2010
NO.1
粉煤灰综合利用
FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION
粉煤灰精细利用-多种元素提取方法的研究 Further Utilization of Coal Fly Ash-Study on Extraction Methods of a Variety of Elements
袁春华
（内蒙古科技大学化学与化工学院，包头014010）
摘要：粉煤灰作为一种新型的矿产资源，可综合提取硅、铝、铁、碳、钛、嫁和诸等物质。本文在对目前国内外粉煤灰的各种提取方法进行比较研究的基础上，提出了目前粉煤灰精细化利用中存在的间题，并为粉煤灰综合提取多种元索设计了一套工艺路线。
关键词：粉煤灰：多种元素：提取方法
中图分类号：X773
文献标识码：B
文章编号：10058249(2010)01004603
煤在高温燃烧时，其中杂质熔融，经过骤冷而形成的玻璃态固体微粒，其中含有固定碳、活性氧化硅["]、活性氧化铝、空心玻璃微珠、铁、锰等有用成分，每种成分都是单独可以利用的资源与能源财富。
表1粉煤灰中的化学成分
/%
fo"r 16.5 ~ 35.4
si0 33.9 ~ 59.7
Ga
o
0.012-0.5-1-
0.23
4
13.8
Ge 0.001 0.01
CaoMgo 2.4- 0.7-
3.8
1.9
由表1可知粉煤灰的化学成分，主要是SiO，和 A1,O,，还含有少量的Fe,O,，Na,O,K,O,SO,，MgO TiO,，Ga，Ge和CaO等。粉煤灰的资源化.既避免了资源浪费又实现了其中的金属及矿物的回收。而且降低了灰场的容量，减轻了其对环境的危害。这不仅使排放问题得到解决或部分解决，而且为我国提供了新金属和盐类的来源。
1粉煤灰中主要元素的回收 1.1硅的回收(2]
(1)碱溶-碳酸化分解酸溶方法提取粉煤灰中铝和硅采用碱溶-碳酸化分解－酸溶方法处理粉煤灰，从中制备硅胶、三氟化铝或者氧化铝。试验过程为先将粉煤灰预处理后，在250℃下与NaOH溶液反应1h，通人CO，气体碳化，再加人盐酸加热过滤，
收稿日期：2009-08-12· 46·
万方数据
所得滤渣在干燥箱60~70℃下干燥，继续在300℃下老化1h，得到硅胶。
(2)碱溶-微波消解法提取粉煤灰中的硅铝
先
将粉煤灰经过950℃温度下进行热处理，然后微波碱溶经热处理后的粉煤灰，其在微波碱溶下溶解30~40 min，溶出碱溶液浓度为2.5mol/L，经过950℃热处理的粉煤灰样品.在液固比（L/S为50.落出时间为4h 和30min，溶出温度为160℃）。粉煤灰中的氧化铝和二氧化硅与碱溶液反应生成相应的硅铝酸盐溶于溶液中，而铁、钙、镁、铅等金属不溶，因而得到只含硅和铝的浸出液。另外还有酸法、碱溶法等方法提取硅。
1.2铝的回收 1.2.1酸法
(1)浓酸浸取复盐热分解法提铝首先将稀硫酸浸取提锗后所剩余灰渣用浓硫酸在加热情况下溶出大量铝，同时有铁、钾、镁等溶出，浸出的最佳条件是：浸取液硫酸浓度为8~10mol/L（加有少量助剂），浸出温度为125~135℃，加热（搅拌）时间为2.0~2.5 h，固液比为1：2~1：3，此时A1,0，的转化率可达 90%以上。
(2)氟氨助溶法3)酸浸取粉煤灰中氧化铝用硫酸浸出时，其反应见式(1)：
3H,S0, +6NH,F +SiO,(-Al,O,)→
H,SiF+3(NH,),SO, +2H,O
3H,S0,+Al,O,→+Al,(SO,),+3H,0
(1)