从粉煤灰中酸溶铝的试验研究
2013-10-24徐本军黄彩娟
湿法冶金 2013年1期
徐 育,徐本军,黄彩娟
(贵州大学 材料科学与冶金工程学院,贵州 贵阳 550025)
粉煤灰是火电厂燃煤锅炉排出的一种工业固体废弃物。近年来,随着我国能源工业与电力工业的大力发展,粉煤灰的排放量急剧增加。粉煤灰的大量堆放不仅占用土地,而且还加重了环境污染[1]。
粉煤灰主要是富含Al2O3和SiO2的玻璃体,二者占粉煤灰总质量的70%~80%。利用化学方法从中提取硅、铝或硅铝铁合金,可以使其得到再利用[2]。从粉煤灰中回收 Al、Si、Fe等有用资源目前已有多种方法,如石灰烧结法[3-5]、酸碱联合法[6-7]、酸溶沉淀法[8-11]等。本试验是在自制的高压反应釜中用酸溶解粉煤灰中的铝。
1 试验部分
1.1 原料和设备
试验用粉煤灰取自某火电厂,其化学成分见表1。

表1 粉煤灰主要化学成分的质量分数 %
试验所用设备有机械搅拌器,恒温水浴锅,真空泵,玻璃反应容器,马弗炉,自制高压反应釜。
1.2 试验原理与方法
粉煤灰中的铝与一定浓度的硫酸反应生成硫酸铝,而SiO2与硫酸不反应从而留在渣中,过滤后可实现硅、铝的分离。铝的酸溶反应如下:

将烘干的粉煤灰与硫酸一起加入到自制的高压反应釜中,密封后置于烘箱内加热浸出。浸出一定时间后,冷却,加水浸出并过滤。分析渣和滤液中Al的含量,计算Al2O3浸出率。
Al2O3质量浓度采用EDTA容量法测定,SiO2质量浓度采用硅钼蓝分光光度法测定。
2 结果与讨论
2.1 硫酸质量分数对粉煤灰中Al2O3浸出率的影响
硫酸质量分数对粉煤灰中Al2O3浸出率和滤液中SiO2质量浓度的影响如图1所示。……
登录APP查看全文
