,详细介绍了氮化铝水解、氧化过程中产物的变化及影响因素。并依据氮化铝转化行为对比了目前铝灰湿法、火法除氮工艺的特点及不同,指出未来铝灰除氮工艺的研究方向不仅要着重在工艺方法上,还应关注到相关检测标准、工艺过程中产物的成分及工艺安全性上。      

二次铝灰酸浸——微量加碱法制备聚合氯化铝

二次铝灰是再生铝工业生产中的主要副产物之一,已被列为危险废物,长期堆放或随意处置会引发许多环境问题。采用武汉某再生铝公司的二次铝灰,通过控制加碱改进的酸浸工艺制备聚合氯化铝。研究了酸浸物料投加比、酸浸温度、酸浸时间对铝灰中铝浸出率的影响及碱化度B值、加碱速率、加碱时温度对铝离子水解聚合形态的影响。结果表明,二次铝灰最优浸出条件为物料投加比m_铝灰∶m_HCl∶m_水=1∶4∶4、酸浸温度85℃、酸浸时间2.0 h,此时铝的浸出率达60.30%;向优化条件下制得的酸浸液中缓慢滴加15%Na₂CO₃溶液制备聚合氯化铝,当碱化度B值为2.4、加碱速率为3.6 m L/min、加碱时温度为80℃时,聚合氯化铝中Alb含量最高,达57.49%。该工艺成功制备了聚合氯化铝,实现了二次铝灰的资源化和无害化处理。     

水钢混合型除尘灰造小球二次利用试验研究

针对水钢烧结机机头机尾除尘灰、高炉瓦斯灰和出铁场除尘灰等二次资源直接配入混合料中不好烧结的问题,进行了专题试验研究。通过造小球试验,考察了不同种类除尘灰造小球的成球性能、落下强度和爆裂粉化温度,并取得了理想的试验结果。     

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。     

铝灰综合利用工艺技术进展

我国铝灰产生量大,资源化利用水平迫切需要提高。介绍了铝灰资源特性以及综合处理利用工艺技术进展,并对铝灰的资源化利用途径和处理工艺进行了探讨。金属铝和氧化铝两种物料的利用是铝灰资源化利用的关键。建议使用电炉对铝灰进行熔炼处理,一方面可实现金属铝的高效回收,同时使用尾渣生产预熔渣等炼钢辅料,可实现铝灰的全部高附加值利用,具有广阔的市场开发价值。     

用低温煅烧法从粉煤灰中提取纳米Al_2O_3和SiO_2

以粉煤灰为铝、硅源制备纳米α-Al203和Si02(白炭黑),并对α-Al2O3进行表面改性实验研究,结果表明:粉煤灰和碳酸钠采用1:1的配比,800℃低温保温2h,可得到自粉化较容易的霞石相.硅、铝分离盐酸浓度3.5mol/L,样品的产率较高.XRD衍射图谱及SEM分析得知:Al(OH)3经1100℃煅烧后,得到纯度达99.9%,比表面积为180m2/g,粒径达到纳米级的α-Al2O3;从硅胶可获得纯度达99.9%比表面积为374m2/g的SiO2(白炭黑).改性研究表明:制备的α-Al2O3性能优良.     

硫酸铵焙烧法提取粉煤灰中氧化铝的工艺技术研究

采用焙烧-酸浸取从粉煤灰中提取Al2O3.以硫酸铵为活化剂,在400℃下焙烧,使粉煤灰中的惰性Al2O3转变为活性硫酸铝铵(NH4Al(SO4)2),硫酸为溶出剂.探讨了焙烧温度、硫酸铵与粉煤灰混料比、酸浸反应时间、酸浸温度、硫酸质量分数及液固比等因素对粉煤友中Al2O3提取率的影响.结果表明,当焙烧温度为400～450℃,(NH-4)2SO4与Al2O3摩尔比为8时,粉煤灰中莫来石相完全消失;当(NH4)2SO4与Al2O3摩尔比为6,焙烧时间为120 min,硫酸质量分数为20％,浸取温度为80℃,溶出时间为2h,液固比为8mL/g时,粉煤灰中Al2O3提取率可达到78.86％.     

烧结-碱溶法从高铝粉煤灰中浸出镓的研究

以高铝粉煤灰为原料, 通过对粉煤灰进行烧结活化、碱溶、滤洗等工艺, 制得含镓溶液。探讨了烧结助剂种类、碱液种类、碱液浓度、液固比、浸出温度、浸出时间等因素对镓浸出效果的影响。结果表明: 以碳酸钠作为烧结助剂, 氢氧化钠作为浸出液溶剂, 在碱液浓度200 g/L、液固比40∶1、浸出温度60 ℃、浸出时间6 h时, 浸出液中镓含量达到41.438 g/t。     

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。     

高纯铝灰碱性焙烧提取铝研究

采用碱性焙烧法提取高纯铝灰中的铝,探讨了焙烧温度、焙烧时间、碱灰比等因素对铝灰中铝浸出率的影响。结果表明,碱性焙烧适宜条件为:焙烧温度600 ℃、焙烧时间60 min、碱灰比1.0,此时得到的焙烧产物物相为NaAlO₂、Al₂O₃,焙烧产物在温度25 ℃、液固比10∶1条件下水浸60 min,铝浸出率为78.95%。     

铝灰制备聚合氯化铝的实验研究

以铝灰为原料,采用水洗-酸浸法制备聚氯化铝。研究结果表明:铝灰水洗后,在盐酸浓度14.8%、液固比4.5∶1、反应温度90 ℃、反应时间0.5 h、搅拌速率200 r/min、聚合温度50 ℃、聚合时间5 h的优化条件下,铝灰水洗渣铝浸出率达73.49%,液体聚合氯化铝产品盐基度46.73%,Al₂O₃含量9.58%,产品质量达到国家标准。     

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。     

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。