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。     

聚氨酯泡塑吸附法提取粉煤灰中镓的实验研究

在对粉煤灰中镓的回收工艺进行系统研究的基础上,开发了利用泡塑法分离回收粉煤灰中镓的湿法冶金工艺路线,并通过实验确定了最佳工艺条件。在最优条件下利用泡塑回收粉煤灰中的镓可得到镓质量浓度为1.35μg/m L的溶液,并可直接用于后续工业电解生产纯镓。整个流程中镓的总回收率达75.3%。该工艺流程简单,操作条件温和,可实现对粉煤灰中镓、铝和硅元素的提取和综合利用。     

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。     

从二次资源中回收镓的现状及发展

重点介绍了目前国内外镓的资源现状及冶炼技术,并分析各种提取方法的优缺点,对从铝工业副产品、锌浸出渣、电子工业废料、粉煤灰及电尘灰中回收镓的方法进行了简述,并展望了利用生物及真空冶金提镓技术的发展前景。     

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。     

从粉煤灰中回收金属镓的工艺研究

本文简要介绍了从粉煤灰中回收金属镓的主要研究成果，分析了粉煤灰中各元素的组合及镓在粉煤灰中的赋存状态变化情况，找到了从粉煤灰中回收镓的工业化生产工艺流程，同时也明显指出了本研究中存在的主要问题。     

粉煤灰中镓的浸出试验条件

介绍用酸浸法从粉煤灰中回收金属镓的试验结果 ,探讨粉煤灰焚烧温度、焚烧时间、酸浸温度、酸的种类及灰的粒度对浸出结果的影响 ;探索回收镓的最佳工艺参数     

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。     

粉煤灰提取高附加值有价元素的技术现状及进展

粉煤灰作为一种潜在的矿产资源对于资源保护、经济发展及环境保护等具有深远的意义,但其关键在于如何实现粉煤灰中硅、铝及其他有价元素的高附加值利用。对粉煤灰中提取有价元素的技术进展做了着重介绍,重点分析了各种技术路线存在的难点、解决对策以及粉煤灰精细化利用的方向。通过对国内外粉煤灰提取有价元素的研究和产业化的对比分析,认为粉煤灰资源开发利用前景十分广阔,粉煤灰的开发利用需要形成科学合理的工艺路线。建议在提取氧化铝和氧化硅的基础上,大力开发从粉煤灰中提取微量有价元素的技术路线,逐步提高粉煤灰中镓、锗、锂、钒、镍等稀散金属和能源金属元素的利用能力。     

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.     

粉煤灰回收氧化铝工艺研究进展

粉煤灰是火力发电行业煤炭燃烧工业的副产品,是中国固体废弃物污染的主要来源。粉煤灰富含氧化铝,所以又是潜在的铝土矿的替代品。从粉煤灰中提取氧化铝不仅可以减少粉煤灰对环境的污染,而且能缓解中国铝土资源短缺的问题。对粉煤灰性质、危害、粉煤灰利用现状以及中国铝土资源现状做了分析,论证了粉煤灰提取氧化铝的必要性;详细介绍了石灰石烧结法、硫酸铵烧结法和一步酸溶法的工艺路线、建设生产情况及各工艺的优缺点,为粉煤灰提取氧化铝的发展提出建议,并呼吁加强粉煤灰提取铝工艺方法的研究力度。     

粉煤灰合成沸石的研究

燃煤电厂产生大量的副产物粉煤灰,但目前只有少量粉煤灰在水泥、混凝土行业得以利用.开发具有应用开发价值的高附加值产品是粉煤灰未来发展的一个方向.利用粉煤灰合成沸石的研究日益得到关注.综述了粉煤灰合成沸石的原理,传统的水热法、两步法和盐熔法等合成工艺,以及各种方法存在的问题、合成沸石的分析表征技术,并探讨了粉煤灰沸石在废水处理、催化等方面的应用开发前景.     

火电厂粉煤灰微珠的分选利用

大型火力发电厂在生产运行过程中产生大量的粉煤灰,长期积存堆放,污染环境、占用土地.华能德州电厂通过研究实践,采用粉煤灰分选技术,生产出市场前景广阔的建材原料-微珠,提高了产品附加值,实现了废弃物的综合利用.     

循环流化床粉煤灰的组成形貌与性能研究

通过X-射线衍射分析、扫描电镜、需水量比和强度活性指数试验,研究了循环流化床粉煤灰的组成、形貌及性能。研究结果表明,循环流化床粉煤灰与煤粉燃烧锅炉粉煤灰相比,其玻璃相含量较低,颗粒形状多数不规则,表面粗糙,且烧失量一般也较高。循环流化床粉煤灰的需水量比较大,其强度活性指数也较低,部分循环流化床粉煤灰的强度活性指数还低于70.0%。使用粉煤灰需注意循环流化床粉煤灰与煤粉燃烧锅炉粉煤灰的差别。     

Parametric optimization of packed bed for activated coal fly ash waste heat recovery using CFD techniques

Coal fly ash is an industrial solid waste generated from coal preparation during the processing and cleaning of coal for electric power generation. Comprehensive investigation on the reutilization of waste heat of activated coal fly ash is of great economic significance. The method of recovering the waste heat, proposed in this study,is the transfer of heat from activated coal fly ash to gas with the movement of air using the packed bed, providing valuable energy sources for preheating the raw coal fly ash to reduce the overall energy consumption. The investigation is carried on the heat transfer characteristics of gas–solid(activated coal fly ash) phases and air temperature fields of the packed bed under some key conditions via computational fluid dynamics. A two dimensional geometry is utilized to represent key parts of packed bed. The distribution mechanism of the temperature field for gas phase is analyzed based on the transient temperature contours at different times. The results show that the obtained rule of gas–solid heat transfer can effectively evaluate the influences of operating parameters on the air temperature in the packed bed. Simultaneously, it is found that no temperature differences exist in the hot air at the outlet of the packed bed. The investigation provides guidance for the design and optimization of other similar energy recovery apparatuses in industries.     

浅析中国粉煤灰的综合利用现状

粉煤灰是火力发电厂煤粉在锅炉中燃烧后排出的灰色粉状废弃物。随着对煤炭资源需求的持续增加,粉煤灰排放量也与日俱增。适当加工和利用粉煤灰,减少环境污染,已成为越来越多人关注的问题。阐述了粉煤灰的理化性质,介绍了粉煤灰在建材、农业、化工和环境保护中的应用,并针对中国粉煤灰的综合利用提出了建议。     

粉煤灰高附加值利用研究进展

粉煤灰是火电厂燃煤过程中产生的固体残渣, 其成分复杂, 具有毒性, 若处理不当会对环境造成危害。因此, 粉煤灰的高附加值利用迫在眉睫。然而, 粉煤灰的品质是制约其高附加值利用的主要因素。目前, 中国粉煤灰品质参差不齐, 缺少完善的品质评价体系, 由此造成粉煤灰利用领域的局限性。针对上述问题, 首先分析了中国粉煤灰的资源化特性, 总结了粉煤灰的品质评价方法, 并重点阐述了适用于粉煤灰高附加值利用的品质评价方法;其次, 详细介绍了粉煤灰高附加值利用技术（高附加值提取技术、高附加值材料制备技术）;最后, 对粉煤灰高附加值利用的发展趋势做出了展望。     

煤矸石/粉煤灰对赤泥钠化还原焙烧反应的影响机制

煤矸石或粉煤灰与赤泥协同钠化还原焙烧均可实现其所含铁、铝、硅等元素的形态转化,使其易于分离回收;但对于它们分别与赤泥协同钠化还原焙烧反应差异性及机制的研究目前尚未见报道。采用X射线衍射分析方法,分别考察了煤矸石-赤泥、粉煤灰-赤泥体系钠化还原焙烧过程中,气氛类型、钠助剂添加量、焙烧温度、焙烧时间对还原焙烧产物物相组成的影响规律,并对两个反应体系中铁磁化效果及铝硅活化效果的差异性进行分析。结果表明：在钠化还原焙烧过程中,煤矸石-赤泥、粉煤灰-赤泥体系均可同步实现含铁物相的磁化和铝硅物相的活化,且随着钠助剂添加量、焙烧温度、焙烧时间的变化,含铁物相和铝硅物相呈现规律性变化;在相同铁磁化和铝硅活化效果前提下,煤矸石-赤泥体系所需钠助剂添加量、焙烧温度和焙烧时间均略低于粉煤灰-赤泥体系,这主要与煤矸石、粉煤灰中所含还原性物质和铝硅矿物的赋存形态、含量及微观结构有关。研究将为煤矸石、粉煤灰等煤基固废与赤泥协同钠化还原焙烧回收有价元素的原料筛选提供理论指导。