利用高铝粉煤灰种分法制备拟薄水铝石的基础研究

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1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2016.08.005利用高铝粉煤灰种分法制备拟薄水铝石的基础研究张伟光，张廷安，冯伟，吕国志(东北大学多金属共生矿生态化利用教育部重点实验室，沈阳110819)摘要：以高铝粉煤灰熟料经预脱硅一^^石灰烧结、溶出、二次脱硅后溶液为原料，通过品种分解后生产拟薄水铝石产晶，考察了种分条件对拟薄水铝石产站的影响，并对其进行表征。结果表明，种分法制备的拟薄水铝石产甜孔容可达到0.8291cm3/g,BET比表而积高达393.00m2/g,达到并优于普通大孔拟薄水

2、铝石的理化指标，从而可实现髙铝粉煤灰中铝资源的高附加值利用。关键词：高铝粉煤灰；晶种分解；拟薄水铝石；比表而积；孔容中图分类号：TF821文献标志码：A文章编号：1007-7545(2016)08-0000-00BasicResearchonPreparationofPseudo-BoehmitefromHigh-aluminaFlyAshwithSeedPrecipitationMethodZHANGWei-guang,ZHANGTing-an,FENGWei,LUGuo-zhi(KeyLaboratoryo

3、fEcologicalMetallurgyofMulti-metalIntergrownOresofMinistryofEducation,NortheasternUniversity,Shenyang110819,China)Abstract：Pseudo-boehmiteproductwaspreparedfromhigh-aluminaflyashclinkerbypre-desilicication,sinteringwithsodalime,dissolution,deepdesilicationan

4、dseeddecomposition.Efleetofparametersofseeddecompositiononpseudo-boehmitewasinvestigated.Pseudo-boehmitewascharacterized・Theresultsshowthatporevolumeandspecificsurfaceareaofpreparedpseudo-boehmiteproductcanreach0.8291cm3/gand393.00m2/grespectively,whicharesu

5、periortothoseofmacroporouspseudo-boehmitesample.Value-addedutilizationofhigh-aluminaflyashisachieved・Keywords:high-aluminaflyash;seedprecipitation;pseudo-boehmite;specificsurfacearea;porevolume粉煤灰中氧化铝质量分数一般为17%〜35%,某些地区的甚至超过40%,口其排放量在逐年增加，是一种重耍的非传统含铝二次资源⑴。伴随

6、着我国优质铝土矿资源的不断消耗利用，高铝粉煤灰中氧化铝的提取成为铝工业持续发展的研究热点，一方而，对极大地缓解中国铝资源严重不足的现状，同时可减少粉煤灰对大气、水体的污染和大量土地资源的占用。冃前，通常采用碱法、酸法以及酸碱联合法〔2®从粉煤灰中提取氧化铝。其中，以大唐集团公司开发的预脱硅一碱石灰烧结法在工业生产中应用最为成功。然而，该工艺仍然存在着流程较长、能耗过高的问题，若只是利用其生产冶金级的氧化铝产品，其经济效益将很难与利用铝土矿生产氧化铝丄艺相媲美。鉴于其工艺中很好的脱硅效果以及较高的溶出液净化程度，

7、其二段脱硅后液非常适合高附加值氧化铝产品的制备和生产。拟薄水铝石作为一种具有高附加值的化学品氧化铝，其价格为冶金级氧化铝的几倍，因其孔容大、比表而积大、胶溶触变性能好等特点，广泛应用于石油化工领域，作为催化剂载体的原料使用。冃前，拟薄水铝石的制备方法主要包括醇铝水解法和屮和法。然而这两种方法存在看牛产成本高、坏境污染、产品纯度低等问题⑺。因此，作者所在团队在预脱硅一碱石灰烧结法处理高铝粉煤灰的基础上，提出利用其两段脱硅后的铝酸钠溶液通过晶种分解方法制取拟薄水铝石的丄艺，在降低拟薄水铝石生产成本的同时实现高铝粉煤

8、灰的鬲附加值利用。本文将研究种分分解过程中各因素对拟薄水铝石产品的影响，并对其物理特性如比表而积、孔隙特性进行分析。1试验原料与方法本文采用文献［8］屮粉煤灰烧结熟料处理后的铝酸钠溶液为原液研究晶种分解过程，以山东氧化铝厂的人孔拟薄水铝石标样为晶种，在恒温水浴槽小进行晶种水热分解(简称种分)制备人孔容、高比表面积拟薄水铝石,经冷却、过滤、洗涤、T燥后对晶种产品进行物化性质检测分析。收稿