粉煤灰综合利用
FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION
赤泥对煤炭燃烧固硫作用的研究 Study on the Sulfur Fixation of Coal Burning by Red Mud
王雪，包新华，郑爱新（上海大学化学系，上海200444）
2010NO.6
摘要：对拜耳法赤泥和烧结法赤泥对煤炭燃烧的固硫作用进行了研究。结果表明：添加拜耳法赤泥后，温度控制在520~600℃，钙硫比值为2.0~3.0，可以使固硫率达到40%以上。添加烧结法赤泥后，温度控制在540~610℃，钙硫比值为1.7~2.5，可以使固硫率达到80%以上。
关键调：拜耳法赤泥：烧结法赤泥：固硫作用
中图分类号：X701.3
文献标识码：A
文章编号：1005-8249(2010)06-0023-03
碱法生产氧化铝，就是用碱（Na,CO，或NaOH)处理铝土矿，使铝土矿中的氧化铝与碱反应生成铝酸钠溶液。铝土矿中的铁、钛等杂质和绝大部分的二氧化硅则成为不溶性的化合物进人固体残渣（赤泥)中，与赤泥分离后的铝酸钠溶液，经净化处理后，可以分解、析出氢氧化铝，将氢氧化铝与碱液分离并经过洗涤和焙烧后，即获得产品氧化铝。分离后的赤泥经过多次反向洗涤后作为固体废物送往堆场。根据氧化铝生产工艺的不同，赤泥可分为拜耳法赤泥和烧结法赤泥两种。我国各铝厂每年排放赤泥1000多万t，大都将赤泥在堆场堆放。不但占用大量的土地，而且赤泥中的许多可利用成分不能得到合理的利用，造成了资源的浪费，并且严重污染环境。
为了给赤泥找寻大宗出路，为了提高燃煤钙基化合物的利用率，增强其高温周硫率，国内外学者都竞相采用不同的研究方法和手段对各类添加剂进行广泛而深入的研究，并且取得了显著的成果，而在目前的钙基固硫添加剂的研究中，研究比较多的添加剂主要是碱金属盐类[1-3]、铁硅系氧化物:45]以及铝的氢化物:6] 由于赤泥含有这些物质，所以我们设想利用赤泥来代替现有的固硫剂进行固硫。这不仅可以解决氧化铝厂长期以来垂待解决的赤泥存放及污染问题，而且可能为我国的煤炭工业找到一个廉价的固硫剂，起到一举两得的作用。以此为应用背景，我们进行了赤泥对煤
收稿日期：2010-07-08 万方数据
炭燃烧固硫作用的研究。
1
试验用原材料
试验材料包括：阳泉煤样、某氧化铝厂拜耳法赤泥
和烧结法赤泥（其化学成分如表1）、盐酸溶液、硝酸溶液、氟化钡溶液、硝酸银溶液等。
表1
生产方法
o"v
烧结法拜耳法
5.70 24.21
赤泥主要化学成分
Fors 20.60 14.04
2试验及结果分析
Fe,0, 9.20 15.07
2.1煤中全硫的测定
Cao 44.60 18.90
Na,o 2.60 3.20
/%
K,o 0.31 1.00
FO 2.70 5.46
由于固硫率等于煤灰中硫与样品全硫含量比值的百分比。为了测定赤泥作固硫剂时的固硫率必须要先测定煤样的全硫率。取2多阳泉煤(200目）与艾士卡试剂混合灼烧，煤中硫与艾氏卡试剂反应生成硫酸盐，然后使硫酸根离子与锁离子反应生成确硫酸锁流凝，根据硫酸钡的质量计算煤中全硫的含量。经2次平行试验结果如表2。
由试验结果可以得出所用的阳泉煤试样其全硫率为0.3992%，属于低硫煤。硫主要以有机物形式存在，燃烧温度相对较低。
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