高铝粉煤灰提取氧化铝技术回顾及需突破的方向

来源: 桂林矿机时间: 2020-03-19 09:40

利用高铝粉煤灰提取氧化铝的技术始于20世纪50年代,波兰克拉科夫矿冶学院Grzymek教授以高铝粉煤灰(Al2O3含量≥30%)为原料,采用石灰石烧结法提取氧化铝,同时利用剩余硅钙渣生产水泥。1953年建成年产1万t氧化铝和副产10万t水泥生产线,采用石灰石烧结法,Al2O3提取率可达80%。1980年安徽冶金科研所和合肥水泥研究所采用石灰石烧结-碳酸钠溶液溶出工艺,从粉煤灰中提取氧化铝、其硅钙渣用作水泥原料。20世纪80年代后,又出现了碱石灰烧结法、酸溶沉淀法、盐-苏打烧结法、氟氨助溶法等利用高铝粉煤灰提取氧化铝的方法。

但当前,我国对于粉煤灰制备氧化铝生产工艺还没有实现产业化,或许是因为其在制备过程中存在的过多问题导致。研究表明从高铝粉煤灰中提取氧化铝的方法很多,国内先后建成基于不同工艺的中试厂及工业示范装置,但由于各种原因还未能达到工业化进程。从高铝粉煤灰中提取氧化铝需突破的方向有:(1) 解决酸法工艺中设备材质问题。由于现有的普通生产设备无法满足酸性物质的腐蚀要求,亟需研究适合酸法工艺条件且性价比高的设备。(2) 解决碱法工艺的“加量化”生产模式。利用高铝粉煤灰提取氧化铝是对固废的资源化利用,确保生产过程中产生的钙硅渣能循环利用,避免“二次污染”。(3) 工艺改进的深入研究。探索新的工艺路线,利用更有效的经济手段在铝和硅的分离方面下功夫,从而提高产品品质。

粉煤灰是各种煤燃烧后所产生的固体废弃物,是多种物质的混合物,其主要化学成分为硅、铝、铁以及未然碳。大量的粉煤灰排放、堆积致使土地占用,水体污染,造成了极大的环境压力。而粉煤灰中制取氧化铝生产工艺的研究,既能够解决环境压力,又能够解决我国对铝的需求。从当前环保压力问题以及部分国家战略资源安全问题、可持续发展及经济角度等各方面来看,都是多赢的结果。

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