為實現(xiàn)準(zhǔn)東煤灰的綠色化綜合利用,筆者研究設(shè)計了從準(zhǔn)東煤灰中制取氧化鋁和白炭黑的工藝流程,確定了最佳工藝條件,并通過SPSS雙變量分析比較不同影響因素對提取率影響程度。試驗采用準(zhǔn)東煤——將軍廟原煤,破碎并用馬弗爐模擬煤粉爐靜態(tài)燃燒方式制取灰樣。準(zhǔn)東煤灰的成分分析和元素分析表明:SiO₂占48.84%,Al₂O₃占31.26%。參照標(biāo)準(zhǔn)制備灰樣,對灰樣進(jìn)行SEM分析,發(fā)現(xiàn)粘黏性嚴(yán)重,因此試驗前先進(jìn)行機(jī)械研磨。采用煤灰與硫酸銨焙燒法制備氧化鋁,工藝分為焙燒過程和酸浸過程。因濾液中含有大量雜質(zhì)鐵、鈣等元素,采用pH調(diào)節(jié)法除雜并對除雜效果進(jìn)行檢驗,檢驗結(jié)果為除雜率接近100%。從提鋁渣中制備白炭黑分為堿浸過程和多次碳分過程。在提鋁工藝焙燒過程中,通過提鋁率變化曲線及節(jié)能角度確定了各因素的最佳試驗條件為:焙燒溫度600℃,焙燒時間60 min,焙燒配料比1∶6;在提鋁工藝酸浸過程中,得到最佳試驗條件為:酸浸溫度60℃、酸浸時間20 min、H₂SO₄濃度0.2 mol/L、酸浸液固比50。... 

【文章來源】：潔凈煤技術(shù). 2020,26(01)

【文章頁數(shù)】：13 頁

【部分圖文】：

高溫煤灰樣物相分析

高溫煤灰樣外觀和物相分析如圖1、2所示�？芍�高溫煤灰樣嚴(yán)重黏結(jié)并成塊團(tuán)狀分布，嚴(yán)重影響氧化鋁和白炭黑的提取速率，因此在試驗前需對制取的灰樣進(jìn)行充分研磨，以增大比表面積。圖2 高溫煤灰樣物相分析

本技術(shù)研究設(shè)計的工藝流程如圖3所示。首先采用硫酸銨焙燒法，主要包括焙燒過程、酸浸過程、除雜過程，使煤灰中的鋁元素與硫酸銨在中溫氣氛中反應(yīng)實現(xiàn)Al3+富集，再通過酸浸方式使Al3+充分溶解在溶液中實現(xiàn)與提鋁渣分離;調(diào)節(jié)溶液pH值除去雜質(zhì)Fe3+、Ca2+等，向含Al3+濾液通入過量CO2，使Al3+以Al(OH)3沉淀析出，對Al(OH)3高溫煅燒可得到Al2O3。剩余濾液中含有大量Na+、SO42-、NH4+，可進(jìn)一步提取生產(chǎn)Na2SO4、(NH4)2SO4粗產(chǎn)品實現(xiàn)循環(huán)利用。提鋁渣制備白炭黑工藝主要包括堿浸過程、多次碳分過程，首先采用NaOH溶液堿浸硅元素以Na2SiO3形式浸出，再采用多次碳分法向過濾得到的Na2SiO3濾液中通入CO2產(chǎn)生H2Si O3沉淀，反復(fù)碳分并過濾從而達(dá)到過濾除雜的作用，獲得純度較高的H2SiO3沉淀，經(jīng)高溫分解便得到白炭黑。2 硫酸銨焙燒法提取氧化鋁

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3009650