淮南粉煤灰活化脫雜制取硅鈦氧化鋁的研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)粉煤灰的排放量與日俱增，對(duì)環(huán)境影響嚴(yán)重，且高附加值利用嚴(yán)重不足。粉煤灰中含有鋁、硅、鈦等元素，可作為生產(chǎn)鋁硅鈦合金的原料，但粉煤灰中的鐵元素會(huì)降低合金性能，需要對(duì)其進(jìn)行活化脫雜。本文研究了粉煤灰的活化工藝和脫雜工藝，得到了基本符合電解要求的硅鈦氧化鋁。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下:
　　 以淮南田家庵電廠粉煤灰為研究對(duì)象，利用化學(xué)分析、SEM、XRD等手段研究了粉煤灰的理化性質(zhì)、礦物組成和微觀形貌。結(jié)果表明，粉

2、煤灰以玻璃相物質(zhì)為主，結(jié)晶物質(zhì)以石英、莫來石為主，并含有少量的硅線石等，鐵主要以赤鐵礦的形式存在。顆粒形貌主要為玻璃微珠、碳粒等。
　　 采用機(jī)械粉磨法對(duì)粉煤灰進(jìn)行物理活化，與NaOH溶液反應(yīng)進(jìn)行化學(xué)活化以提高粉煤灰的鋁硅比。經(jīng)物理活化后，粉煤灰顆粒粒徑減小，比表面積增加，玻璃相包裹層破裂。研究了化學(xué)活化工藝條件對(duì)提高粉煤灰鋁硅比的影響，在NaOH濃度為25％、體積為140mL，反應(yīng)溫度為90℃、反應(yīng)時(shí)間為2.5h的條件下，鋁硅

3、比最高為1.49，活化效果最好。經(jīng)過物理化學(xué)活化，粉煤灰中玻璃相的含量極少。從微觀形貌可以看出:表面光滑的玻璃相層已基本被腐蝕掉了，露出了被玻璃相包裹的其它礦物相。
　　 采用混酸（硫酸與草酸）對(duì)粉煤灰進(jìn)行脫雜研究。研究了工藝條件對(duì)提高粉煤灰脫鐵率的影響，在草酸濃度分別為65g/L、硫酸濃度為0.50mol/L、混酸溶液體積分別為120mL、浸取溫度為80℃、浸取時(shí)間為3h的實(shí)驗(yàn)條件下，脫鐵率最高為69.57％。經(jīng)過物理活化和脫