黄云镜，张 放

（中铝山东工程技术有限公司设计院，山东 淄博 255052）

粉煤灰是煤炭燃烧后产生的飞灰及炉渣，主要由Al2O3、SiO2、Fe2O3、CaO、MgO等组成。一般将氧化铝含量高于30%的粉煤灰称为高铝粉煤灰。当今社会，铝及铝合金用途广泛，其应用率仅次于钢材，为使用的第二大金属。铝土矿是生产金属铝的最佳原料，但是我国铝土矿资源稀少、矿石质量差，所以目前主要依赖进口。粉煤灰是产量巨大的固体废弃物，部分地区高铝粉煤灰中Al2O3含量在45%～70%之间，相当于中低品位矿石中Al2O3含量，因此，从粉煤灰中提取氧化铝不仅可以“变废为宝”，还可以减少土地占用情况、保护生态环境，同时实现铝行业可持续发展。

1 烧结法提取氧化铝

1.1 石灰烧结法

石灰烧结法是国内外粉煤灰提取氧化铝研究史上最早展开研究并建立生产线的方法，该方法是将粉煤灰与石灰在1200～1400℃的高温下一同焙烧，利用高温活化粉煤灰中的莫来石及石英，使其与石灰生成易溶于Na2CO3溶液的7Al2O3·12CaO和不溶于Na2CO3溶液的2CaO·SiO2，经溶出工序实现硅铝分离，并经碳化、煅烧等工序得到氧化铝产品，排出的硅钙渣可用于生产水泥。

石灰烧结法包容性较高，可处理各种晶型、矿物组成的粉煤灰，并对氧化铝含量并无特殊要求。但该方法在烧结反应过程中需要消耗大量的石灰，并且产出的硅钙渣约为处理粉煤灰的3～8倍，而受制于销售半径及供需关系，水泥行业无法全部消化所产生的硅钙渣，若硅钙渣就地堆存，则会产生更为严重的环境污染问题。……