粉煤灰中提取氧化铝的工艺流程

蒙泰集团粉煤灰提取氧化铝的工业工艺流程1. 简介蒙泰集团是一家专注于环保和资源再利用的企业，通过创新技术和工艺，将废弃物转化为有价值的产品。

其中，粉煤灰提取氧化铝是其主要业务之一。

本文将详细描述蒙泰集团粉煤灰提取氧化铝的工业工艺流程。

2. 原料准备粉煤灰是燃煤过程中产生的一种废弃物，主要由氧化铝、硅酸盐等组成。

在提取氧化铝之前，需要对原料进行预处理和准备。

2.1 原料收集与储存蒙泰集团与多家电厂合作，从其燃煤排放中收集粉煤灰。

收集到的粉煤灰首先经过筛分、除尘等处理，去除其中的杂质和颗粒物，并进行分类储存。

2.2 原料干燥由于粉煤灰中含有较高比例的水分，需要对原料进行干燥处理。

蒙泰集团采用热风循环干燥技术，将粉煤灰置于干燥器中，通过循环的高温空气使其脱水，从而降低水分含量。

2.3 原料粉碎经过干燥处理后的粉煤灰较为坚硬，需要进行粉碎以提高其表面积和反应性。

蒙泰集团使用高效的颚式破碎机和球磨机对原料进行粉碎。

3. 氧化铝提取在原料准备完成后，可以开始进行氧化铝的提取工艺。

3.1 酸浸首先，将经过预处理和干燥的粉煤灰与稀硫酸进行反应。

这一步骤主要是将氧化铝转化为可溶性的硫酸铝，并与其他杂质分离。

反应通常在密闭容器中进行，并控制反应温度、时间和酸浓度。

3.2 滤液分离经过酸浸后，得到含有溶解的硫酸铝和未溶解杂质的混合物。

为了分离这两部分，蒙泰集团采用压滤机进行滤液分离。

通过在滤液中施加压力，溶解的硫酸铝经过滤纸或滤布被分离出来，而杂质则留在滤饼中。

3.3 硫酸铝沉淀得到的硫酸铝溶液需要进一步处理，以得到纯度更高的氧化铝。

蒙泰集团采用加碱法和二次沉淀法对硫酸铝进行处理。

首先，在硫酸铝溶液中加入氢氧化钠等碱性物质，使其pH值升高。

这样可以促使硫酸铝生成沉淀物，并与其他杂质进一步分离。

然后，将产生的沉淀物与水进行搅拌和沉降，使其逐渐沉淀下来。

通过控制搅拌时间和沉降速度，可以得到更纯净的氧化铝。

3.4 氧化铝烘干经过上述步骤得到的氧化铝沉淀物需要进行烘干处理。

粉煤灰提取氧化铝的技术工艺目前，高铝粉煤灰提取氧化铝的工艺路线主要有4种；一是石灰石烧结法，其主要的研究或产业化实践单位有波兰克拉科夫矿冶学院、内蒙古蒙西高新技术集团等；二是预脱硅-碱石灰烧结法，其主要的研究或产业化实践单位有大唐国际、中煤集团平朔煤炭工业公司、东北大学等；三是盐酸法，其主要的跟进研究单位有美国橡树岭实验室、神华集团、吉林大学等；四是硫酸铵法，其主要的跟进研究单位有东北大学、华电集团、沈阳铝镁设计研究院有限公司、沈阳工业大学等。

1、石灰石烧结法石灰烧结法是处理中低品位铝土矿的一种重要方法，它主要的优势就是可以有效利用低品位的铝土矿或高铝粉煤灰。

蒙西石灰石烧结法采用粗液氧化铝彻底碳分和低温拜耳法溶出相结合的工艺，从而能够得到一级砂状氧化铝；该工艺将水泥煅烧窑中产生的尾气二氧化碳气体用于粗液彻底碳分工序中，利用水泥煅烧窑中尾废气来增浓二氧化碳；将提取氧化铝过程的废弃物硅钙渣，用于生产硅酸盐水泥熟料。

2、预脱硅-碱石灰烧结法预脱硅-碱石灰烧结法是对碱石灰烧结法进行改良的一项创新技术。

该技术首先将高铝粉煤灰与氢氧化钠溶液反应进行预脱硅，然后利用类似的碱石灰烧结法提取氧化铝，可以获得高纯度氧化铝产品。

大唐国际资源开发有限公司的高铝粉煤灰生产氧化铝联产活性硅酸钙工艺即为典型的预脱硅-碱石灰烧结法。

3、盐酸法盐酸法采用盐酸与高铝粉煤灰按比例配料，在一定的温度及压力条件下溶出粉煤灰中的氧化铝，得到氯化铝溶液，氯化铝溶液经蒸发结晶、焙烧得到氧化铝产品，其优点是流程简单、渣量小。

4、硫酸铵法硫酸铵法是将粉煤灰与(NH4)2SO4按比例混合、焙烧后，H2SO4溶出焙烧产物，粉煤灰中的Al2O3组分转化为可浸取的硫酸铝铵，重结晶得NH4Al(SO4)2·12H2O中间体，煅烧后得Al2O3。

高铝粉煤灰提取氧化铝实施方案一、实施背景中国是一个煤炭消费大国，每年粉煤灰的产生量巨大。

粉煤灰是一种含铝量较高的废弃物，主要成分是氧化铝，具有潜在的经济价值。

为了充分利用这一资源，从产业结构改革的角度出发，本实施方案旨在提取高铝粉煤灰中的氧化铝，使其转化为具有高附加值的产品。

二、工作原理提取高铝粉煤灰中的氧化铝主要通过酸浸和碱浸两种方法。

本实施方案采用碱浸法，其工作原理如下：在一定温度和碱浓度下，利用碱溶液溶解粉煤灰中的氧化铝，使其从固相转变为液相。

经过滤、分离、洗涤等步骤，得到纯度较高的氢氧化铝。

再通过焙烧等处理，最终得到氧化铝产品。

三、实施计划步骤1. 原料准备：将粉煤灰进行破碎、筛分，得到粒度合适的原料。

2. 碱浸：将破碎筛分后的粉煤灰加入到碱溶液中，在一定温度和时间条件下进行碱浸处理。

3. 分离：将碱浸后的浆液进行固液分离，得到含氢氧化铝的溶液。

4. 洗涤：对分离后的氢氧化铝进行洗涤，去除杂质。

5. 焙烧：在一定温度下对洗涤后的氢氧化铝进行焙烧，得到氧化铝产品。

6. 产品的后续处理：对得到的氧化铝产品进行筛分、磨碎等处理，使其达到所需的粒度和纯度。

四、适用范围本实施方案适用于处理高铝含量的粉煤灰提取氧化铝。

对于不同来源和性质的粉煤灰，可能需要根据实际情况对工艺参数进行调整。

五、创新要点1. 采用碱浸法提取氧化铝，与传统的酸浸法相比，碱浸法具有对环境影响小、设备腐蚀小等优点。

2. 本实施方案结合了粉煤灰的预处理、碱浸、分离、洗涤、焙烧等多个环节，实现了高铝粉煤灰中氧化铝的高效提取和转化。

3. 通过合理的工艺设计和参数控制，提高了氧化铝产品的纯度和回收率，进而提高了产品的附加值和市场竞争力。

六、预期效果1. 提高资源利用率：通过提取高铝粉煤灰中的氧化铝，将废弃物转化为具有经济价值的资源，提高了资源利用率。

2. 减少废弃物排放：本实施方案减少了粉煤灰的排放，减轻了环境压力。

3. 创造经济效益：通过提取氧化铝，获得具有高附加值的产品，为企业带来可观的经济效益。

粉煤灰提取氧化铝机理：将AI2O3与CaCO3烧结成铝酸钙，再用Na2CO3溶液浸出铝酸钙成为NaAIO2。

原材料：➀、该法用的粉煤灰AI2O3应大于30%其AI2O3与SiO2之比为0.5以上➁、含钙材料用石灰石，能耗高但可提供CO2供本系统用。

➂、碳酸钠。

配制及粉磨:粉煤灰与石灰石按比例加入到球磨机中粉磨至一定细度通常控制在4900孔/cm2的筛余量10%以下。

烧结温度：1320-1400℃粉化：熟料在冷却过程中晶相发生急剧转变体积膨胀10%因此能自行粉化成一定细度。

溶出：自行粉化成一定细度的熟料与一定浓度的碳酸钠溶液混合，在一定的时间内使熟料中的铝酸钙转变成水溶液的偏铝酸钠。

过滤：过滤出原硅酸钙滤渣洗涤后烧结水泥用，得到NaAIO2粗液。

得到的NaAIO2粗液按常规的氧化铝生产方法生产。

工艺描述：处理粘土，页岩，煤矸石，煤灰一类丰富的含铝资源，采用石灰烧结法，有许多优点。

石灰烧结法用于处理含铁很低的原料。

它们的优点是原料丰富，炉料不需配碱，碱溶液只在湿法过程中循环，熟料可以自动粉化，溶出钙渣可用以经济地制取水泥。

它们的缺点则是烧结温度高，熟料及其溶液中的AI2O3含量低，而Na2Oc含量高，物料流量大。

一、烧结：在烧结过程中，应使炉料中的AI2O3和SiO2分别转变为CA,C12A7和C2S。

C2AS+熔体=CA+C2S的反应温度为1380℃。

熔体=C2S+CA+C１２A７的共晶温度为1335℃。

组成为CA+2C２S的熔体和组成为C１２A７+14C２S 的熔体的结晶过程是不同的，前者熔体冷却时先结晶出C２S,再析出CAS共晶。

继续冷却时熔体成分沿着C２S+C２AS 的共晶线改变,２S+C２发生熔体+C２AS→CA+C２S包晶反应。

反应完成后，C２AS消失，熟料由CA+C２S组成。

如果冷却太快反应来不及完成，熟料中将留C２AS,它不与碳酸钠溶液反应，AI２O３的溶出率因而降低。

后者熔体冷却时初晶也是C２S，继续冷却时析出C２S+C１２A７共晶然后熔体再沿二元共晶线变化达到共晶点后全部凝固成由C２S+C１２A７+CA所组成的熟料，其中AI２O３全部是可由Na２CO３溶液溶出的。

当前，我国在对粉煤灰进行利用的过程中，主要的应用领域在建材方面，以此在利用价值方面，始终面临着使用剂量有限的问题。

在进行使用的过程中，基本上采用的为石灰石烧结法、酸浸取法，可以有效的在反应的过程中，提取粉煤灰当中的氧化铝成分，但是实际的效率较低，以此在本文的分析过程中，就针对粉煤灰的综合利用进行了相应的研究，以此提升氧化铝的实际提取效果。

一、实验工艺1.实验原料在本文的研究过程中，所采用的粉煤灰，是来自于某省份的电厂，其粉煤灰当中的含铝以及含硅成分都比较高，而其他的元素含量较少，以此有着较高的利用价值。

在本文的实验当中，选择使用硫酸铵、硫酸以及氨水，进行分析纯。

而在实验当中使用的水，都是二次蒸馏水。

2.实验内容在粉煤灰使用的过程中，需要将其磨细活化，而在通过这样的活化处理之后，就马上与硫酸铵进行一定比例的混合，需要在行星磨当中进行磨混处理。

之后将充分研磨之后，就可以有效的在进行高温下的煅烧处理。

之后在完成了煅烧之后，便可以取出，加入一定量的硫酸。

并保持在90摄氏度的环境下，进行浸入4个小时左右。

之后需要进行过滤处理，将其28%的氨水加入其中，以此将pH值调整为2.接着继续搅拌12个小时左右。

这样就可以过滤出固体，之后再将其冷风吹干，进而进行XRD方面的具体分析。

之后将其冷却到室温的时候，就可以滤出晶体，之后在将其试验重复三次之后，就可以得到纯净度较高的硫酸铝铵中间体。

在本实验当中，采用的是化学滴定分析法，对其溶液当中的铁离子、硅离子进行含量测定的过程中，采用的是光度法进行测定。

而在中间体进行分析的过程中，是采用热重失重的方式进行分析，进而充分的对其分解条件进行分析。

二、结果分析在本文的实验过程中，需要在最佳的条件下，进行烧结混合料。

之后发现，其粉煤灰当中的氧化铝，在提取率方面，达到了95%左右的效果，而在烧结之后，在进行浸入以及之后的pH值调节之后，使得氧化铝的纯净度，可以达到大于99.9%的程度。

浅析粉煤灰中提取氧化铝的工艺流程粉煤灰中提取氧化铝是一种很有潜力的资源利用技术，可以将废弃的粉煤灰转化为有价值的氧化铝产品。

在浅析粉煤灰中提取氧化铝的工艺流程中，主要涉及到以下几个关键步骤：1. 原料准备粉煤灰是一种煤燃烧后产生的固体废弃物，需要经过预处理才能用于提取氧化铝。

首先将粉煤灰进行干燥处理，以去除其中的水分。

然后使用磁选技术将其中的铁矿物质去除，以提高后续氧化铝的纯度。

2. 碱法浸出粉煤灰中的氧化铝主要以氢氧化铝的形式存在。

碱法浸出是将粉煤灰与碱性溶液反应，使氢氧化铝溶解于溶液中，其他杂质则沉淀下来。

一般使用氢氧化钠或氨水作为溶液，反应后得到含氧化铝的溶液。

3. 铝盐析出将碱法浸出得到的含氧化铝溶液进行酸碱中和反应，使得氢氧化铝析出为氧化铝沉淀。

常用的酸碱中和剂有硫酸和硫酸铵等。

在反应过程中，需要注意溶液的酸碱度、温度和搅拌速度等条件，以确保氧化铝的析出效果。

4. 氧化铝的焙烧提取得到的氧化铝沉淀需要进行焙烧处理，以去除其中的水分和有机物质。

焙烧条件通常为高温、长时间、氧气氛围下进行。

焙烧过程中，需要控制温度和时间，以避免氧化铝颗粒的烧结和过度燃烧。

5. 粉碎和选粒焙烧后的氧化铝沉淀需要进行粉碎和选粒处理，以获得所需的氧化铝粉末。

可以使用机械研磨或者湿法研磨等方法进行粉碎，然后使用筛网或离心分离等方法进行粒度分选，获得所需的颗粒大小。

以上就是粉煤灰中提取氧化铝的工艺流程的主要步骤。

在实际操作中，还需要结合具体的粉煤灰性质和目标产品要求，进行工艺参数的调整和优化，以提高氧化铝的提取率和品质。

此外，还需要考虑废弃物的处理和环境保护等问题，以实现资源化利用和可持续发展。

一定程度上缓解铝土资源短缺的困境，实现对粉煤灰的价值提升和资源综合利用。

铝的损失。

因此，如何减小母液中杂质对氧化铝纯度的影响成为整个工艺的重点和难点之一。

3 工艺流程中杂质元素的去除技术3.1 粉煤灰酸浸混合物固液分离技术粉煤灰经酸浸后生成了成分复杂的固液混合物，固相的主要成分为含硅化合物，需要与含铝酸液进行分离。

3.1.1 絮凝沉淀酸浸混合物中的较大颗粒可在重力作用下快速发生沉降，而较小颗粒和胶体范围的颗粒就成为悬浮物，处于相对稳定状态，难以与液相分离。

向混合物中投加絮凝剂，悬浮颗粒在压缩双电层、吸附、架桥等分子间力作用下生成絮状物并不断碰撞凝聚，其体积和重量不断变大，沉降速度加快，为下一步机械固液分离创造有利条件。

3.1.2 板框压滤板框压滤作为固液分离操作单元，为压力过滤脱水，具有结构较简单，操作容易，运行稳定，物料适应性强等优点；其原理是以过滤介质两面的压力差作为推动力，使混合物中的酸溶成分被强制通过过滤介质形成滤液，而固体颗粒被截留在介质上形成滤饼，从而达到固液分离目的。

粉煤灰酸浸混合物经板框压滤后，绝大部分固相被分离去除。

3.2 粉煤灰酸浸物液相除杂技术3.2.1 树脂吸附法粉煤灰酸浸物液相中主要成分为氯化铝，还含有钙、铁、镁等杂质离子。

其中钙和铁含量较大，需要采用技术手段进行控制，以避免影响产品纯度。

离子交换分离技术具有无机离子去除能力强，装置简单等优点。

其作用原理是树脂中的离子交换基团与溶液中带有同性电荷的目标杂质离子进行配位反应，形成类似螯合物的稳定结构，树脂上的H+被交换到水中。

当杂质离子达到一定饱和度后，树脂经洗脱再生，通过连续的离子交换操作，进而实现杂质离子的有效去除。

离子交换树脂按主要官能团的带电性质不同，可分为阳离子交换树脂、阴离子交换树脂、吸附树脂以及螯合树脂等类型。

在盐酸环境下，铁属于过渡金属元素，可与氯离子形成络合物，整体呈负电性，适用于阴离子交换树脂，而钙属于碱金属元素，则可用阳离子交换树脂去交换。

硫酸氢铵法从粉煤灰中提取提氧化铝硫酸氢铵法从粉煤灰中提取提氧化铝硫酸氢铵焙烧粉煤灰提取氧化铝王若超, 翟玉春, 吴晓卫, 宁志强, 马培华东北大学材料与冶金学院, 沈阳 110819摘要:采用 NH 4HSO 4 焙烧法从粉煤灰中提取 Al 2O 3。

首先, 通过 NH 4HSO 4 焙烧和去离子水浸出法提取粉煤灰中的 Al 和 Fe ; 然后, 加入 NH 4HCO 3 溶液沉淀浸出液中的 Al 和 Fe , 利用 NaOH 溶液浸出得到的 Al(OH)3 和 Fe(OH)3 混合沉淀, 所得铝酸钠溶液经碳酸化分解得到纯净的 Al(OH)3; 最后, 煅烧纯净的 Al(OH)3 制备α-Al 2O 3 产品。

通过实验确定各工艺流程的最佳条件。

制备的α-Al 2O 3 产品达到 YS/T274-1998 标准的工艺指标。

关键词:粉煤灰; 硫酸氢铵; 氧化铝; 提取1引言粉煤灰是燃煤电厂粉煤灰燃烧烟道气中分离煤粉[ 1 ]，它是火电厂的主要副产品。

2021，在中国的粉煤灰总量将达到3000000000吨以上。

大掺量粉煤灰是使用的建筑行业，公路基础与水泥浆混合2−[ 6 ]。

然而，尽管有这些积极的利用，粉煤灰生产速度比它大得多的消费[ 7 ]。

还有一部分是在池塘或填埋处理，使粉煤灰已成为电厂的主要废物。

因此，有必要提高粉煤灰的高附加值利用。

氧化铝行业一直在中国近几年迅速发展起来的。

因此，有一个从粉煤灰中提取氧化铝的日益重视，随着铝土矿储量和可开采的矿石品位的降低。

目前，从粉煤灰中提取氧化铝的典型的冶金方法包括钠石灰烧结[ 10 ] 8−和酸浸11−[ 13 ]。

钠石灰烧结具有重要的工业用的潜力，因为它类似于专业技术目前在氧化铝厂目前[ 14 ]用。

然而，这种方法有一定的缺陷，如高能耗[ 15 ]，大量废渣和更多的Al2O3。

酸浸法能有效地分离铝和硅，但由于高的设备要求[ 16 ]和高成本，这种方法还没有被应用于工业实践。