李昌伟， 梁 杰， 雷泽明， 蒲 维， 张权笠



微波活化焙烧对粉煤灰中钛浸出率的影响

李昌伟1， 梁 杰2， 雷泽明1， 蒲 维1， 张权笠1

粉煤灰的性质稳定，难以有效地提取各种有用金属，采用微波焙烧、氢氧化钠作为活化剂的方法处理粉煤灰，能有效地改善粉煤灰的活性，提高钛的浸出率。本实验研究了粉煤灰对微波的吸波效果，以及微波焙烧功率、焙烧时间和氢氧化钠三个因素对粉煤灰中钛浸出率的影响。选取粉煤灰的浸出条件为：盐酸浓度11.64 mol/L、浸出温度88 ℃、浸出时间8 h、搅拌速度20 r/s、盐酸和粉煤灰液固比为9。通过试验，得到了最佳的微波活化结果：粉煤灰与氢氧化钠按1∶1的质量比混匀后，在微波800 W的功率下焙烧5 min，钛的浸出率达到85.77%。

粉煤灰； 微波焙烧； 钛浸出率

粉煤灰富含各种金属元素[1]，具有较高的经济利用价值，作为廉价的粉煤灰，加强其资源综合利用，减少污染，是值得研究的重大课题。微波具有处理效果好、节约能源的优点，越来越广泛应用于冶金过程的各领域[2]，通过微波处理后，可从各种矿物中提取有用金属[3-4]。本文采用微波活化粉煤灰，活化时间短，节约能源，钛的浸出效果显著。

1 试验部分

1.1 主要试剂和仪器

所用试剂为盐酸、硫酸、磷酸、氢氧化钠，二氧化钛(光谱纯)，30% H2O2。所用仪器为烧杯，250 mL细口锥形瓶，50 mL镍坩埚，电子天平，抽滤机，数显恒温磁力搅拌器，G80F20CN2L- B8(RO)型微波炉；50 mm比色皿，721型紫外可见光分光光度计等。

1.2 粉煤灰的物理化学性质

粉煤灰的化学成分如表1所示，主要含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、TiO2和C，图1和图2分别是该粉煤灰在放大1 000倍和2 000倍的扫描电镜(SEM)图片，可以看到该粉煤灰主要为性质稳定的圆形颗粒，难以参与化学反应，对粉煤灰采用微波改性处理，增强粉煤灰活性，才能有效增加钛的浸出率。……