赤泥、粉煤灰、磷石膏协同高温烧结回收铁铝试验研究

赤泥(RM)、粉煤灰(FA)、磷石膏(PG)这3种固废具有产生量大、利用率低的特点,长期堆存会对水资源、土壤、空气等产生严重影响。本文提出用磷石膏代替碱石灰CaO,采用高温烧结-碱浸提铝-磁选提铁工艺协同处理3种固废回收铝、铁,并考察烧结工序工艺条件对铝、铁回收率的影响,得到以下主要结论。在烧结温度1100℃、保温时间30 min、钙比2.0条件下,铁回收率达到79.2%、铁品位达到74.5%、铝溶出率达到75.9%;升高烧结温度有利于铁、铝回收,但温度高于1100℃时熟料会出现粘黏阻碍铝的溶出;保温时间对铝铁回收影响较小;CaO与Na_(2)CO_(3)有助于激活粉煤灰中莫来石的活性,提高铝回收率;磷石膏添加过量时高温下会生成Fe_(3)Ti_(3)O_(10)、Ca_(3)Fe_(15)O_(25),导致铁品位和铁回收率降低。采用本试验工艺,每消纳10 g赤泥、6.5 g粉煤灰、15 g磷石膏,可回收75.9%的铝和3 g铁精矿,而且生产中可实现碱循环,同时生成的副产品2CaO·SiO_(2)可用来制备硫铝酸盐水泥,整个工艺流程实现了3种固废绿色协同消纳,有效实现了资源的综合利用。

从高铝粉煤灰中提取非晶态SiO_2的实验研究

为了有效提高高铝粉煤灰的Al/Si比,为提取氧化铝奠定基础,研究了用NaOH从高铝粉煤灰中提取非晶态SiO2的最佳工艺条件,并对提硅反应的机理进行了探讨。首先根据高铝粉煤灰的化学与物相组成特点,确立了利用NaOH提取非晶态SiO2的基本技术路线;然后用正交实验法确定了提硅的最佳条件:NaOH的浓度25%,灰碱质量比1∶0.5,反应温度95℃,反应时间4 h。经最佳条件反应之后,SiO2的提取率达到了41.8%,灰中Al2O3的含量由48.5%增加到了57.38%,Al2O3/SiO2质量比由1.29提高到了2.39。

高铝粉煤灰制备莫来石晶须的实验研究

以高铝粉煤灰、NH4Al(SO4)2.12H2O和NaH2PO4.2H2O等为原料,设计配方研究温度对莫来石晶须生长的影响。运用X射线粉末衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等手段,对莫来石及晶须形成过程进行表征,结果表明:当Al2O3/SiO2摩尔比为0.32,烧结温度1 400℃,保温时间6 h,可获得直径为0.2 mm^0.5 mm,长径比为17~30的莫来石晶须。

聚硅酸铝铁絮凝剂的制备及其性能研究

以高铝粉煤灰、硫酸烧渣、工业废酸为原料制备聚硅酸铝铁。根据所用高铝粉煤灰的化学与物相组成特点,确立了采用以天然碱为助溶剂的固相热解活性激活法联合酸溶提取硅铝铁的工艺路线,并利用正交试验确定了聚硅酸铝铁最佳合成工艺条件:硅铝摩尔比1∶0.7,硅铁摩尔比1∶0.5,pH值为2,聚合温度为60℃;然后借助XRD、IR、SEM对产品进行了表征,表明制备出了聚合度好、聚体单元大的聚硅酸铝铁;同时进行产品絮凝性能检测,显示出较传统絮凝剂具有更为突出的絮凝性能。

添加Li_2O对高铝粉煤灰合成刚玉-莫来石材料的影响

研究了Li2O、烧结温度对高铝粉煤灰和铝矾土合成刚玉-莫来石材料的性能、物相组成和显微结构的影响。结果表明,Li2O可大辐度降低合成刚玉-莫来石材料的烧结温度。制得的刚玉-莫来石材料具有较良好的性能。

高铝粉煤灰脱硅反应的研究

采用一定浓度的氢氧化钠溶液与高铝粉煤灰中可溶性二氧化硅进行反应,考察苛碱浓度、反应温度、反应时间、浆液固含条件对脱硅反应的影响。结果表明,脱硅反应的优化条件为苛碱浓度150g.L-1,温度120℃,反应时间30min,固含量350g.L-1,脱硅粉煤灰铝硅比由1.20提高到1.80以上。

高铝粉煤灰氯化法生产无水氯化铝新工艺

粉煤灰氯化法生产无水氯化铝、无水氯化铝电解得到金属铝是一条新的研究思路,其中粉煤灰氯化法生产无水氯化铝是关键。在参考海绵钛生产工艺的基础上,提出了一个高铝粉煤灰直接氯化法生产无水氯化铝的新工艺,并对粉煤灰氯化、无水氯化铝精制等关键技术进行了详细的分析。

铝盐混凝剂的研究及应用进展

铝盐混凝剂是应用最为广泛的无机盐类混凝剂。复合高分子铝盐混凝剂是一类高效水处理剂 。

高铝粉煤灰资源化利用与循环经济

基于对高铝粉煤灰的形成与特性深入研究的基础上,自主开发了高铝粉煤灰提取氧化铝的多联产工艺技术路线并进行产业化示范;提出在内蒙古中西部地区发展以高铝粉煤灰提取氧化铝为核心,实现煤铝镓共生矿产的高效利用,形成煤炭-电力-有色冶金-化工-造纸-建材的新型循环经济产业发展模式,对优化西部地区产业结构和布局,保障我国铝工业资源安全和增强有色金属产业国际竞争力等具有重大战略意义。