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。     

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%。     

粉煤灰提取氧化铝的研究进展

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,主要分为直接酸浸法及煅烧-酸浸法。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。探讨了粉煤灰提取氧化铝的工业化应用方向。     

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.     

粉煤灰提取氧化铝试验研究

原灰用硫酸浸出时,各工艺参数对浸取率的影响进行了试验、讨论.从而得出各参数的最佳值.     

矿石资源中锂的提取与回收研究进展

近年来锂的开发随着新型能源的大规模应用得到快速发展。锂矿石是提取锂产品的主要来源之一,矿石提锂高效清洁工艺开发与资源综合利用是该领域发展的必然趋势。在分析锂矿石组成及结构特点的基础上,对酸法、碱法、盐法等典型提锂工艺进行了综述,重点讨论了锂生产过程中存在的环境污染及资源综合利用问题。酸法提锂工艺中锂回收率高,但酸性浸出液成分复杂,纯化步骤流程长,含氟矿石产生含氟气体污染环境。碱法和盐法工艺选择性好,但锂回收率较低、成本高、渣量大。除此以外,其他方法都存在明显的优缺点,如高温氯化法回收率高,渣的利用具有一定优势,但设备腐蚀严重。因此,矿石提锂新工艺的开发重点在于减少废渣的产出,并实现伴生资源的综合回收。     

从粉煤灰中提取氧化铝工艺的研究进展

就目前国内外由粉煤灰制备氧化铝(Al2O3)的方法分别从各制备工艺的特点、优点及其存在的问题等方面进行评述,并对其研究热点及其发展趋势进行了阐述.     

粉煤灰中重金属元素浸出特性研究

对粉煤灰中重金属元素的浸出特性进行了浸取试验,结果表明:浸出液pH值均大于9,最高达12.02,其大小受煤灰种类的影响;浸出液中重金属元素浓度一般随水灰比增大而降低,但也有例外,如Zn浸出浓度较低,远低于浸出毒性标准,其大小与粉煤灰的理化特性及浸取介质有关。     

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。     

粉煤灰制备净水剂聚合氯化铝铁的研究

采用粉煤灰制备聚合氯化铝铁。该方法共分为酸浸、盐基度调整、干燥3个阶段。最佳工艺条件为:酸浸阶段酸溶温度95℃,盐酸浓度20%,反应时间2 h,料液比(酸/粉煤灰)3 mL/g;盐基度调整阶段铝酸钙加量0.20 g/mL,反应温度85℃。在此条件下,测得固体产品中Al3+含量为28.4%,Fe3+含量为3.0%。     

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。     

循环流化床粉煤灰理化特性及元素溶出行为研究进展

综合论述了循环流化床（CFB）粉煤灰粒度、微观形貌、化学及物相组成、化学结构等理化特性,并与煤粉炉（PC）粉煤灰进行对比分析,突出了CFB灰在理化特性方面的独特性。其次,总结了CFB灰在酸碱体系中主要元素溶出行为及浓度、液固比、反应时间和温度等因素对溶出行为的影响。结果表明,CFB灰中铝硅聚合度低于PC灰,物相以无定形硅铝酸盐为主,晶体矿物质质量分数之和仅为灰质量的20%~30%。同等条件下CFB灰中铝在酸溶液的溶出活性高于PC灰,使得CFB灰在有价元素提取方面更具优势。然而,随着铝在酸溶液中的溶出,硅逐渐累积并附着在颗粒表面,阻碍了铝的进一步溶出。因此,综合考虑CFB灰有价元素温和提取及酸浸渣利用可大幅提高技术经济性。在碱性体系中CFB灰主要溶出元素为硅和铝,目前对CFB灰无定形硅铝酸盐中硅铝在碱性体系溶出行为缺乏深入的认识,加强该方面研究可提高对CFB灰碱激发过程胶凝机理的认识,从而促进CFB灰制备胶凝材料方面的发展。     

粉煤灰提取氧化铝的综合利用

从粉煤灰对环境的危害性和中国铝土矿资源现状两方面论述了粉煤灰提取氧化铝的必要性。介绍了用碱法、酸法、酸碱联合法和一步酸溶法从粉煤灰中提取氧化铝的工艺技术及最新研究进展,结果表明了"一步酸溶法"提取氧化铝的工艺流程短、原料消耗低、氧化铝生产成本低,并在生产过程中无二次污染物产生,该工艺流程更适用于从高铝粉煤灰中提取氧化铝。最后总结了目前粉煤灰的应用情况,倡导加大粉煤灰综合利用的研究力度。     

Recovery of vanadium and nickel in fly ash from heavy oil

Recovery of vanadium and nickel from an oil fly ash is studied in a two-step leaching process, carried out under ambient pressure without calcination. In the leaching, nickel is dissolved with NH₄Cl in the first step, followed by vanadium leaching with Na₂CO₃ in the second step. Both leachants depress the dissolution of iron and aluminium from the ash and hence the selective leachings are feasible. Nickel was recovered in 87% yield from the leach liquor by precipitation with Na₂S, the purity of NiS being over 99% on the basis of the target metals (V, Ni, Fe, Al and Mg). For the recovery of vanadium, which has a relatively low concentration in the leach liquor, solvent extraction with TOA is preferable to concentration, prior to crystallization with NH₄Cl. The experimental data showed that the vanadium concentration of the stripping solution is increased by about 15 times that of the leach liquor, which results in 78% yield as NH₄VO₃ crystals.     

煤粉炉粉煤灰提取氧化铝活化技术研究进展

介绍了近年来采用煤粉炉粉煤灰作为原料制备氧化铝的预处理活化工艺技术,指出了粉磨法、硫酸法、氯化钙法、铵盐法、碳酸盐法、氟化盐法、物理-化学联合活化法的优缺点及在工程转化过程中需重点关注的环节。虽然部分工艺技术实现了工业化,但因成本高等因素导致项目关停,建议粉煤灰综合利用研究方向应以工程转化难点问题为导向,理论研究与工程设计相结合,逐步探索出一条经济效益好、安全环保的粉煤灰制备氧化铝工业化路线。