王爱爱，王宏宾，吴永峰

(神华准能资源综合开发有限公司,内蒙古 鄂尔多斯 010300)

粉煤灰是在发电、燃煤过程中,锅炉对煤粉燃烧后经除尘器收集到的工业废渣,对环境及人类生活有一定的影响。氧化铝作为粉煤灰中主要成分之一,含量约占 15%～46%,最高可达50%左右,这类铝含量高的粉煤灰被称为高铝粉煤灰,主要分布在内蒙古准格尔、土右、卓资山地区[1]。其中内蒙古准格尔地区的粉煤灰中氧化铝含量高达50%以上,金属镓含量可达到80 g/t,具有很高的综合提取价值[2]。鉴于这一特点,从高铝粉煤灰中提取氧化铝及稀有元素成为研究者们的研究热点。

目前,从高铝粉煤灰中提取氧化铝按照提取方式的不同分为:碱法和酸法。碱法是传统的氧化铝生产技术,工艺流程较为成熟,主要问题是能耗高、产生渣量大、成本高,具有代表性的蒙西集团的石灰石烧结-拜耳法工艺、大唐国际和中煤集团的预脱硅-碱石灰烧结法工艺[3]。酸法技术具有减量化、副产品易于综合利用、能耗低、环保等特点,应用广泛,最具有代表性的是吉林大学与国家能源准能公司联合开发的利用“一步酸溶法”从粉煤灰中提取粉煤灰工艺[4]。该流程中,主要产品为氧化铝,副产品为碳酸锂、镓、净水剂的原料等,流程图见图1。

图1 粉煤灰“一步酸溶法”提取氧化铝流程示意图

粉煤灰中钙含量约占总质量比的2%～5%,粉煤灰中钙离子与盐酸反应后进入到氯化铝溶液中,钙离子的富集不仅会影响蒸发结晶工序换热器的传热效率,还会影响到氧化铝成品品质。……