粉煤灰纯碱煅烧熟料的铝浸出率研究*

陈　杰，刘　永，黄庆享，车明超，李思琼，高尚勇

(1.西安科技大学 材料科学与工程学院，陕西 西安 710054；2.西安科技大学 能源学院，陕西 西安 710054)



粉煤灰纯碱煅烧熟料的铝浸出率研究*

陈杰1，刘永1，黄庆享2，车明超1，李思琼1，高尚勇1

(1.西安科技大学 材料科学与工程学院，陕西 西安 710054；2.西安科技大学 能源学院，陕西 西安 710054)

以山西朔州燃煤电厂高铝粉煤灰为对象，研究了煅烧温度为880 ℃，保温90 min条件下，粉煤灰纯碱煅烧后熟料在硫酸溶液中的铝浸出条件，揭示了铝浸出过程的动力学机制。研究结果表明，H2SO4溶液的浓度在7～9 mol/L之间，固液比(g/L)为1∶4、浸取时间在30～40 min之间、浸取温度在70～90 ℃之间时，可获得较高的氧化铝浸出率；H2SO4溶液浓度与浸取温度对氧化铝浸出率影响较大，浸取时间对浸出率影响不明显。煅烧熟料浸出过程符合液-固多相反应的内扩散控制模型，反应表观活化能为7.65 kJ/mol.

高铝粉煤灰；碳酸钠，熟料；浸出率；氧化铝

近年来，随着电力工业的发展，中国粉煤灰的排放量在过去的8 a里增长了2.5倍，而实际对粉煤灰的综合回收利用率不到40%[1-2]。中国Al2O3含量30%以上的高铝粉煤灰约占粉煤灰年排放总量的30%左右[3]。中国的铝土资源严重缺乏，需要大量进口才能满足国内市场的需求[4]。因此，开发利用高铝粉煤灰提取氧化铝，是循环经济的重要课题。

粉煤灰中提取氧化铝的工艺国内外有很多相关报道，例如石灰石煅烧法[5-6]，硫酸浸取法[7]，纯碱煅烧法[8-9]，硫酸铵浸取法[10]，硫酸氢铵焙烧法[11]等，其中石灰石煅烧法和纯碱煅烧法不会对环境产生二次污染，比较易于工业化，过程中产生的副产品还可回收利用，产生高附加值产品。……