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硫酸氢铵法从粉煤灰中提取提氧化铝 硫酸氢铵法从粉煤灰中提取提氧化铝 硫酸氢铵焙烧粉煤灰提取氧化铝 王若超, 翟玉春, 吴晓卫, 宁志强, 马培华 东北大学 材料与冶金学院, 沈阳 110819 摘 要:采用 NH 4HSO 4 焙烧法从粉煤灰中提取 Al 2O 3。首先, 通过 NH 4HSO 4 焙烧和去离子水浸出法提取粉煤灰 中的 Al 和 Fe ; 然后, 加入 NH 4HCO 3 溶液沉淀浸出液中的 Al 和 Fe , 利用 NaOH 溶液浸出得到的 Al(OH)3 和 Fe(OH)3 混合沉淀, 所得铝酸钠溶液经碳酸化分解得到纯净的 Al(OH)3; 最后, 煅烧纯净的 Al(OH)3 制备 α-Al 2O 3 产品。通 过实验确定各工艺流程的最佳条件。制备的 α-Al 2O 3 产品达到 YS/T 274-1998 标准的工艺指标。 关键词:粉煤灰; 硫酸氢铵; 氧化铝; 提取 1引言 粉煤灰是燃煤电厂粉煤灰燃烧烟道气中分离煤粉[ 1 ]，它是火电厂的主要副产品。2021，在中国的粉煤灰总量将达到3000000000吨以上。大掺量粉煤灰是使用的建筑行业，公路基础与水泥浆混合2?[ 6 ]。然而，尽管有这些积极的利用，粉煤灰生产速度比它大得多的消费[ 7 ]。还有一部分是在池塘或填埋处理，使粉煤灰已成为电厂的主要废物。因此，有必要提高粉煤灰的高附加值利用。氧化铝行业一直在中国近几年迅速发展起来的。因此，有一个从粉煤灰中提取氧化铝的日益重视，随着铝土矿储量和可开采的矿石品位的降低。 目前，从粉煤灰中提取氧化铝的典型的冶金方法包括钠石灰烧结[ 10 ] 8?和酸浸11?[ 13 ]。钠石灰烧结具有重要的工业用的潜力，因为它类似于专业技术目前在氧化铝厂目前[ 14 ]用。然而，这种方法有一定的缺陷，如高能耗[ 15 ]， 大量废渣和更多的Al2O3。酸浸法能有效地分离铝和硅，但由于高的设备要求 [ 16 ]和高成本，这种方法还没有被应用于工业实践。 在这项工作中，一种新的硫酸铵盐焙烧工艺从粉煤灰中提取氧化铝技术的建立。与上面的方法相比，硫酸铵盐焙烧技术具有能耗低，高铝提取率和更好的工作环境。该技术包括焙烧过程中，铝沉淀，碱溶解，碳酸化分解、煅烧。首先，Al 和Fe 从粉煤灰中提取硫酸铵盐焙烧和去离子水浸。第二，浸出液含有铝和铁是用于铝沉淀的碳酸氢铵溶液。第三，铝的混合沉淀（OH ）3和Fe （OH ）3的氢氧化钠溶液浸出除铁。第四，NaAl （OH ）4溶液的分解碳化。最后，纯Al （OH ）3的制备α氧化铝焙烧。Al2O3提取渣为原料回收二氧化硅。目前的工作主要集中在制备α-氧化铝产品全过程及条件优化。 此外，通过实验确定了最佳的操作参数 2 实验 NH4HSO4和NaOH 的工业级；硫酸锌，乙二胺四乙酸二钠，重铬酸钾和其他试剂均为分析级。使用去离子水在整个实验需要的时候。粉煤灰用于本研究得到了来自内蒙古，中国的燃煤电厂，其体积分数以61～74μM.的详细的化学成分进行了检查，通过ICP 。分析的结果，这是列在表1中，表明，粉煤灰的主要成分为SiO2、Al2O3。XRD 分析是用铜Kα辐射（λ= 1.5406 nm）在40 kV 和30毫安。从图1所示的结果，可以看出，飞灰中主要矿物相为莫来石和αSiO2。 2.1程序NH4HSO4焙烧 粉煤灰混合在一个适当的粉煤灰中的Al2O3摩尔比NH4HSO4和NH4HSO4。采用电阻炉，和温度是由一个精密的±2°C 反应开始在所需温度可编程温度控制器控制。一段时间后，立即取出焙烧熟料。它是由去离子水浸，然后过滤。EDTA 滴定法和重铬酸钾滴定法测定浸出液中的铝和铁的含量，分别为。Al2O3提取渣进行回收的SiO2原料。 主要的化学反应发生的粉煤灰和NH4HSO4之间如下： 三个关键参数，即焙烧，焙烧温度，Al2O3／NH4HSO4摩尔比、焙烧时间，通过正交试验，优化。 2.2程序 铝沉淀在浸出液的Al 和Fe 的浓度分别为：加州≈5.5 g/L，CFE≈0.3 g／L ，250毫升浸取液用于每个实验。 浸出液加热是从25到99°C. 当温度达到 10%，碳酸氢铵溶液下降到浸出液下搅拌，然后Al 和Fe 。当pH 值达到4?7，反应开始。经过一定时间后，反应溶液过滤。滤饼，这是铝的混合沉淀（OH ）3和Fe （OH ）3，用于碱溶解。滤液可用于制备粗品（NH4）2SO4的蒸发结晶过程。 主要化学反应为： 2.3程序 碱溶解铁，具有很强的干扰杂质，可以降低α-氧化铝产品质量。因此，制备α-粉煤灰氧化铝产品的关键问题是除铁。NaOH 溶液可用于单独的Al 和Fe ，A