高铝粉煤灰碱法提铝过程镓的吸附研究

我国内蒙古中西部以及山西北部地区的高铝粉煤灰中氧化铝含量高达50%以上,伴生的镓含量可达60 mg/kg,是重要的含铝、镓二次资源。为进一步提升高铝粉煤灰资源化利用附加值,实现粉煤灰提铝过程低浓度含镓溶液的高效提取,本文基于高铝粉煤灰预脱硅拜耳-亚熔盐联合法提铝工艺中的含镓碱液体系,研究了含镓模型溶液中镓离子的静态吸附规律,系统考察了不同吸附时间、吸附温度、镓初始浓度以及碱浓度对螯合树脂吸附镓离子的影响,完成了吸附动力学与吸附等温线的考察,并采用吸附柱进行了低浓度含镓碱液动态吸附及淋洗试验验证。静态吸附试验结果表明:采用LSC-600型螯合吸附树脂可实现低浓度含镓碱液中镓离子的高效吸附,树脂的平衡吸附容量随静态吸附时间增大而增大,吸附24 h后树脂吸附容量达到平衡;镓离子初始浓度低于400 mg/L,树脂的平衡吸附容量受吸附温度影响较小,在镓离子浓度高于400 mg/L体系中,树脂的平衡吸附容量随吸附温度升高而降低,其中吸附温度为50℃时树脂对镓离子的平衡吸附容量最大;随含镓碱液碱浓度增加,螯合树脂对镓离子的吸附容量先增大后减小,螯合树脂对镓离子的平衡吸附容量随镓离子初始浓度增大而增大,镓离子初始浓度高于1 200 mg/L时树脂吸附容量达到饱和,吸附温度为50℃,镓离子初始浓度为1 200 mg/L,碱浓度为5 mol/L时树脂的最大吸附容量为36 mg/g。动力学拟合结果表明:碱体系树脂对镓离子的吸附动力学过程符合准二级动力学方程,属于化学吸附过程;吸附等温线拟合结果表明,LSC-600型螯合树脂对镓离子的吸附满足Langmuir等温方程,说明镓离子的螯合吸附过程为单层吸附。树脂的动态吸附和淋洗结果表明,液体流速越大,树脂达到吸附平衡时的穿透床层数越小,树脂对镓离子的吸附容量和吸附率均较低,镓离子初始浓度50 mg/L,吸附温度为50℃,吸附流速为2. 5 BV/h时,树脂对低浓度含镓碱液吸附效果最优,最大吸附容量为3. 13 mg/g,淋洗过程淋洗液镓离子浓度随着床层数增加先增大后降低,淋洗流出液达到0. 7 BV时镓浓度最高为1 936mg/L,高浓度段(0. 3～1. 5 BV)溶液中镓离子浓度为1 248 mg/L,富集倍数达25倍。     

利用高铝粉煤灰提取氧化铝的应用

介绍了大唐国际成功开发研制了从高铝粉煤灰中提取氧化铝技术,开辟了粉煤灰综合利用的新途径。     

高铝粉煤灰提取氧化铝工艺研究进展

根据粉煤灰提取氧化铝核心反应特性将现有工艺总体分为酸法和碱法,并从氧化铝提取率、反应条件、产渣量及设备可靠性等方面分别进行了论述,总结了现有工艺的优缺点,并提出了粉煤灰提取氧化铝技术未来研发方向。     

高铝粉煤灰提取氧化铝循环利用标准化研究

随着科技水平的不断进步,能源利用方式也开始逐步多样化。从高铝粉煤灰中提取氧化铝便是其中的一种新方法。我国内蒙西部、山西北部、宁夏东部、淮南等地区的高铝煤炭资源十分丰富。这些煤炭经发电厂锅炉燃烧后,粉煤灰中氧化铝、镓、锂、稀土等再次富集,其中氧化铝含量在50%左右,对其进行资源化综合利用,可为缓解我国铝土矿资源短缺困境提供新路径。本文根据目前高铝粉煤灰提取氧化铝的研究现状,从它的综合利用情况、工业流程研究等方面进行了探讨和研究,从而逐步完善高铝粉煤提取氧化铝的标准化流程,使高铝粉煤灰的价值被最大程度地发挥出来。     

粉煤灰中镓的提取研究现状

镓是一种典型的稀散金属,在粉煤灰中含量为12μg/g~230μg/g,具有回收价值。介绍了粉煤灰的来源、种类以及现阶段从粉煤灰中提取金属镓的方法,分析了镓的市场前景,并指出了今后的主要研究方向。     

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。     

高铝煤气化残渣提取氧化铝的实验研究

以孙家壕(SJH)髙铝煤气化残渣为原料,采用纯碱烧结联合水溶的方法提取高铝煤灰中的氧化铝。用X射线衍射仪分析了SJH煤灰和经过碳酸钠煅烧活化的SJH煤灰熟料的矿物相组成。XRD分析结果表明:铝以Al_2O_3的形式赋存于SJH煤灰中,当以质量比为1∶1加入碳酸钠的SJH煤灰在850℃煅烧活化1 h后,煤灰熟料中的铝则主要以Na_(1.55)Al_(1.55)Si_(0.45)O_4,NaAlO_2和Na_(1.95)Al_(1.95)Si_(0.05)O_4的形式存在。采用EDTA络合滴定法测定活化熟料中的铝在水中的溶出率,结果表明:当溶出温度为90℃,溶解时间为60 min时,溶出率达到最大值39.17%。     

粉煤灰中提取镓的研究进展

镓被列入我国战略储备金属之一,被广泛应用于冶金、化工、电子通信、太阳能电池以及芯片制造等多个领域,因此,镓的需求量正逐年提高。金属镓主要来源于铝工业,由于国内铝土矿中镓含量的逐年下降,铝工业生产的镓资源遇到了瓶颈。粉煤灰是镓的另一个重要来源之一,从粉煤灰中分离提取镓,既可以有效缓解镓资源紧张的压力,也可以提高工业废渣粉煤灰的利用率,大大减少粉煤灰堆存等带来的环境问题。本文介绍了粉煤灰中镓的存在形式,针对粉煤灰中回收提取镓的研究现状进行了态势分析,对镓资源的回收进行了展望。     

烧结法提取粉煤灰中氧化铝的新进展

在简述了粉煤灰的理化性能及矿物组成后,根据破坏粉煤灰中SiO2-Al2O3键及活化Al2O3的不同方式对提取粉煤灰中氧化铝的技术进行了分类,然后总结国内近十年来在烧结法提取粉煤灰中氧化铝方面取得研究新进展,并简要地评述了不同烧结法提取氧化铝工艺的优缺点,并展望了今后烧结法提取粉煤灰中氧化铝的研究方向。     

烧结法提取高铝粉煤灰中氧化铝的实验研究

粉煤灰中含有丰富的铝,从粉煤灰中提取铝对于节约资源、改善环境、实现可持续发展都具有重要的意义.研究了以燃煤电厂所产高铝粉煤灰为原料制取氧化铝的工艺过程.高铝粉煤灰与氧化钙混合后在高温下煅烧生成自粉化料,使粉煤灰中的铝活化.将自粉化料与硫酸反应使铝从固相转移至液相得到硫酸铝粗液.研究了硫酸溶液用量、硫酸浓度、酸溶时间以及酸溶温度对铝回收率的影响.采用有机溶液萃取法脱除硫酸铝粗液中的铁离子,使硫酸铝粗液得到精制.然后用氨水与精制硫酸铝溶液反应得到铝铵矾结晶.最后将铝铵矾晶体在高温下煅烧得到氧化铝.采用此法可使粉煤灰中铝的回收率达到77%.     

粉煤灰酸法提镓探索研究

针对晋北粉煤灰酸法提铝工艺,探索从粉煤灰中酸法预提镓的方法,研究了焙烧温度、盐酸浓度对镓提取率的影响。结果表明,粉煤灰提镓的适宜条件为:灰样不经焙烧,盐酸浓度为6 mol/L,60℃浸泡8 h,镓浸出率最大,可达44%以上。该实验为从粉煤灰中获得纯金属镓作了初步溶出富集研究。     

利用粉煤灰提取氧化铝的研究现状

阐述利用粉煤灰提取氧化铝的重要意义,介绍近年来我国粉煤灰提取氧化铝技术的研究进展,指出几种主流工艺路线的优点和缺陷,并对其未来发展方向进行展望。     

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。     

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。     

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。     

粉煤灰提取氧化铝现状及工艺研究进展

粉煤灰是火力发电厂煤燃烧后产生的一种工业副产品,也是最为复杂和含量极其丰富的人工材料之一。对粉煤灰的不当处理会导致大量可回收资源的浪费。粉煤灰中含有丰富的铝,可用作铝土矿的潜在的替代品。从粉煤灰生产利用情况和铝土矿资源短缺两方面论述了粉煤灰提取氧化铝的必要性。介绍了目前从粉煤灰提取氧化铝的各种技术及最新的工艺研究进展。总结了各种方法的不足,对未来的研究发展方向做了考量。     

粉煤灰中战略金属镓的提取与回收研究进展

镓被广泛应用于半导体、催化、医疗等多个领域。随着半导体行业的蓬勃发展,对镓需求量的日益增长促使人们寻找新的来源。从粉煤灰中回收镓不仅可以减少环境污染和资源浪费,还可以一定程度上缓解对镓资源日益增长的需求。综述了粉煤灰中镓的赋存形式、浸出工艺和镓提取分离方法的最新研究进展,重点介绍了溶剂萃取法和吸附法用于粉煤灰中镓资源回收的现状,总结了现有技术存在的问题,并对粉煤灰中镓资源的回收进行了展望,提出了粉煤灰中镓和其他伴生元素协同提取的资源化利用方向。     

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。     

利用粉煤灰提取氧化物的研究进展

为了减轻粉煤灰对环境的污染以及提高其综合利用率,阐述了粉煤灰精细化利用的重要性,介绍了粉煤灰的化学组成及矿物组成,得出了粉煤灰中提取Al_2O_3和SiO_2的潜在价值及存在的问题。介绍了粉煤灰提取氧化物的3种主要方法:酸法、碱法、酸碱联合法,并探讨了各种方法的优缺点。在此基础上指出了目前我国实现粉煤灰提取Al_2O_3联产SiO_2工业化生产的不足:对设备要求较高、易造成二次污染以及成本过高。最后对粉煤灰的精细化利用进行了展望。