粉煤灰制取氧化鋁的方法143
發表時間:2020-03-19 09:38 粉煤制取氧化鋁,按提取方式的不同,可分為堿法和酸法。堿法主要有:堿——石灰燒結法、石灰石煅燒法、預脫硅-燒結法等。 石灰石煅燒法 石灰石煅燒法的主要原理是:在1300~1400℃的高溫條件下使石灰與粉煤灰中的氧化鋁反應生成易溶的鋁酸鈣12CaO·7Al2O3,與硅反應生成難溶的硅酸二鈣2CaO·SiO2;活化后的熟料以Na2CO3溶液浸出,實現鋁硅分離;浸出液經深度脫硅、碳分、煅燒最終獲得氧化鋁。 堿-石灰石煅燒法 堿-石灰石煅燒法是將粉煤灰、石灰石、碳酸鈉在1100~1200℃的條件下進行煅燒,煅燒過程中Na2CO3與灰中Al2O3、Fe2O3反應生成易溶于水的NaAlO2、NaFeO2,而灰中的TiO2、SiO2與CaO反應生成難溶鈦酸鈣、原硅酸鈣;用稀堿或水溶鋁時,氯酸鈉溶解進入溶液,NaFeO2水解生成NaOH、Fe2O3·H2O沉淀,而原硅酸鈣及鈦酸鈣不溶成為殘渣,分離鋁殘渣后得到氯酸鈉溶液,再通入CO2進行碳酸化分解,析出Al(OH)3,碳分母液經蒸發濃縮返回配料燒結,循環使用。Al(OH)3經煅燒成為氧化鋁產品。 預脫硅-堿-石灰石燒結法 預脫硅-堿-石灰石燒結法是首先采用高濃度的NaOH溶液與粉煤灰在一定的溫度下發生反應,灰中的非晶態氧化硅生成硅酸鈉進入溶液,而鋁依舊殘留在渣中,從而提高渣中的鋁硅比。脫硅后的渣以堿-石灰石燒結法提鋁,脫硅溶液經進一步處理可制備附加值較高的白炭黑等,進一步提高了經濟效益。 酸法是采用無機酸處理高鋁粉煤灰,生產相應的鋁鹽如AlCl3、Al2(SO4)3等,原料中的氧化硅生成偏硅酸膠體殘渣。將鋁鹽凈化后使之分解制得氧化鋁。酸浸法提取氧化鋁的主要化學反應如下: 工藝過程:高鋁粉煤灰與純堿按比例混合后中溫燒結,燒結熟料浸入稀鹽酸或硫酸中轉化為硅膠沉淀和含鋁溶液[AlCl3或Al2(SO4)3],過濾所得硅膠可生產白炭黑、氧化硅氣凝膠、多孔氧化硅等化合物;濾液經苛化、除雜、碳分或種分制備氫氧化鋁,經煅燒制得氧化鋁。 |