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          灰場粉煤灰提取氧化鋁和白炭黑
          發布時間: 2016-09-26 11:18    查看: 3280
              

                近年來,隨著國內燃煤發電量的持續增長,作為燃煤電廠最主要的固體廢棄物,粉煤灰的排放量也隨著燃煤消耗的增長而急劇增加。大量粉煤灰的排放引發了嚴峻的社會和環境問題。另一方面,粉煤灰中的鋁和硅元素含量很高,具有極高的提取價值。
            本文以淮南某電廠的粉煤灰為提取氧化鋁和白炭黑的原料,主要研究結果如下:⑴粉煤灰在球磨機中機械研磨40min后,粒徑變小,玻璃體表面堅固保護膜被破壞,其光滑程度降低,反應活性顯著提高;研磨后粉煤灰與磨細碳酸鈉均勻混合焙燒,可完全破壞粉煤灰中低活性的莫來石、玻璃相結構,使其反應生成高活性的霞石相。實驗得到最佳焙燒工藝為:灰堿比為1∶0.9,煅燒溫度為875℃,煅燒時間為2h;⑵燒結熟料經稀硫酸酸浸,氧化鋁溶出率可達95%,通過單因素實驗和正交實驗得到燒結熟料最佳酸浸工藝為:燒結熟料與3mol/L的稀硫酸按5∶1的液固比(體積比)混合、在90℃下恒溫酸浸2.5h;酸浸濾液經重結晶2次得到的高純度硫酸鋁晶體在800℃下煅燒2.5h,即可獲得γ-Al2O3產品;⑶粉煤灰提鋁渣中的硅可在NaOH溶液中反應并以Na2SiO3的形式被浸出,通過單因實驗和正交實驗得到的最佳堿浸工藝為:粉煤灰提鋁渣與30%(質量百分濃度)的NaOH溶液按4∶1的液固比(體積比)混合,在90℃的堿浸溫度下堿浸80min,可達82%的二氧化硅浸出率;⑷所制硅酸鈉溶液經分步碳分工藝可制備高純度沉淀白炭黑,最佳工藝條件為:反應溫度為75℃、CO2流速為25mL·min-1、硅酸鈉溶液濃度為50g·L-1,一次碳分反應至pH值為10.8時結束,二次碳分反應至pH至為9.3時結束反應。二次碳分產物經水洗干燥后,可得到比表面積為280.2m2/g、DBP吸值為3.56cm3/g的高純度白炭黑產品。

             關鍵詞:燃煤電廠  粉煤灰利用  氧化鋁提取  碳分工藝 


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